Akıllı üretim, müşterinin beklenti ve görüşleri ile deneyimini tedarik (değer) zincirinin her adımına eklemlemek için enformasyondan ve imalat bilgisinden yararlanmaya çalışır. Bu çaba; müşteri taleplerine hızlı cevap veren, kaynak tüketimini azaltan, rekabet gücünü yükselten, çevre, sağlık ve güvenlik şartlarını yerine getiren, uyumlu ve performans odaklı bir üretim girişimini mümkün kılar. Endüstriyel internet alanındaki gelişmeler daha fazla sayıda makine ve aracın birbiriyle kesintisiz iletişimini sağlıyor. Böylece üretim sistemlerinin işletilmesi ve denetlenmesine yönelik simülasyon ve optimizasyon yazılımlarının önü açılarak yeni inovasyonlara yol veriyor. Otomasyon ve veri toplama (sensör) teknolojilerindeki gelişmeler sayesinde akıllı sistemler ve araçlar daha fazla veri üretiyor ve iletiyor. Böylece verimliliği artırmak, atığı azaltmak, rekabetçiliği iyileştirmek için inovasyon, planlama, tasarım yapma, uygulama ve yönetme temelli yeni kolaylıklar ortaya çıkıyor.
Sanayi; akıllı üretimi geliştirme ve kullanma yolunda ilerlerken bilgi temelli üretimden tam anlamıyla yararlanmak için gerekli altyapının ve yeteneklerin henüz istenen ölçüde geliştirilmemiş olduğu anlaşılıyor. Bu bağlamda müşteri bilgi ve deneyimi ile taleplerinin, işletmelerin veri işleme, siber güvenlik ve sistem kurma maliyetleri ile eklemlenmesinde ciddi zorluklar olabileceği görülüyor. Akıllı üretimi başarmak üzere bu zorlukları aşmak için hangi eylemleri nasıl önceliklendirmek gerektiği gibi bir soruyla karşı karşıya kalıyoruz.
Makine teknolojisinde basit elektro-mekanik denetim uygulamaları, çoktan tarihe karıştı. Teknolojik gelişmelere bakıldığında; basit otomasyon donanımlı makineler için ömrünü tamamlamak üzere denebilir. Günümüzün makineleri, pek çok diğer alanda olduğu gibi makine tasarım ve üretiminde de bilişim teknolojisi (BT) uzmanlarının yer almasını zorunlu kılıyor. Bu nedenle işletmelerdeki BT liderlerinin, yüksek düzeyli otomasyona sahip akıllı makinelerin iş yapma biçimlerinde yarattığı fırsatları, tehditleri ve etkileri dikkate almaları gerekiyor. Makineleşmedeki değişim işletmelerin kısmen ya da bütünüyle yeniden yapılanmaları sonucunu doğuracak.
Çalışanlarla akıllı makineler arasında oluşacak yeni işbirliği ve birlikte çalışma, bir yandan bazı kişileri daha etkili ve verimli yaparken, diğer yandan endüstrilerin yapısını ve rekabetçi dengesinin önemli ölçüde değiştirecek. Üretim mekânlarında bazı iş gücü türlerinin akıllı makinelerle ikame edilmesi maliyet ve risk azaltma açılarından beklenen gelişmelerden birisidir. Böyle bir durumda BT, yeni üretim yaklaşımlarının odak noktasında olacak. İş gücüne daha az ihtiyaç duyulan bu bağlamda fabrikalar çok daha teknolojik olarak makineleşmiş hale gelebilir; işgücü maliyetleri nedeniyle göç eden fabrikaların gelişmiş ülkelere geri dönmeleri beklenebilir.
Birkaç yıl içinde ‘ne olup bittiğinin kendiliğinden farkında olup önlem alan’ makineler ve bunların yer aldığı ‘ışıksız fabrikalar’ görebilir miyiz? Buna “Evet” cevabı vermek için henüz erken. Ancak akıllı makineler, robotik ve yapay akıl alanlarında çok ciddi çalışmalar olduğunu söyleyebiliriz. Yazılım tarafında robot teknolojisinin Android gibi açık kaynak kodlu platformlarda gelişmesi öngörülüyor. Bu durum, bağımsız geliştiriciler tarafından yenilikçi ürün ve hizmetlerin oluşturulmasının önünü açabilir.
Yeni türden otomasyonun sadece fabrika ortamında gelişeceğini öngörmek konuya ‘at gözlüğü’ ile bakmak olur. Akıllı makineler, robotik ve yapay zekâ alanlarındaki çalışmalar lojistik, sağlık hizmetleri, yaşlı bakımı, mekân temizliği ve gözetim gibi konularda da etkili sonuçlar doğuracak. Doğal olarak bu teknolojiler konusunda farkındalığa sahip olup, gerekli yatırımı yapan şirketler yeni pazar fırsatlarının da yararlanıcıları olacaklar.
Küresel rekabet, kaynak maliyetlerindeki belirsizlikler ve enformasyon teknolojilerindeki olağanüstü genişleme sanayi işletmelerini çevik, tam zamanında, yüksek performanslı ve yeni ürün geliştirmede (ür-ge’de) hızlanmış akıllı üretime yönelmek zorunda bırakıyor. İş – işletme performansı, giderek daha fazla oranda sürdürülebilirlikle çevre, sağlık ve güvenlik unsurlarına bağlı hale geliyor. İşletmeler hem bunlarla ilgili hedefleri başarmak hem de ekonomilerini ve rekabetçiliklerini iyileştirmek için akıllı üretim yaklaşımına ilgi gösteriyor.
Akıllı üretim; ürün konsepti oluşturmayı, imalat süreçlerini ve ürün operasyonlarını iyileştirmeyi hedefleyen bir üretim yaklaşımıdır. Üretim basit olarak bir dizi hammaddenin kullanılmasını takiben bir ürünün yaratıldığı çok aşamalı bir süreç olarak tanımlanır. Akıllı üretim, genel üretim anlayışının bilgisayar kullanımıyla ve yüksek uyarlılık özelliğiyle ayrışan bir alt kümesidir. Akıllı üretim küresel ve dinamik pazar bakışıyla yeni bilgi ve imalat teknolojilerinden yararlanarak fiziksel süreçlerde esneklik sağlamayı hedefler. Bu esnekliğin ve çağdaş teknoloji kullanma becerilerinin sağlanması için eğitime özel önem ve değer verir.
Mühendislik açısından akıllı üretim, yeni ürünlerin hızlı üretimi, imalatın ve tedarik zinciri ağlarının gerçek zamanlı optimizasyonu amacıyla ileri düzeyli bilgi ve zekâ sistemleri ile ilgili bir uygulamadır. Akıllı üretim, hammaddenin işletmeye girişinden bitmiş ürünün pazara çıkışına kadar olan imalatın tüm unsurlarını birbirine bağlantılandırır. Akıllı üretim yaklaşımı fabrikalardan dağıtım merkezlerine, işletmelerden tedarik zincirlerine kadar ürün, işlem ve sistem çeşitliliği ile bilgi açısından zengin bir ortam yaratır.
Geçtiğimiz yüzyılın son çeyreğinden günümüze kadar olan dönemde bilişim ve iletişim, imalat işletmelerinin işleyiş biçimini temelden değiştirdi. Dijital tabanlı tesisler yeni fırsatlar yaratıyor. Böylece akıllı üretim teknikleri ile çevik operasyonları, hızlı ürün ve iş geliştirme süreçlerini gerçekleştirmek mümkün oluyor. Günümüzde akıllı araçlar ve sistemler; iyileştirilmiş biçimde inovasyon, ür-ge, tasarım, yönetim gibi fonksiyon, süreç, faaliyet ve eylemlerde kullanılıyor. Bunlar nelerdir?
Akıllı imalatın belli başlı araç ve sistemleri arasında ilk elde; gömülü, otomasyon uygulamalı süreç denetimlerini, operatör araçlarını, hizmet enformasyon sistemlerini sayabiliriz. Bunlar tesisin işleyişini ve güvenliği çalışmayı iyileştirici etkiler yapar. İkincisi, varlık yönetimi ile ilgilidir. Bu amaçla kestirimci bakım araçları, istatistik değerlendirme ve ölçme teknikleri kullanılarak tesis güvenilirliği daha iyi şartlara getirilir. Günümüzde en hızlı gelişen teknolojilerden birisi sensör (veri toplama) ile ilgili olandır. Akıllı sensörler işletmede ve imalat tesisinde kriz ve felaketleri önlemek üzere anormallikleri takip eder ve muhtemel oluşumlar konusunda bilgilendirir. Sınai enerji yönetim sistemi ve dışarıdaki akıllı ağlar ile eklemlenmiş olan akıllı üretim gerçek zamanlı enerji optimizasyonu sağlar, tüketimi ve güvenilirliği iyileştirir.
Akıllı üretimin varlığı ile ilgili olumluluklar her şeyin yolunda olduğunu göstermez. Daha yapılması gerekenler var. Bilgi temelli bir imalat ortamının oluşturulması için sistemli altyapının ve yetkinliklerin geliştirilmesine ihtiyaç var. Özellikle küçük ve orta ölçekli işletmeler için teknolojik gereklerin yerine getirilmesi maliyetli olabilir. Bu durum, KOBİ sınıfındaki işletmelerin akıllı üretime terfi etmelerinde bir engel oluşturabilir. İşletmenin bilgi temelli teknolojilerle donatılması girişimi, işletmeye bilgi sistemleri ile ilgili güvenlik ve bilgi çalışanı gibi yeni yükler getirecektir. KOBİ’lerin akıllı üretim sürecine geçişi kolaylaştırmaları için yollar bulmaları gerekecektir.
Bilgi teknolojileri üzerine kurgulanmış akıllı üretim işletmeye ne kazandırır? Öncelikle ürünün pazara çıkışı için gerekli olan zamanı azaltır. Pazar, müşteri ve talep tabanlı ekonomilere destek verir. İşletmenin ihraç pazarlarında daha başarılı olmasını sağlar. Atık ve emisyon miktarının azalmasına katkı yapar. Tümleşik enerji yönetimi ve akıllı ağ kullanımına destek verir. Müşteri ihtiyaç, problem ve beklentilerine hızlı cevap verilebilmesine imkân tanır.
Gürcan Banger