Yeni dünyaya giden yollar...

Endüstri 4.0, modern çalışma dünyasını otomatikleştirerek, makina ve sistem üreticilerinin yeni hedeflere ulaşmalarına yardımcı oluyor. Sektör, dijitalleşmeden en iyi şekilde yararlanmak için hangi yolu takip edecek?

A+ A-

Festo

30 yıl önce gişe rekorları kıran ‘Geleceğe Dönüş’ filminde insanların yoğun ilgisini çeken aygıtlar, dijitalleşme sayesinde şimdi birer birer gerçeğe dönüştü. Endüstri 4.0, modern çalışma dünyasını otomatikleştirerek, makina ve sistem üreticilerinin yeni hedeflere ulaşmalarına yardımcı oluyor. Sektör, dijitalleşmeden en iyi şekilde yararlanmak için hangi yolu takip edecek?
Almanya’da dijitalleşmeyi artırmak için çalıştığı Endüstri 4.0 Platformu, Fransa’da ‘Alliance industrie du Futur’, İtalya’da ‘Piano Impresa 4.0’, ABD’de ‘Endüstriyel İnternet Konsorsiyumu, iMSA’, Alman ‘Referans Mimarî Model Industrie 4.0’ın Çin’deki eş değeri ‘RAMi 4.0’ ve Japonya’daki ‘Robot Devrimi İnisiyatifi’ adlarını taşıyor. Bu platformların tümü, geleceğin üretimine giden yolda ağlar ve uluslararası tanınmış standartlar oluşturma ortak amacını paylaşıyor.

Veri güvenliğinin önemi
Veri, 21. Yüzyıl’ın petrolüdür. Veriyi saklamak ve işlemek katma değer yaratmaktadır. Tanınmış internet devleri, kullanıcılarının bilgilerini iş modelleri geliştirmek için kullanarak bu bilgilerden geçiniyor. Güvenlik önlemlerine sahip bir makina, korumasız bir makinadan daha hızlı veya daha verimli değildir. BT(IT) güvenliği konusunun genellikle arka planda kalmasının nedeni budur. Bununla birlikte, veri skandalları gizliliğin ve veri güvenliğinin kritik önemini vurgulamaktadır. Makina imalatı sektöründe veri güvenliği iş başarısı için büyük bir etkendir ve gelecekte gelirler buna bağlı olacaktır. Endüstri 4.0 ve dijitalleşme çağında, kendi güvenlik belgelerini onaylayarak gösteremeyen bir şirket, sipariş ve kredi almakta veya sigorta konusunda güçlükler yaşayacaktır. Bu nedenle, uluslararası iş ortağı ağlarıyla birlikte Alman ağ platformu Endüstri 4.0 da bu alanda çalışmalar yürütmektedir.Makina verileri kime ait?
Büyük veri analizi sayesinde, makinalar kullanılarak ve makinalar tarafından üretilen veriler sistematik olarak büyük ölçekte değerlendirilebilir. Akıllı analiz; daha yüksek verimliliğe, rekabet avantajına ve yeni iş modellerine yol açar. Fakat ‘analog’ dünya, dijitalleştirilmiş endüstrideki hızlı gelişmelere ayak uydurabilecek mi?
Akıllı veri olanakları genellikle şirket ölçeğinde birleştirildiğinde net bir anlam oluşturmaktadır. Rakipler iş ortaklarına ve iş ortakları rakiplere dönüşebilir. Veri bağımsızlığı ve aynı zamanda iş ortaklığının kapsamı ve izin verilebilirliği hakkında sorular (başka bir ifadeyle; piyasa güç ve rekabet kanunu hakkında sorular), Endüstri 4.0 çağında gözden geçirilmeli ve imkân dahilinde farklı şekilde düzenlenmelidir.

Dijital görüntüler
Yönetim yapısı, fiziksel nesne (aktif öğe) ile Endüstri 4.0 haberleşmesi arasındaki arayüzdür. İlgili her bir aktif öğe, ağa entegre edilen Endüstri 4.0 üretimine entegre edilebilmesi için kendi yönetim yapısına, esasen kendi dijital görüntüsüne sahiptir. Örneğin; bir delme makinasının yönetim yapısı, gerçek varlığa özel bir kimlik verir. Bu sanal kimlik, böylece aktif öğeyi ayrı bir internet varlığı olarak temsil eder.
Bu sanal kimlik, ağda standart bir iletişim arayüzü olarak görev yapar ve ‘3.5 mm çapında ve 4 mm derinliğinde 4 mm derinliğinde bir delik delin’ komutunun uygulanmasının yanı sıra, nesne hakkındaki tüm bilgilere erişim sağlar. Delme makinası gibi bir gerçek nesne, bir komponent veya yönetim yapısıyla birlikte bir ürün, Endüstri 4.0 komponentini oluşturur. Dolayısıyla, sanal BT dünyası ve gerçek üretim dünyası giderek daha çok birleşiyor.Tamamen ağ tabanlı ve uyarlanabilir
Dijitalleşme çağında, klasik piramidin otomasyon manzarası değişiyor. Bu değişime; yeni ürünler, bulut hizmetleri ve uygulamalar ile kapsamlı, entegre mühendislik konseptleriyle birlikte yeni çevrim içi mağazalar eşlik ediyor. Bu, orta vadede dünya genelinde tüm kullanıcı cihazlarında verilerin kesintisiz şekilde kullanılmasını sağlayacak.
Endüstri 4.0, tümleşik fonksiyonlar denilen siber fiziksel sistemlere sahip akıllı ürünler aracılığı ile tamamen ağa entegre edilen uyarlanabilir üretime dayanır. Birçok Festo komponenti hâlihazırda donanım ve yazılım gerekliliklerini karşılamaktadır. Bu ürünler; Siemens MindSphere, Rockwell Factory Talk veya Festo Cloud gibi bulut ortamlarına entegre edilebilir Veriler, IoT ağ geçidi CPX-IoT ile Festo MyDashboards’un kullanıcı arayüzü üzerinde görüntülenerek kullanılabilir.

MindSphere ve Factory Talk’a entegrasyon
MindSphere, makinaların ve fiziksel alt yapının dijital dünyaya bağlanabildiği, Siemens’in bulut tabanlı bir açık IoT işletim sistemidir. Bu, sayısız akıllı cihazdan gelen çok büyük veri hacimlerinin kullanılmasını mümkün kılmaktadır. Festo, MindSphere inisiyatifinde bir akıllı saha cihazı olan enerji tasarruflu modül MSE6-E2M’i fabrika ortamında loT ağ geçidi CPX-IoT vasıtasıyla MindSphere’e entegre eden ilk iş ortağı oldu.
Bu entegrasyon, kolay işletmeye alma için buluta şifreli bağlantı, MindConnect LIB yoluyla MindSphere ve OPC UA yoluyla alan seviyesi gibi kilit unsurları geliştirdi. Bu gibi Endüstri 4.0 senaryoları, MindSphere’deki çeşitli verileri analiz etme ve en önemlisi birleştirme fırsatı sağlamaktadır. Gerçek hava tüketimi ve gerçek zamanda basınç gösterimi, tüketim profilleriniz için model tanıma, hata mesajları için kaçak ve seçilebilir tolerans pencereleri örnekler arasındadır.Akıllı fabrika
Scharnhausen Teknoloji Tesisi gibi Festo’nun en yeni üretim tesisleri, bu ürünleri hem üretip, hem kullanmaktadır. Böylece, Endüstri 4.0’e giden yolu hazırlanmaktadır. Scharnhausen Teknoloji Tesisi; valfler, valf adaları ve elektronik devrelerin üretimi için Festo’nun ana fabrikasıdır. En başından beri, dijital çevreden gelen fikirleri değerlendirmek ve uygulamak için gelecekte olabilecek değişikliklerden etkilenmeyen uyarlanabilir bir fabrika olarak tasarlandı. Aynı zamanda, Festo’nun Endüstri 4.0’e yönelik araştırmasından elde ettiği bilgi de bu tasarımı daha fazla geliştirmek için kullanıldı. Bu sadece bir akıllı fabrika değildir; aynı zamanda gelecekte tamamen ağa bağlanan bir fabrika olacaktır. Her yıl milyonlarca ünite üretmek mümkün olmalı; ancak bunlar 10 ile 10.000’lik esnek parti boyutlarında olabilmelidir.

Mobil bakım
Scharnhausen Teknoloji Tesisi’ndeki dijitalleştirme yaklaşımının bir örneği; planlar, malzeme listeleri, yedek parçalar ve tamir talimatları gibi bir makina için gerekli tüm verileri mobil cihazlara taşımak ve bunları bir merkezi bilgisayar üzerinden birbirine bağlamaktır. Bu; tesisteki bakım teknisyenlerinin tüm alarmları görmesine, analiz etmesine ve öncelik sırasına koymasına, bir makinadan diğerine verimli şekilde çalışmasına olanak sağlar. Aynı zamanda; hiç kâğıt kullanmadan çevrim içi olarak uzmanlara danışabilir, fotoğraf alışverişi yapabilir, yedek parça stoklarını görebilir ve stoktan sipariş verebilirler.
Hata mesajları doğrudan bir dijital günlüğe girilir. Festo Scharnhausen Teknoloji Tesisi’ndeki Tesis Mühendislik Departmanı’nın Yenilik Yönetim Uzmanı Jacob Decker, “Bu günlük, makinanın tıbbî kaydı gibidir” diye konuştu.
Hâlihazırda projenin diğer tüm Festo tesislerinde görücüye çıkması için hazırlıklar devam ediyor. Yatırımın geri dönüşü altı aydan kısa sürüyor ve bu durum dijitalleşmenin kendisini ne kadar amorti ettiği konusunda mükemmel bir örnek oluşturuyor.Festo Motion Terminal VTEM
Festo Motion Terminal VTEM, hareket uygulamaları tarafından kontrol edilen ilk pnömatik otomasyon platformudur. Pnömatik fonksiyonlar bir yazılım uygulaması kullanılarak kolayca eklenir. Bu, donanımı değiştirmek zorunda kalmaksızın bir pnömatik kontrol devresinin 50 donanım fonksiyonunu değiştirmeyi mümkün kılar. Mekanik ve elektronik komponentler ile yazılım arasındaki bu sinerji güvenilir olup, mekanik olarak ayarlanamadığı için kurcalamaya karşı dayanıklıdır. Yazılım geliştiricileri, diğer pnömatik fonksiyonları eşlemek için sürekli olarak yeni hareket uygulamaları üzerinde çalışmaktadır. Festo App World uygulama platformundan indirebileceğiniz en son uygulama, Soft Stop fonksiyonuna sahiptir. Soft Stop, aşınmaya eğilimli darbe emicilere ihtiyaç duymaksızın, dinamik fakat nazik konumlandırma hareketine olanak verdiğinden çevrim sürelerini yüzde 70’e kadar azaltır. İlave hareket uygulamaları geliştirilmektedir.

Koruyucu tesis bakımı
Koruyucu tesis bakımı, şaşırtıcı şekilde çoğunlukla kalem ve kâğıt kullanılarak belgelenen zaman alıcı bir işlemdir. Üretim sorumluları ve makina operatörleri için dijital bakım yöneticisi Smartenance, Festo’nun ilk özel dijital üründür. Apple ve Google uygulama mağazalarında akıllı telefonlar ve tabletler için uygulama olarak indirilebilir. Uygulamanın ana ekranı bir web tarayıcıda kolayca açılabilir. Smartenance; son müşterilerin sistem bakımını planlamasını, izlemesini ve değerlendirmesini mümkün kılar. Dijital bakım programı; bakımı daha kolay, daha hızlı ve daha güvenilir yapar. Sistem operatörleri ve üretim müdürleri tarafından yapılan karşılıklı kontrol daha yüksek güvenilirlik sağlar. Çoğu işlemi ve koordinasyon ihtiyacını ortadan kaldırır.Verilerin ileri işleme ve uzun vadeli analiz işlemleri
Verilerin ileri işleme ve uzun vadeli analiz işlemleri bulutta yapılır. Ana ekranlar elde edilen bilgiyi görüntüler. Festo, verileri görüntüleyerek ve işleyerek makina imalatçılarını ve son kullanıcıları desteklemektedir. Sonuç; daha iyi kullanım (OEE) yoluyla daha yüksek verimlilik, daha yüksek enerji verimliliği yoluyla daha düşük maliyetler ve kapsamlı teşhis, durum izleme ve daha güçlü bakım sayesinde daha az aksama süresidir. Bu, IoT etkin komponentler ve gösterge panelleri için ilk anahtar teslimi çözüm olan IoT ağ geçidi CPX-IoT vasıtasıyla yapılır. CPX-IoT; CPX/MPA valf adası, enerji izleme modülü MSE6-E2M veya handling sistemleri gibi alan düzeyinden komponent ve modülleri kendi OPC UA arayüzleri yoluyla Festo Cloud’a bağlar.

Dijital geleceğe giden yol
Dijital geleceğe giden yol; çoğu işçi, mühendis, BT uzmanı ve yönetici için belirsiz bir geleceğe yapılan yolculuktur. Çoğu işçi, dijitalleşme ve yapay zekânın sonucu olarak işini kaybetmekten korkuyor. BT, elektrik mühendisliği ve makina mühendisliği arasındaki çizgilerde dikkat çekici bir bulanıklaşma var. Bu nedenle Festo Didaktik, insanları dördüncü sanayi devrimine hazırlamak için; anahtar teslimi eğitim fabrikaları, laboratuvar olanakları ve yenilikçi eğitim sistemleri ile beceri geliştirme programları ve e-öğrenim ve eğitim programları sunuyor.

Geleceğin işyeri
Geleceğin işyeri, Festo’nun BionicWorkplace’i olabilir. ‘Çalışma Dünyası’ 4.0 için yapılan bu konsept araştırmasında, insanlar bir biyonik robot kol ve aynı zamanda ağa entegre edilen ve birbiriyle haberleşen birçok destek sistemi ve çevrebirim aygıtıyla birlikte çalışır. Bu teknoloji işçileri destekler, yorucu veya tehlikeli faaliyetler gerçekleştirirken işlerini kolaylaştırır.