Endüstri 4.0 ve OT/VT Yazılım Sistemleri

Endüstri 4.0, 4. Endüstri Devrimi ya da 4. Sanayi Devrimi terimi ilk olarak 2011 yılında Almanya Hannover Fuarı'nda kullanıldı.

Endüstri 4.0 temel olarak Bilişim Teknolojileri ile Endüstriyi bir araya getirmeyi hedefliyor. İlk amaç; Yeni Nesil Yazılım ve Donanım, yani bugünün klâsik donanımlarından farklı olarak düşük maliyetli, az yer kaplayan, az enerji harcayan, az ısı üreten, ancak bir o kadar da yüksek güvenilirlikte çalışan donanımlar ve bu donanımları çalıştıracak işletim ve yazılım sistemlerinin kaynak ve bellek kullanımı açısından tutumlu olması hedefidir.

İkinci ve belki de en önemli amacı ise, yeryüzündeki tüm cihazların birbiriyle bilgi ve veri alışverişi için kullanıldığı, her türlü araç gerece entegre edilmiş, sensör ve işleticilerle donanmış, İnternet bağlantılı akıllı elektronik sistem bu sisteme kısaca Siber-Fiziksel Sistemler de denilebilir.

Üretim sürecinde fabrikalardaki makinelerde siber-fiziksel sistemlerin kullanılması demek insanlardan neredeyse bağımsız olarak kendi kendilerini koordine ve optimize ederek üretim yapabilecek 'akıllı fabrikalar' demektir.

Eğer Endüstri 4.0 stratejisi gerçekleşirse üretim süresi, maliyetler ve üretim için ihtiyaç duyulan enerji miktarı azalır, üretim miktarı ve kalitesi artar.

Endüstri 4.0 genel hatlarıyla; robotların üretimi tamamen devralması, yapay zekanın gelişimi, üç boyutlu yazıcılarla üretimin fabrikalardan evlere inmesi, devasa miktarda ki bilgi yığınını veri analizleriyle ayıklanıp değerlendirilmesi ve daha birçok yeniliklerle incelenebilir.

Endüstri 4.0, geleneksel iş modellerini değiştirerek aşağıda sıralanan birçok faydayı sağlayacaktır:

Sistemin izlenmesinin ve arıza teşhisinin kolaylaştırılması

Sistemlerin ve bileşenlerinin öz farkındalık kazanması

Sistemin çevre dostu ve kaynak tasarrufu davranışlarıyla sürdürülebilir olması

Daha yüksek verimliliğin sağlanması

Üretimde esnekliğin arttırılması

Maliyetin azaltılması

Yeni hizmet ve iş modellerinin geliştirilmesi

OT/VT, Otomatik Veri Toplama Sistemi Nedir?

1980’li yıllarda barkod teknolojileriyle tanınmaya başlanan “OT/VT” Otomatik Tanıma / Veri Toplama sistemleri RFID, manyetik şerit, OCR, akıllı kart ve biyometrik tabanlı teknolojilerin de katılımıyla artık üretim sahasında otomasyonun vazgeçilmez unsurlarından olmayı başarmıştır.

Özellikle; görüş sahası sınırlaması olmayan, etiket üzerinde veri okuma ve yazma işlemi yapılabilen, her okumada birden çok ürünün okunabilmesi imkanını sağlayan, insan müdahalesi gerektirmeyen, daha fazla veri taşınabilen ve ağır ortam şartlarında kullanılabilen RFID -RF Identification, Radyo Frekansı Tanımlaması- teknolojisi bu becerileriyle üretim alanlarında kendisine giderek daha fazla yer bulmaktadır.

Birçok yeni projede olduğu gibi OT/VT projelerinin de önündeki en büyük engel maliyettir. İşletmeler için en yüksek fayda/maliyet oranına sahip projeyi hayata geçirmek öncelikli olduğundan, optimum OT/VT teknolojisinin belirlenmesi gerekmektedir. Ancak bu çalışma yapılırken, yapılacak uygulamanın mevcut sistemlere entegrasyon sorunlarına ve sistemin ileride gerekebilecek yeniliklere ne kadar açık olduğuna da ayrıca dikkat etmek gerekiyor.

OT/VT, Otomatik Veri Toplama Sistemi; beraberinde birçok fayda getirmektedir:

Farklı okuma teknolojileri ile orta ve büyük miktarda veri kapasitesi alınabilme
Değişken veri tipleri konumlandırma
Aynı anda çok yönlü ve birden fazla okuma gerçekleştirme
Farklı ortamlarda bile güvenli okuma (toz, yağ, buhar, duman, sıcaklık, nem vb.) yapabilme
RFID gibi teknolojilerle aynı anda okuma ve yazma yapabilme
Kısa zamanda, daha uzun mesafelere anlık veri transferi yapabilme
Maksimum performans ve maksimum karlılık

OT/VT, Otomatik Veri Toplama Sistemlerinde Barkod Teknolojisinin Yeri

Son dönemde barkod üzerinden bilgi toplama, neredeyse her sektörde ve pazarda belli işlemleri geliştirerek, tercih edilen bir ‘veri yakalama’ teknolojisi haline gelmiştir. Düşük maliyetli tarama çözümleri, çok çeşitli kurumsal etkinliklerde performans ve güvenilirliği geliştirir ve artan çalışan verimliliği, gelişmiş görev etkinliği ve azalan işletme maliyetleri gibi önemli iş avantajları sağlar.Endüstriyel alanda geliştirilen otomasyon tekniklerinin arasına, hemen hemen her alanda kullanılabilen “otomatik veri toplama ve otomatik tanımlama” sistem ve cihazlarının da yer aldığı OT/VT de eklendi. Buna otomatik tanımlama sistemleri de denilmekle birlikte, pek çoğumuzun aklına yalnızca “barkod okuyucu” ya da barkod okuma özelliği ve kapasitesi olan sistem cihazları gelmektedir. Evet, bir şekilde haklı bir düşüncedir. Çünkü barkodlar, barkod okuyucular neredeyse hayatımızın her alanına girmiştir. Bir markette, manav tezgahından, balık reyonuna, et, peynir, hatta çerez reyonuna kadar her noktada kurulmuş olan teraziler sayesinde, ürün paketinin üzerine bir barkodlu fiyat etiketi yapıştırılıyor. Daha sonra, ödeme noktasına gelindiğinde, alınan ürünlerin üzerlerindeki barkod okutulmak suretiyle, hem izlenebilirlik sağlanıyor, hem stok kontrolü yapılıyor. Hiçbir ürün alınmasa bile, herhangi bir raftaki ürünü alıp, belirli noktalara yerleştirilen duvara monte barkod okuyucu terminaller ya da kiosklara gidip, ürünün barkodu gösterildiğinde o ürünün özellikleri ve fiyatı öğrenilebiliyor. Tüm bunlar, ürünlerin izlenebilirliğini kolaylaştırmak içindir. Ama asıl işin püf noktası, izlenebilirlik. Nasıl bir sistem kurulursa kurulsun, nasıl bir cihaz ve ürün kullanılırsa kullanılsın, netice itibari ile yapılmak istenen eylem, o ürün ve prosesin doğru, gerçek zaman aralığında izlenebilirliğinin sağlanmasıdır. Buna kısaca günümüzde kimliklendirme de deniyor.

OT/VT, Otomatik Veri Toplama Sistemlerinde Kimliklendirme Sistemlerinin Yeri

Bir endüstride ürünü ya da nesnelerin kimliklendirilmesi, yani ‘Auto-ID’ terimi otomatik tanımlama ve veri kaydı için kullanılan teknolojileri içermektedir. Günümüzde endüstriyel uygulamalar için artık bir zorunluluk olan ürünün ya da prosesin tanımlaması, bizim gördüğümüz yalnızca yan yana dizilmiş çizgilerle ve bir takım işaretlerle yapılmaktadır. Özellikle aşina olduğumuz çizgi kodlar artık 1D olarak nitelendirilmekte, ama taşıdığı nitelik ve kimliklendirmenin yetersiz kalması sebebiyle, teknolojinin de gelişmesi ile birlikte farklı kodlama ve işaretleme teknikleri de geliştirilmiştir. Bugün itibari ile onlarca çizgi kodlar kullanılmakta ise de artık kısaca 2D denilen kodlarda aktif olarak endüstrideki ve hayatımızdaki yerini almış bulunmaktadır. 1D çizgi kodlar içeriği ve niteliği itibari ile kısıtlı karakterler taşımaktadır. Oysaki 2D olarak nitelendirilen ve kısaca ‘kare kod’ denilen kodlama tekniği ise diğerine nazaran çok daha fazla karakter dizimini kapsamaktadır. Böylelikle, ürünün ya da prosesin kimliklendirilmesinde ya da tanımlanma sürecinde, kullanıcıya çok daha fazla kolaylık sağlanabilmektedir. Bu teknikler günden güne geliştirilmekle birlikte daha geniş bir kullanım alanına sahip olacağı şimdiden öngörülen RFID sistemleri de başka bir tanımlama sistemleridir.

OT/VT, Otomatik Veri Toplama Sistemlerinde İzlenebilirliğin Yeri

Tanımlama sistemlerinin kullanıcılara ve endüstriler içindeki profesyonellere sunduğu en büyük olanak ve avantaj, çeşitliliğin yanı sıra, ürünlerin, objelerin ya da proseslerin (üretim, stoklama, satış, istifleme, paketleme, sevkiyat vs) daha rahat takip edilebilmesi, izlenebilmesi ve daha net verilerin toplanabilmesidir. Bir üretim tesisinde bir ürünün ne zaman üretildiği, hangi aşamalardan geçtiği, ne zaman sevk edildiği, ambara ne zaman atıldığını, o ürünün o an nerede olduğu gibi her türlü bilginin elde edilmesi mümkün olduğu kadar, örneğin iade gibi işlemlerde geriye dönük izleme de yapılabilmektedir. Tüm bu izlenebilirliklerde, kısa zamanda ve kısa yoldan ‘doğru bilgiye’ ulaşılabilmektedir. Ürünün üzerinde ne tür bir kimliklendirme işareti olursa olsun, ne tür bir sistem ile izleniyor olursa olunsun, her hal ve koşulda yapılan ve varılan netice ortaktır. O da, sağlam, doğru, hatasız ve kesintisiz bilgiye ulaşmak. “Auto-ID” veya “tanımlama sistemleri” dediğimiz tüm bu sistem ve cihazlar, tamamı ile sektör bağımsız ve tamamen sistem odaklı uygulamaları da beraberinde getirmektedir.