Sanayide bakım uzun yıllar boyunca arıza anında devreye giren bir zorunluluk olarak görüldü. Ancak bugün, verinin rehberliğinde şekillenen yeni bir bakım anlayışı yükseliyor. Arsan Kauçuk Bakım Şefi ve Enerji Yöneticisi Burak Yıldırım, fabrikanın Bakım 4.0 vizyonu doğrultusunda kurgulanan kestirimci bakım altyapısıyla bu dönüşümün sahadaki karşılığını şöyle anlatıyor:
FABRİKAMIZDA UYGULANAN KESTİRİMCİ BAKIM YAKLAŞIMI
Fabrikamızda Bakım 4.0 vizyonu kapsamında hayata geçirdiğimiz kestirimci bakım uygulamasının temel hedefi; ekipman sağlığını anlık olarak izlemek, olası arızaları erken aşamada tespit etmek ve bakım faaliyetlerini veriye dayalı olarak yönetmektir. Bu doğrultuda sahaya yayılmış, ölçeklenebilir ve ERP ile entegre bir kestirimci bakım altyapısı oluşturulmak istenmiştir.
SENSÖR ALTYAPISI VE VERİ TOPLAMA
Uygulama kapsamında fabrikanın farklı noktalarında bulunan motorlara ve redüktörlere konumlandırılmış birden fazla vibrasyon ve sıcaklık ölçer sensör devreye alınmıştır. Kullanılan sensörler, tek bir donanım üzerinden hem sıcaklık hem de titreşim ölçümü yapabilmektedir. Titreşim ölçümleri her bir sensör için X, Y ve Z eksenlerinde alınmakta olup, bu eksenlerden toplam 20 farklı titreşim parametresi sisteme iletilmektedir.
Sensörlerden gelen verilerin ölçüm periyodu, ekipmanın kritikliğine göre 1 saniye ile 3600 saniye arasında ayarlanabilmektedir. Bu sayede hem kritik ekipmanlar için yüksek çözünürlüklü veri takibi sağlanmış, hem de daha düşük öncelikli noktalar için sistem yükü optimize edilmiştir.
GATEWAY VE PLC ENTEGRASYONU
Sensörden toplanan veriler, sahaya dağıtılmış gateway üzerinden toplanmaktadır. Gateway sensör verilerini öncelikle yerel ağ üzerinde toplayarak sahada konumlandırılmış bir PLC ile haberleştirmektedir. Bu PLC, sensör verilerinin otomasyon sistemine aktarılmasında ara katman görevi üstlenmektedir.
Bu yapı sayesinde saha seviyesindeki kestirimci bakım verileri, klasik otomasyon altyapısı ile bütünleşik hale getirilmiştir.
SCADA ÜZERİNDEN İZLEME VE ALARM YÖNETİMİ
Toplanan tüm veriler bakım ekiplerinin aktif olarak kullanabileceği bir SCADA ekranı tasarlanmıştır. SCADA üzerinde sensörlerin tamamı anlık olarak izlenebilmektedir. Bu sayede ekipmanların mevcut durumu tek bir merkezden takip edilebilmektedir.
Her bir sensör için aşağıdaki parametreler ayrı ayrı izlenmekte ve limitlendirilmiştir:
- Sıcaklık değeri
- Sensör batarya kapasitesi
- X ekseni vibrasyon hızı (Velocity)
- X ekseni CrestFactor
Bu parametreler için üst limit değerleri doğrudan SCADA ekranı üzerinden girilebilecek şekilde yapılandırılmıştır. Böylece bakım ekipleri, ekipman bazlı limitleri sahadaki koşullara göre dinamik olarak güncelleyebilmektedir. Belirlenen limitlerin aşılması durumunda sistem otomatik olarak alarm üretmekte ve ilgili ekipman için erken uyarı sağlamaktadır.
Bununla birlikte, SCADA tarafında sensörlerden gelen veriler trend kayıtları halinde tutulmakta ve geçmişe dönük veri incelemesi yapılmasına olanak sağlamaktadır. Bu sayede bakım ekipleri yalnızca anlık alarmları değil, ekipmanların zaman içerisindeki davranışlarını da analiz edebilmekte; titreşim ve sıcaklık değerlerindeki artış eğilimleri erken aşamada tespit edilebilmektedir.
BAKIM 4.0 PERSPEKTİFİNDE MERKEZİ PLC VE OT/IT ENTEGRASYONU
Bakım 4.0 yaklaşımının en kritik unsurlarından biri, saha seviyesindeki operasyonel teknolojiler (OT) ile kurumsal bilgi teknolojileri (IT) arasında güvenli, kontrollü ve sürdürülebilir bir entegrasyon kurulmasıdır. Fabrikamızda hayata geçirilen kestirimci bakım uygulamasında, bu yakınsama bilinçli bir mimari tercih olarak ele alınmış ve merkezi PLC yapısı üzerine inşa edilmiştir.
Endüstriyel tesislerde ERP sistemlerinin sahadaki makinelerle doğrudan haberleşmesi; siber güvenlik, sistem sürekliliği ve yetkilendirme açısından önemli riskler barındırmaktadır. Bu nedenle, IoT ve kestirimci bakım süreçlerimizde temel prensip olarak ERP’nin makine seviyesine doğrudan erişmemesi hedeflenmiştir. OT ve IT katmanları arasında net bir ayrım oluşturularak, tüm saha verilerinin öncelikle merkezi bir PLC katmanında toplanması sağlanmıştır.
Bu kapsamda, sahaya konumlandırılan sensörler, gateway ve yerel PLC üzerinden elde edilen tüm kestirimci bakım verileri, haberleşme altyapısı aracılığıyla merkezi Rack PC’ye aktarılmaktadır. Merkezi Rack PC, saha ile kurumsal sistemler arasında bir veri tamponu, güvenlik katmanı ve karar destek noktası olarak konumlandırılmıştır. Böylece OT ve IT ağları arasında izole, denetlenebilir ve güvenli bir veri akışı sağlanmıştır.
Rack PC üzerinde toplanan veriler, yalnızca ham ölçüm bilgisi olarak değil; SCADA üzerinden tanımlanan limitler, alarm koşulları ve ekipman bazlı değerlendirmeler doğrultusunda işlenmiş ve anlamlandırılmış şekilde tutulmaktadır. Belirlenen eşik değerlerin aşılması durumunda, bu bilgiler ERP sistemi ile paylaşılmaktadır. ERP sistemi ise yalnızca kendisi için anlamlı olan bu sonuç verilerini kullanmakta, saha ekipmanlarına veya ham ölçümlere doğrudan temas etmemektedir.
Bu yapı sayesinde, herhangi bir sensörde ölçülen titreşim veya sıcaklık değeri tanımlanan üst limitlerin üzerine çıktığında, bu durum Rack PC tarafından algılanmakta ve ERP sistemine otomatik olarak iletilmektedir. ERP tarafında ise ilgili ekipman için kestirimci bakım iş emri otomatik olarak oluşturulmaktadır. Böylece bakım süreçleri manuel müdahaleye gerek kalmadan, veriye dayalı ve uçtan uca dijital bir iş akışı ile yönetilebilmektedir.
Kurulan bu mimari, Bakım 4.0’ın temel prensiplerinden biri olan doğru verinin, doğru seviyede, doğru sistemle paylaşılması anlayışını sahada uygulanabilir hale getirmiştir. Bakım fonksiyonu reaktif bir yapıdan çıkarak proaktif ve öngörülebilir bir yapıya dönüşmüş; OT ve IT dünyaları arasında güvenli bir köprü kurulmuştur. Bu yaklaşım, fabrikanın dijital olgunluk seviyesini artırırken, aynı zamanda sürdürülebilir ve ölçeklenebilir bir bakım altyapısının temelini oluşturmuştur.
