Endüstri 4.0’ın beyni ve merkezi olan veri işleme ve veri analitiği bölümünde yer alacak bir altyapı oluşturduklarını söyleyen Pilz Türkiye Genel Müdürü Yavuz Çopur; üretim, bakım ve kalite süreçlerinde tahminleme yapan MOP App, enerji tüketim tahminlemesi yaparak verimlilik arttıran SEM App, İSG bilgisi ve işlevlerine yönelik yazılımları SOS App ile işletmelere hizmet verdiklerini anlattı.
En yalın haliyle Endüstri 4.0 Nedir?
4. Sanayi Devrimi olarak lanse edilen Endüstri 4.0, otomasyonun üzerine inşa edilen, şirketleri ve ülkeleri küresel rekabette öne çıkararak avantaj sağlamaya çalışan bir sanayi yönetim trendidir. Akademik olarak ise “imalat değer zincirinin dijitalleşerek bütünleşik hale gelmesi ve ‘Yarı Otonom’ çalışarak değer yaratması” şeklinde tanımlanır.
Tam otonom çalışmayı sağlamak için yapay zekânın ileri seviyede kullanılması gerekir. Endüstri 4.0 ile hedeflenen, mevcut yapay zekâ imkânlarını kullanarak üretim süreçlerinin kısmen insan girdisinden bağımsız hale getirilmesidir. Bu yeni trend genel kanının aksine insanı tamamen süreçlerin dışında bırakmadan sürece teknolojik imkânları ve yapay zekâyı dahil etmeyi amaçlamaktadır.
Endüstri 4.0’ı oluşturan kavramlardan bahsedebilir misiniz?
Endüstri 4.0 trendini doğru algılamak ve beklentilerimizi netleştirmek için yatayda ve dikeyde iki kavramı anlamak önemlidir. Yatayda yani sanayinin tüm süreç yönetimlerinde “Süreç Optimizasyonu” ve “Sorun Tahminleme” kullanılması ve anlaşılması önemli olan kavramlardır. Dikeyde ise yani süreçlerin sahadan yönetime kadar olan bağlantı tarafında, “Otomasyon” ve “Otonomizasyon” kavramları net olarak aydınlatılmalıdır. Endüstri 4.0 mevcut sanayi üretiminde bulunan verimsizlikleri ileri teknolojik imkânları kullanarak ortadan kaldırmayı ve şirketlere değer katmayı amaçlar. Mevcut iş süreçlerini yalınlaştırmak, hızlandırmak, hata, duruş ve sorunları önceden tahmin edebilir hale gelmek operasyonel verimliği ve rekabetçiliği arttırmanın temel unsurlarıdır. Bu nedenle Endüstri 4.0 “Süreç Optimizasyonu” ve “Sorun Tahminleme” kavramları ile yakın ilişkilidir.
Süreç optimizasyonu, bugüne kadar uzmanlardan danışmanlık alınarak yani insan zekâsı ile yapılıyordu. Şimdi ise verimsizlikler, sürecin her evresinde toplanan dijital verilerin ölçülmesi ve analiz edilmesini sağlayan yazılımlarla tespit edilmeye başlandı.
İnsan zekası sorun tahminlemeyi çözmek için yoğun bir çaba göstermesine rağmen henüz tam anlamıyla bir sonuca ulaşamadı. Korelasyon, anomali tespiti ve yinelemeli sinir ağları (RNN) gibi yöntemler ve ileri matematiksel metotlarla insan beyninin algılayamayacağı ileri seviye ilişkilerin öğrenilmesi başarılı bir sorun tahminlemesinin yolunu açacaktır. Yapay zekânın doğru bir şekilde kullanılması halinde insanoğlunu, sorun tahminleme konusunda başarıya ulaştıracağına eminim.
Diğer yandan 3. Sanayi Devrimi olarak adlandırılan “otomasyon” dikeyde Endüstri 4.0’ın önemli kavramlarından biri olmaya devam ediyor. Bildiğiniz üzere otomasyon tanım olarak bir iş veya prosesin ne kadarının makina ile yapıldığını (ya da insana bırakıldığını) belirler. İşin tamamen makina tarafından yapıldığı süreçlerde tam otomasyondan bahsetmek mümkündür. Ancak üretim hattındaki makinaların arasındaki koordinasyon hâla insan aracılığıyla sağlanıyorsa, tesis bazında tam otomasyondan söz etmek için henüz erkendir.
Kendi kendine karar verebilme olan “Otonomizasyon” yani otonom çalışma için üretimin tam bir otomasyona sahip olması ilk temel şarttır. Ek olarak üretimin her kritik noktasından toplanan verilerin işlenerek, karar verme için gerekli bilginin üretilmesi ve kullanılması da elzemdir. Yani bir tesiste otonomizasyondan söz etmek için önce tam otomasyonu ardından da toplanan veriler üzerinde bütünleşik bakış açısıyla yapay zekâyı kullanmak gerekir. Sürdürülebilir doğrulukla karar veren bir sistem doğru, eksiksiz ve iyi tasarlanmış bir otomasyon sisteminin üzerine inşa edilebilir. Ancak bu şekilde tasarlanarak çalıştırılan bir üretim tesisi otonom çalışmaya yaklaşabilir.
Başarılı bir Endüstri 4.0 dönüşümü nasıl yapılmalıdır?
Öncelikle dönüşüm yapacak işletmede “Yönetim Bilgi Sistemi” (MIS) yazılımları (ERP vb.) kurulmuş ve çalışıyor durumda olmalıdır. Çünkü sahadan toplanacak veriler bilgiye dönüştürüldükten sonra değer yaratmak için bu yazılımlara ihtiyaç duyulacaktır. Yönetim Bilgi Sistemi yazılımlarını yeni kuracak işletmeler doğru seçim için yazılımların, TPM gibi “Uygulama Seviyesi” yazılımlara (MES) kolay bağlanabilir, yenilikçi ve esnek yapıda olmasına dikkat etmelidir.
İşletme eş zamanlı olarak; üretim, kalite, bakım gibi tüm saha süreçlerinde yalın çalışma prensiplerini uygulamaya başlamalıdır. Üretim değer zincirinin tamamında tek seferde dönüşüm gerçekleştirmek yüksek maliyetli, çok fazla işgücü gerektiren ve işletme için oldukça riskli bir yaklaşım olur. Bunun yerine fabrikaların verimlilik sorunu olan yerlerinde amaca odaklı projelerin yapılması ve sonuçlandırılması en doğru yaklaşım olacaktır. Ayrıca kısa zamanda sonuç alınabilen ve yarattığı değer ile bir sonrakini finanse eden sürdürülebilir küçük adımlarla ilerlemek kaynakların optimize kullanımı açısından hayatidir.
Özetle sanayi dönüşümünü başlatmayı amaçlayan fabrikaların kendi organizasyonlarını yeniden yapılandırmaları, çalışanlarını eğiterek hazırlamaları zorunludur. Ayrıca farklı disiplinlerden gelen teknik personellerinden ortak çalışma ekipleri kurarak faydalanmaları sürecin en önemli gerekliliklerinden biridir.
Hangi fabrikalar Endüstri 4.0 dönüşümüne başlamalıdır?
Yapılan her buluş yerine geçtiği bir önceki buluşu tamamen tarihten silmekten ziyade kullanım alanını daraltmıştır. Mesela yelkenli gemiler günümüz turizminin lüks araçları haline gelmiştir. Benzer şekilde bugün elle üretilen birçok ürün makina üretimlerine nazaran çok daha yüksek fiyatlara tatminkâr bir alıcı kitlesine satılmaktadır. Dolayısıyla bu yeni trende ayak uydurmak zorunda olan firmalar sadece seri üretim yapmak zorunda olanlardır. Kimlerin bu dönüşüme ihtiyaç duyacağını anlamak için aşağıda oluşturduğum basit bir ekonomik denklemi irdelemek aydınlatıcı olacaktır:
Altın Değer = (Üretim Miktarı/saat) x (Ürün Birim Fiyatı) x (Pazar Talep %si)
Saat başına hesaplanan “Altın Değer” sadece işletmenin 1 saat üretime ara verdiğinde kaybettiği fırsatı değil aynı zamanda yatırım yapma kabiliyetinin veya gerekliliğinin de bir göstergesidir. Altın değer yani saat başına üretilen değer ne kadar fazla ise işletme o ölçüde, gelecekte de var olabilmek için bu dönüşüme ihtiyaç duyar. Diğer yandan seri üretim yapan işletmenin birim saatte ürettiği altın değer ne kadar küçükse Endüstri 4.0 için yapılması gereken büyük yatırım o denli anlamsız ve gereksiz olacaktır.
Endüstri 4.0’a dönüşüm projesinin aşamaları nelerdir?
Yeni teknolojileri destekleyen, esnek MIS ve MES yazılımlarını işletmede başarıyla koşar hale getirdikten ve sahada yalın üretim prensipleri ile çalışmaya başladıktan sonra işletme genelinde verimsizlik yaşanan yerlerin, süreçlerin belirlenmesi gerekir. Dijital dönüşümün öncelikle bu alanlara uygulanması ve sorunların çözülerek ilerlenmesi hem proje ekipleri ve işletme yönetimini motive edecek, hem de sonraki yatırımlara finansal kaynak yaratacaktır.
Tanımlanan ve belirlenen verimsiz süreçler için dijital dönüşümün başlangıcı sahadan amaca uygun veri toplamaktır. Makinenin başlaması veya durması gibi dijital verilerin yaratacağı katma değer sınırlı olurken, basınç, sıcaklık, vibrasyon gibi analog verilerden elde edilebilecek çıktılar çok daha anlamlı olacaktır.
Büyük Veri’ye (BIG DATA) ulaşmak için her yere bir sensör koyup ne amaçla kullanılacağı belli olmayan verileri toplamak, bunları bulut veya benzer yapılarda depolayıp yüksek veri tutma maliyetine katlanmak anlamsızdır. Bugünün teknolojisi ile bu veri yığını içinden işe yarar bilgi üretmek ise çok yoğun bir işlem gücü ve uzun zaman gerektirir. Çok satılan BIG DATA fikri bugün için sınırlı kaynaklarla çalışan işletmelerimiz adına bir tuzaktır ve uzak durulması gerekir. BIG DATA ancak dijitalleşme, veri işleme ve tutma maliyetlerinin azalması ile amaçlanır olabilir.
Veri toplama işinde temel noktalardan biri de verinin hangi sıklıkla toplanacağıdır. Doğru veri seçilse bile örnekleme sıklığı yetersizse yanlış sonuca ulaşmak kaçınılmaz olacaktır. Örnekleme sıklığı depolanan veri yığınını, maliyeti ve analiz zamanını da etkileyeceğinden bu bir optimizasyon sorunudur.
Aslında veri toplama işlemi bir araçtır. Toplanan veri anlamlandırılmadan yani bilgi haline getirilmeden bir işe yaramaz. O halde odaklanılması gereken yer “VERİ ANALİZİ”dir.
Veri analizi için çok farklı yöntemler, matematiksel modeller ve algoritmalar üretilmektedir. Veri tipine uygun yöntemlerin kullanılmasının yanında işlenen verinin ne olduğunu fiziksel olarak anlayan, uzman kişilerinde analize destek vermesi gerekir. Veri analizi işi sadece veri işleme uzmanlarına bırakılırsa anlamlı bir sonuç alınamaz. Açıkçası makine ve üretim süreçlerinde uzmanlaşmış, fiziksel sebep-sonuç ilişkilerini iyi bilen teknik personelin de bu süreçte yer alması, veriyi bilgiye dönüştürme çalışmalarının doğru sonuca ulaşmasında etkendir. Eğer ortaya çıkan sonuçlar yapay sinir ağlarına öğretilebilirse, yapay zeka sonraki benzerlikleri kendi önerebilir hale gelecektir. Başlangıçta insan bilgi, destek ve zekasına mutlaka ihtiyaç vardır.
İnsan zeka ve desteği ile elde edilen sonuçların yapay zekaya öğretilmesi ve örnekleme sayısının yükseltilmesi ile yavaş yavaş benzer önermelerin yapay sinir ağları ile üretilmesine başlanacaktır. Ancak bu sonuca kısa sürede ulaşmak mümkün olmayacaktır. Yapay zekanın etkinliğini arttırmak uzun bir süre insan desteği ve yüksek örnek sayısı gerektirir.
Endüstri 4.0 dönüşümü ne gibi fırsatlar yaratır?
Endüstri 4.0 dönüşümü uzun vadede insan zekâ ve algısının odaklanamayacağı kadar dip detaylara inerek işletmelere fayda sağlayacak sonuçları üretecektir. Diğer yandan sorunlarına kendi çözümlerini üretebilen makinelerle bugün için seri üretim sektöründe hayal olan verimlilik değerlerine ulaşacağımızı öngörüyorum.
Pilz Endüstri 4.0’ın neresinde yer alıyor?
PILZ bugün, Endüstri 4.0’ın beyni ve merkezi olan veri işleme ve veri analitiği bölümünde yer alıyor. 2016 yılında iç organizasyon yapımızı Endüstri 4.0 projelerine uygun hale getirerek önemli bir alt yapı oluşturduk. Ayrıca üniversitelerden destek alan yazılım partnerliğimiz sayesinde veri analitiği konusunda önemli geliştirmelerle başarılı projelere imza atıyoruz.
Geliştirdiğimiz yazılımlar içerisinde üretim, bakım ve kalite süreçlerinde tahminleme yapan MOP App, enerji tüketim tahminlemesi yaparak tasarruf sağlayan ve verimlilik arttıran SEM App, İSG bilgisi ve işlevlerini tüm personele yayan mobil çözümümüz SOS App bulunuyor.
Aynı zamanda Türkiye sanayisine ilk kez kazandıracağımız çözümler mevcut. Endüstri 4.0 Çözüm Partneri olduğumuz 12 – 15 Mart tarihleri arasında Tüyap Fuar ve Kongre Merkezinde düzenlenecek WIN Eurasia 2020 Fuarında sektör profesyonellerine ilk kez; sesli komutla çalışan robot uygulamamız ve PILZ bot adlı sanal teknik destek asistanımızı sunacağız.
Bunların dışında satış, mühendislik ve danışmanlık ekiplerimizin kullandığı şirket içi süreç verimliliğini arttıran ve bulut tabanlı çalışan birçok yazılım çözümünü de kendi dijital dönüşümümüz kapasımda geliştiriyoruz. Bu geliştirdiğimiz süreç çözümlerinin 32 ülkede PILZ şubeleri tarafından standart olarak kullanılmasını amaçlıyoruz. Elde ettiğimiz sonuçları gerek yurt içi gerekse yurt dışında farklı sektörler ve firmalarda çeşitlendirmek ve çözümlerimizi sanayinin her dalına sunmak için büyük bir özveri ve motivasyonla çalışıyoruz.
Firmanızın 2020 yılı ile ilgili yatırımları ve beklentileri nelerdir?
2020 yılından oldukça umutluyuz ve bu yılın 2021 ve sonrasındaki ayağa kalkış için hazırlık yılı olduğunu düşünüyoruz. Yazılım geliştirme alanındaki projelerimizi hızlandırarak sonuçlandırmayı amaçlıyoruz. İş süreçlerimiz için geliştirmeye devam ettiğimiz ve şirketimizin kendi Endüstri 4.0 dönüşümüne hizmet eden bulut tabanlı mobil yazılımlarımızın da devreye girmesiyle süreç optimizasyonu üzerinden verimlilik artışı sağlayacağız. Uzun vadede ise ürettiğimiz verilerin yapay zekâ ile öğrenilmesi sayesinde bugün farkında olmadığımız ve faydalanamadığımız birçok bilgiden verimlilik üreteceğimizi öngörüyoruz. Finalde ise geliştirdiğimiz yazılımlar rekabet avantajımızı arttırmakla birlikte sektördeki liderliğimizi de mutlaka pekiştirecektir.
