CEM KARATAY - Dem Robotik Otomasyon ve Devreye Alma Sorumlusu Vedat Karaçam, pandemi döneminde hayata geçirdikleri metal malzemelerin Scara robot kullanılarak makina besleme operasyonunun gerçekleştirilmesi projelerini başından sonuna kadar anlattı.
Makinaya beslenmesi gereken 18 adet farklı tipte ürün olduğunu, bunların da ikiye ayrıldığını ve projenin zorluklarını anlatan Karaçam, projeleri ile çevrim sürelerini azalttıklarını, vakit kayıplarını minimuma indirerek ortalama yüzde 40 civarında bir üretim artışı elde ettiklerini ifade ediyor.
Projelendirme süreçleriniz hakkında bilgi verebilir misiniz?
Dem Robotik Otomasyon; makina besleme, paletleme, paketleme ve taşıma operasyonlarına yönelik robotik çalışma hücreleri tasarlayan, anahtar teslim devreye alan ve satış sonrası hizmetler veren bir mühendislik firmasıdır. Projelendirme süreçlerimizden kısaca bahsedecek olursak; projelerimiz robot yatırımı yapmak isteyen firmaların seri üretim hatlarında yapılan keşif çalışması ile başlamaktadır. Keşif çalışmaları neticesinde; yatırımcının ihtiyaçları, mevcut üretimde çözülmesi gereken sorunlar belirlenir. Bu veriler ışığında yatırımcıya maksimum faydayı sağlayacak sistem tasarımı yapılır. Sistem tasarımının ortaya çıkması ile beraber bütçe çalışması yapılır ve yatırımcı bütçeyi onayladığında proje fiili olarak başlamış olur. Bu kısıma kadar olan tüm hizmetler, firmamız tarafından ücretsiz olarak verilmektedir. Dolayısıyla; robot yatırımı yapmak isteyen işletmelerin uzmanlığımızdan faydalanmalarını sizin aracılığınız ile bir kez daha belirtmiş olalım.
Projelendirme sürecinde öne çıkan hususlar nelerdir? Nelere dikkat edilmesi gerekir?
Robotlu sistem yatırımı ciddi bir iştir. Robotik sistemler, standart makinalar gibi olmadığı için yukarıda bahsettiğimiz projelendirme sürecinin titizlikle yürütülmesi gerekir. Standart makinaların gerçekleştireceği operasyon, çevrim süresi, yatırım maliyetleri, bakım maliyetleri gibi veriler yıllardır bu makinalar üzerinde çalışan firmalar tarafından belirlenmiştir ve yatırımcı bu verilere göre kararını rahatlıkla verebilmektedir. Robotlu sistemler ise sektörel tabiri ile “terzi usulü” yani yatırımcının ihtiyacına göre tasarlandığı için aslında her proje robotik sistem entegratörleri için yeni bir projedir. Dolayısıyla; tasarlanan robotik sistemin belirlenen görevleri yerine getirme kabiliyeti, sistemin çevrim süresi, sistemin yatırım maliyetleri, sistemin bakım maliyetleri vb. verileri projelendirme sürecindeki çalışmalar ile ortaya çıkmaktadır ve yatırımcı bu verilere göre yatırım yapıp yapmama kararı almaktadır. Bundan çıkaracağımız sonuç ise şudur; projelendirme faaliyetleri ile ortaya çıkan sistem tasarımına ait verilerin doğru olması yatırımcının verimli bir sistem yatırımı yapması noktasında büyük bir öneme sahiptir.
Doğru bir sistem tasarımı oluşturmak ve yatırımcıya sunmak için ne gibi bir yöntem izliyorsunuz?
Dem Robotik teknik ekibi olarak; doğru sistem tasarımını oluşturmak ve doğru veriler ile yatırımcıya sunabilmek için 3 boyutlu tasarım programları ve robot simülasyon programları kullanmaktayız. Tüm projelerimizin sanal ortamda simülasyonlarını yapmakta ve bu simülasyonlardan elde ettiğimiz doğru verileri robot yatırımı yapmak isteyen firmalara proje bütçesi ile birlikte sunmaktayız. Dolayısıyla, bir projeye başladığımızda müşterilerimiz neye yatırım yaptığını, biz ise neyi taahhüt ettiğimizi net olarak biliriz. Yatırımcının sistem tasarımını ve proje bütçesini onaylaması ile birlikte; sistemi oluşturan ekipmanların imalat ve satın alma süreci başlamış olur. Sisteme ait tüm ekipmanlar firmamızda hazır hale geldiğinde ise ön kurulum faaliyetlerine başlarız. Ön kurulum tüm projelerimiz için olmazsa olmaz bir faaliyettir. Sistemi öncelikle kendi sahamızda kurar, yazılımlarını hazırlar ve test ederiz. Revizyon gereken kısımlar var ise, revizyonları müşteri sahasına inmeden kendi sahamızda tamamlarız. Sistem; daha önce belirlenen termin süresi içerisinde vermiş olduğumuz taahhütlere uygun hale geldiğinde müşterimizi sahamıza davet eder ve ön kabul işlemini gerçekleştiririz. Müşterilerimizden gelen ekstra bir istek olursa da gerekli revizyon işlemlerini yine kendi sahamızda gerçekleştiririz. Ön kurulum faaliyetleri sonucunda; sorunsuz çalışacağına emin olduğumuz sistemimizi müşteri onayı ile birlikte müşteri sahasına sevk eder ve saha kurulum faaliyetlerine başlarız. Sahada devreye alma süreci; ön kurulum faaliyeti yapan bir firma olduğumuz için kısa sürer ve sistem müşterinin üretimi aksatılmadan devreye alınmış olur.
Bu yıl pandemi döneminde devreye aldığınız önemli bir projeniz var. Projeniz hangi amaca yönelik ortaya çıktı ve hedefiniz neydi?
Projemizin hedefi; operatörler tarafından döner tablalı montaj makinasına beslenen metal malzemelerin Scara robot kullanılarak makina besleme operasyonunun gerçekleştirilmesini sağlamaktı. Gerçekleştirilecek olan operasyon mevcutta operatörler ile yapılması zor bir işti. Operasyonun; operatörler açısından zorluğu kendini tekrarlayan sıkıcı bir operasyon olmasıydı. 8 saatlik bir vardiya boyunca makina başında oturarak makinaya malzeme bırakma işi robotlu otomasyona uygun bir operasyondu. Yatırımcımız; operasyonun robotlu otomasyona uygun olduğunun insan faktörünün bu noktada denetleyici/gözlemleyici pozisyonda olmasının verimliliği arttıracağının farkındaydı ve vizyoner bir hamle ile kendisi için, üretim yapması çok kritik olan bu makinalarının beslenmesi işlemini robotlu bir sistem ile gerçekleştirme kararı almıştı. Aslında birçok seri üretim yapan firma, standart operasyonlarını robotlu sistemlerle gerçekleştirebileceğinin farkında fakat ya daha önce kötü deneyimler yaşamış ve aynı sorunları tekrar yaşamaktansa mevcut şekilde üretim yapmaya devam etmek istiyor ya da ilk defa robotlu sistem yatırımı yapacağı için güvenebileceği bir partner firma bulmakta zorlanıyor. Yatırımcımız; güvenilir bir sistem partneri arayışı için alternatif firmalar ile görüşmeye başladı. Bu firmalardan biri de bizdik. Müşterimiz ile ilk temasın ardından müşteri ihtiyaçlarını anlayabilmek için keşif çalışması gerçekleştirdik.
Proje öncesindeki hattın durumunu ve keşif çalışmanızı anlatabilir misiniz?
Yatırımcının iki adet döner tablalı montaj makinası ve bu makinaya beslenmesi gereken 18 adet farklı tipte ürünü vardı. 18 farklı tip ürün iki ana gruba ayrılıyordu. Birinci grup; çakma operasyonu dediğimiz iki ayrı metal parçanın aynı anda makinaya yerleştirildiği ve bu iki parçanın makina tarafından preslenerek birleştirildiği gruptu. İkinci grup ise ovalama operasyonu olarak adlandırdığımız; tek parça döküm olan metal malzemenin makinaya yerleştirildiği gruptu. Birinci grup için çevrim süresi 5 sn., ikinci grup için ise çevrim süresinin 3,5 sn. ve ürün değişimlerinde 5 dk.’lık bir setup süresinin olması gerektiği yatırımcı tarafından bize iletildi. Mevcut makina ve alan ölçülerinin alınmasının ardından projelendirme faaliyetine başladık. 18 farklı tip ürünü makinaya beslemek için önce robota beslememiz gerekiyordu. Bu işlem için vibrasyonlu besleme sistemi kullanmamız gerektiğine karar verdik. En esnek üretim sistemi için sistemde 4 adet dairesel vibrasyon kazanı kullanmamız gerektiğine karar verdik. Sistemin yerleşim planını hazırlarken mevcut alanın ölçülerini göz önüne aldığımızda vibrasyon kazanlarını robottan uzaklaştırmamız gerektiğini fark ettik. Bu durumda sisteme harici olarak 3 adet lineer vibrasyon eklememiz gerektiği ortaya çıktı. Bunun yanında, pim (kuyruk) olarak adlandırdığımız ürünlerin iki uç kısmı birbirinden farklıydı ve robota yönlü beslenmesi gerekiyordu fakat vibrasyon kazanında pimleri yürütmemize rağmen tutmak istediğimiz pim yönünün robota karışık geleceğini gördük ve pim besleme hattının sonuna kameralı (checker) bir kontrol mekanizması yapmamız gerektiğine karar verdik. Pimler yönsüz olarak kameralı kontrol fikstürünün önüne gelmesine ve kamera ile kontrolü yapıldıktan sonra robotun tutması gereken yüzeyin robota fikstür tarafından çevrilmesine karar verdik. Besleme sistemine karar verilmesinin ardından; 18 farklı tip ürünü tutma kabiliyetine sahip bir ataçman tasarım işlemine başladık. Ürün değişimlerinde bu ataçman üzerinde mekanik bir işleme gerek kalmaması ilk hedefimizdi. Ayrıca; belirtilen çevrim sürelerine yetişebilmek için daha önce belirttiğim çakma operasyonunda iki adet metal parçayı ayrı ayrı alacak fakat aynı anda makinaya bırakabilecek bir ataçmana ihtiyacımız olduğunu belirledik. Müşterimizin ürünleri üzerinde yaptığımız ortaklaştırma çalışması neticesinde servo kontrollü bir ataçman tasarlamamız gerektiği sonucuna ulaştık. Besleme sistemlerinin ve robot ataçmanın tasarlanmasının ardında sistemde kullanılması gereken robotun belirlenmesi aşamasına geçtik. Farklı birçok sistem tasarımı oluşturduktan sonra alternatif çözümlerimizden bize yatırımcı gözü ile baktığımızda mantıklı gelen 3 farklı sistem alternatifi ve bu sistemlere ait bütçeler ile müşterimize sunumlarımızı gerçekleştirdik. En nihayetinde iki firmanın ortak kararı olarak iki makina için iki robotik çalışma hücresi olmasına karar verdik. 18 farklı ürünü iki makina arasında paylaştırarak yatırım maliyetini düşürme noktasını değerlendirsek de, müşterimizin talebi doğrultusunda her iki makinada da tüm ürün gruplarının çalışılabildiği sistem tasarımı ve bütçesinde anlaşma sağladık ve projeye başladık.
Saha kurulumu ve sistemin kabul aşamalarında neler yaşandı?
Bu noktadan itibaren müşterimiz neye yatırım yaptığını ve biz de neyi taahhüt ettiğimizi biliyorduk. Hızlı bir şekilde standart sistem ekipmanlarımızın satın alım sürecine başladık. Eş zamanlı olarak, imalat tasarımlarına ve otomasyon pano montajına başladık. 6 haftalık süre içerisinde sistemi kendi sahamızda devreye alacak noktaya getirdik. 2 haftalık ön kurulum faaliyetinden sonra müşterimizi kendi sahamıza davet ederek ön kabul işlemini gerçekleştirdik. Bu sırada; 11 Mart’ta Türkiye'de ilk Covid-19 vakası görülmüştü. Salgının ilerleyeceği, fabrikaların duruşa geçebileceğini bu mücbir sebep dolayısıyla ile taahhüdümüzü zamanında yerine getirmede sorun yaşayabileceğimizi öngörerek, 23 Mart’ta sistemimizin ön kabulünün ardından hızlı bir aksiyon alarak saha kuruluma geçtik. Sistemin; saha kurulum faaliyetinin düzgün bir şekilde yürütülmesi gerekiyordu. Aslında bu durum her proje de düzgün ve planlı yürütülmelidir; fakat bu projemizde üretimi durdurma gibi bir şansımız yoktu. Mevcut sistem manuel olarak çalıştırılırken, biz ise sistemin mekanik kurulumuna üretimi aksatmayacak şekilde başladık. Mekanik kurulum devam ederken müşterimiz pandemiye karşı tedbir kapsamında üretimine ara verdi. Müşterimizden özel izin alarak sahada çalışmalarımıza devam ettik. Sistemin mekanik ve elektrik tesisatının kurulum işlemini tamamladığımızda yazılım faaliyetine geçebilmek için mecburi olarak fabrikanın tekrar üretime geçeceği 4 Mayıs tarihini bekledik. 4 Mayıs tarihinde fabrikanın tekrar üretime başlaması ile yönetmemiz gereken ayrı bir süreç karşımıza çıktı. Duruş sırasında stoklar erimişti ve müşterimizin acil üretim alması gerekiyordu. Hücreleri mekanik olarak tamamen kurduğumuz için ise manuel olarak üretim almak imkansızdı. Açıkçası; müşterimizle koordineli bir şekilde bu süreci çok iyi yönettiğimizi düşünüyorum. Müşterimiz acil üretilmesi gereken ürünleri bize bildiriyor ve biz ürünü hızlı bir şekilde robotlara öğretiyorduk. Operatör eğitimleri verilmediği için ise, ekip olarak dönüşmeli olarak gece vardiyası dahil olmak üzere sistemi çalıştırıyorduk. Akşam ve gece vardiyasında çıkan sorunları bir sonraki günün gündüz vardiyasında düzelterek sabırla tüm ürünleri robotlara öğretmiş olduk. Özetle; kesin kabulü yapılmamış olan sistemimizde müşterimiz için gece gündüz üretim yapıyorduk. Üretim planındaki ürünlerin üretimini tamamladığımızda başka bir ürünü öğretmek için vakit buluyorduk. İki hücrede toplam 36 ürün bu şekilde öğretilmiş oldu ve sistem kesin kabul noktasına geldi.
Projeyle birlikte ne tür bir verimlilik sağlandı? Sonuçları neler oldu?
Taahhüt ettiğimiz çakma operasyonlarında 5 sn.'lik, ovalama operasyonlarındaki 3,5 sn.'lik çevrim sürelerini yakalamış olmamıza rağmen müşterimize durumu açıklayarak daha iyisini yapabileceğimizi belirttik. Yaptığımız yazılımsal revizyonlar ile çakma operasyonlarında 4,15 sn., ovalama operasyonlarında ise 2,7 sn.'lik çevrim sürelerini yakaladık. Bu da mevcut üretimden yüzde 20-30’luk bir üretim artışına denk gelmektedir. Operatör kaynaklı vakit kayıplarını da baz aldığımızda aslında ortalama yüzde 40 civarında bir üretim artışı elde edebildik. Sistemin tamamen devreye alınmasından sonra operatör ve bakımcı eğitimleri safhasına geçtik. Bu sırada; sistemin izlemesini yapmış olduk. En nihayetinde projemizi eksiksiz bir şekilde teslim ettik. Halihazırda firmaya verdiğimiz desteği gece/gündüz fark etmeksizin, gerçek anlamda 7/24 sürdürmekteyiz. Bu özverinin karşılığı olarak ise, müşterimizin takdirini kazanmış bir sistem partneri olarak yeni projeler için görüşmelerimize devam ediyoruz.
Doğru bir robot yatırımı için işletmelere/yatırımcılara neler tavsiye edersiniz?
Bu anlattığım projemize tüm robot yatırımı yapmak isteyen firmalar vaka analizi olarak bakabilirler ve yatırım yaparken nelere dikkat etmeleri gerektiğini çıkarabilirler. Bu vakadan çıkaracağımız sonuçları şöyle sıralayabiliriz. Doğru bir robotlu sistem yatırımı yapabilmek için:
1- Öncelikle sizi anlayan, ihtiyaçlarınızı net bir şekilde belirleyen, size yapacağınız yatırımda yol gösterebilecek, kendi partner firmaları ile ilişkileri iyi olan bir robotik sistem entegratörüne ihtiyacınız bulunmaktadır.
2- Robotik sistem entegratörüne karar verirken sistem sağlayıcınızın karşınıza doğru datalar ile geldiğinden emin olmalısınız.
3- Robotik sistem entegratörünün ekibindeki teknik personelin sayısından çok mevcut teknik personelin yetkinliklerine ihtiyacınız olduğunu bilmelisiniz.
4- Robotik sistem entegratörünüzün referanslarını öğrenmeli ve o firmalar ile iletişiminin hala devam ettiğini teyit etmelisiniz.
5- Robotik sistem entegratörünün finansal altyapısını iyi biliyor olmalısınız.
6- Robotik sistem entegratörünün her türlü sorun ve riski iyi yönetebileceğinden emin olmalısınız.
7- Sadece bir robot değil, robotlu bir sistem dolayısıyla bir mühendislik çözümü satın alacağınızı bilmelisiniz.
8- Yurt dışındaki rakiplerinizin çağın teknolojisi olan robotlu sistemlere her yıl hatırı sayılır bütçeler ayırdığını ve kendilerini geliştirdiklerinin farkında olmalı; her türlü şart ve koşulda yenilenen tesislerin ayakta kalacağını bilmelisiniz.
