Turkishtime AR-GE 250


Akıllı fabrikaların 'Türk kare as'ı

Selma Şimşek Bektaş
selmabektas@turkishtimedergi.com

Geçtiğimiz yıl ABD'nin otomotiv şehri Detroit'te “Big M” başlıklı bir konferans gerçekleşti. Üretimin geleceğinin masaya yatırıldığı bu konferansın Detroit'te yapılması anlamlıydı, çünkü üretimde büyüme ve verimlilik modeli olan ve o dönem için bir devrim sayılan modern montaj hattı yine bu kentte icat edilmişti. Bu konferans da dahil olmak üzere dünya artık üretkenlik gücünü hayallerin ötesinde artırmayı hedefleyen dijital bantları tartışıyor. Yani, teknoloji devi General Electric'in ekonomistlerinin tanımıyla, akıllı fabrikaları bir adım öne taşıyan “Kusursuz Üretim Tesisleri”ni... Türkiye'de “Endüstri 4.0” olarak adlandırılan bu yeni dönem, üretimde heyecan verici gelişmelere tanıklık ediyor. Sanayi Devrimi ile başlayan ve mekanikleşme, elektrik, bilgi işlem evrelerinin ardından internet devrimi ile devam eden bu süreç üretimin merkezine akıllı/kusursuz makineleri alıyor.

Üretim akıllı makinelere emanet
Peki bu akıllı fabrika ya da kusursuz üretim tesislerinde nelere tanıklık ediyoruz ya da edeceğiz? Örneğin sensörler vasıtasıyla ürünlerden alınan veriler işlenerek bakım gerektirip gerektirmediği anlaşılabiliyor, böylece onarım işlemleri önceden planlanabiliyor. Ya da rüzgar santralindeki türbinler, birbiriyle etkileşime girerek elektrik üretimi daha verimli hale getirilebiliyor. Üretim adedi zamanı ve tedarik zincirlerine ait tüm süreçler, akıllı makineler tarafından belirlenip sisteme uygulanıyor. Yönetim yazılımları, fabrikaları akıllı hale getiren en önemli teknolojilerin başında geliyor. Bu yazılımların hayata geçtiği fabrikalarda üretim süreci, bir network aracılığıyla yöneticiler, tedarikçiler ve müşteriler tarafından izlenebiliyor. Bu sürece online müdahale edilebiliyor. Siparişlerde bir değişiklik olduğunda network üzerinden anında uygulanabiliyor. Çok kısa sürede yeni ürünün üretimine geçiyor.

Intel arızaları önceden tespit etti 9 milyon dolar kazandı
Mitsubishi Electric ve Intel arasında gerçekleşen işbirliği de üretimde nasıl bir dönüşüm olacak sorusuna iyi bir örnek. Geçtiğimiz yıl gerçekleşen işbirliğine göre Intel ve Mitsubishi Electric, Intel'in Malezya’da bulunan üretim tesisinde ortak bir pilot programa imza attılar. Mitsubishi Electric’in “e-F@ctory” otomasyon uzmanlığını Intel’in Nesnelerin İnterneti (IoT: Internet of Things) konusunda çözüm üretme uzmanlığı ile birleştiren pilot program sayesinde, arızaya henüz gerçekleşmeden müdahale edilmesi mümkün hale geldi. Program yüksek verimlilik, önleyici bakım faaliyetleri olanağı, düşük aksam arıza oranı, düşük maliyet ve kusursuz uyum ile sonuçlandı. Tüm bu sonuçlar ise Intel’in yaklaşık 9 milyon dolar tasarruf etmesini sağladı.
GE Global Research'ün “20/20 Vizyonu” çalışmasına göre ise dijital entegrasyon ile fabrikalarda ürün geliştirme döngüsü, üretim ve tedarik zincirinde yüzde 20 artış elde etmek mümkün. GE, üretimdeki bu değişimi “sanal üretim”, “akıllı makineler”, “esnek fabrikalar” ve “yeniden konfigüre edilen tedarik zincirleri” olarak açıklıyor.
Dünya devleri bir adım önde gitse de bu konuda Türkiye'den de örnekler görmek mümkün. Türkiye'nin elektronikçisi olma yolunda ilerleyen Vestel, otomotiv üretiminde pek çok ilkleri Türkiye'deki tesislerde hayata geçiren Ford ya da Arçelik gibi şirketlerin üretim hatları ve tesisleri “akıllı fabrika” sistemleri ile yönetiliyor.

Arçelik'in tüm süreçleri akıllı
Rusya, Romanya, Çin ve Güney Afrika'da olmak üzer beş ülkede 14 üretim tesisi olan Arçelik'in Türkiye’deki ana üretim tesisleri, yüksek hızlı ve esnek üretim teknolojilerine sahip. Yüksek hızlı üretim hatlarında ürünler “one piece flow” (tekli üretim akışı) felsefesi ile ardışık dizilerek üretim akış süresi azaltılırken hızlı model dönüş süreleri ile de farklı müşterilerin her türlü ürün taleplerinin kısa zamanda karşılanması sağlanıyor. İşletmelerde tüm kalite testleri otomatik sistemlerle yapılıyor. Bu sistemlerden toplanan veriler ise bilgisayar yazılımlarıyla analiz ediliyor. Toplanan veriler değerlendirilerek, üretim sistemi ve ürünlerin mükemmellik seviyesini artıracak projelerde kullanılıyor. Arçelik'in üretim sistemlerinde yaygın otomasyon ve robot kullanımı mevcut. Özellikle insan ergonomisine uygun olmayan montaj operasyonları başta olmak üzere, tehlikeli ve riskli işler robot ve otomatik ekipmanlarla gerçekleştiriliyor. Fabrikalarda birçok malzemenin taşıma ve stoklama sistemlerinde tamamen otomatik ekipmanlar kullanılıyor.

Dijital fabrika için altyapı tamam
Sahip olduğu dijital fabrika altyapısı konusunda Arçelik'ten aldığımız bilgiye göre hat dengeleme, simülasyon, üretim akış optimizasyonu, kurumsal kaynak planlama (ERP) modülleri, bulut teknolojileri, kablosuz haberleşme, makineden makineye haberleşme (M2M) ve kontrol sistemleri, ürün yaşam döngüsü yönetimi (PLM) uygulamaları, üretim yönetim sistemleri (MES) ve montaj bilgi sistemleri kullanılarak süreç verimliliği artırılıyor. Yeni projelerle de geleneksel üretim sistemleri yerine veri ile eş zamanlı karar verebilen üretim sistemleri geliştirilerek devreye alınıyor. Bu kapsamda operasyon ve kalite planlarının PLM sistemine aktarılmasıyla birlikte yurtiçi ve yurtdışındaki tüm fabrikaların Dijital Fabrika’ya geçiş altyapısı oluşturuldu. Böylelikle, üretim yönetimi, dokümantasyon gibi temel prensip ve parametreler ortak bir yapıdan yürütülebileceği için verimlilik ve esnek üretim çizgisinde farklılık, inovasyon ve sürdürülebilirlikle ilgili mükemmel uygulamalara erişilebilecek.

Esnek üretime uygun akıllı sistem
Arçelik'e ait işletmelerde ayrıca güncel veriler ile prosesler, dijital ortama aktarılıp optimize edilerek ve geçerliliği test edildikten sonra gerçek üretim ortamında uygulamaya alınan bir sistem kullanılıyor. Bu sistem verimsizlikten arınmış üretim sahaları, müşteri taleplerine hızlı yanıt, sürekli kalite ve düşük maliyetli prosesler içeren üretim imkanı sağlıyor. Öte yandan üretim için gerekli olan malzeme transferleri için otomasyon altyapısı bulunuyor. Tüm işletmelerde otomatik istifleme, dağıtım ve taşıma sistemleri kullanılarak üretim esnekliği ön planda tutulurken ilave olarak görsel fabrika metotları, akıllı üretim hatları ve montaj bantları yatırımları ile düşük lot'larda esnek üretim yapılabiliyor. Yine üretim operasyonlarının sırasıyla ve yanlışsız yapılmasını yöneten otomatik bir de bilgi ağı mevcut.

Ford Otosan hem akıllı hem de engelsiz
Ford Otosan, Gölcük Fabrikası'ndan 13 yıl sonra Türkiye'nin ilk otomotiv fabrikası yatırımını gerçekleştirdi ve 2012'de Yeniköy Fabrikası'nın temelini attı. Yeniköy Fabrikası, üstün teknolojisi ile akıllı fabrika kategorisinin en önemli temsilcilerinden biri. Ford’un dünyadaki en önemli hafif ticari araç üretim üslerinden biri olacak bu yeni tesis, yüksek bir teknolojiyle ve çevre dostu uygulamalarla donatıldı. 500 milyon dolar yatırım yapılan tesisin yıllık üretim kapasitesi 110 bin adet. Ford’un dünyadaki en önemli hafif ticari araç üretim üslerinden biri olan fabrika, aynı zamanda B platformundaki ilk hafif ticari aracı Tourneo Courier ve Transit Courier modellerinin dünyadaki tek üretim merkezi.

Üretim bantlarında 130 teknolojik robot var
Fabrikada Türkiye'de ilk kez hayata geçirilen pek çok teknoloji mevcut. Avrupa’da ilk kez kullanılan Dry-Scrubber teknolojisi sayesinde, atık boyalar su gereksinimi olmadan ayrıştırılıyor ve enerji kullanımı azaltılıyor. Ayrıca verim ve araç kalitesinin sürekliliği için 130 adet son teknoloji robot kullanılıyor. Türkiye'de ilk kez 3 Wet boya sistemi de bu fabrikada kullanıldı. Sistem konvansiyonel boya süreçleri ile karşılaştırıldığında boyahane, karbondioksit emisyonlarını yüzde 15 -25 ve uçucu organik bileşikleri yüzde 10 azaltıyor. Yine 3 Wet boya sistemi sayesinde enerji kullanımı en aza indiriliyor. Yeniköy Fabrikası'nın en önemli özelliklerinden biri de fabrikanın engelli çalışanlara uygun teknolojik altyapı barındırması... Görme engellilere özel sesli uyarı sistemi ve görsel sinyalizasyon sistemleri, fabrika içinde engellilerin ulaşımını kolaylaştırmak için modifiye edilmiş mekik araç sistemleri ve engellilere özel asansör gibi teknolojik altyapı mevcut. Engelli çalışanlar ya da ziyaretçiler fabrikanın tamamını yardım almadan gezebiliyor. Akıllı sistemlerin kullanıldığı Ford Otosan Kocaeli Fabrikası’nın temel prosesi, siparişlerin en kısa sürede üretilmesi ve sevkıyatını içeriyor. Sistem, tüm Ford ve Ford Otosan ve bayilerinin araç siparişlerini anında bildirme ve bu siparişlerin de ne zaman ve kaçıncı sırada üretileceğini belirleme üzerine kurulu.

Nestle Waters robotik sistemle üretiyor
Günde 8.2 milyon litre su şişeleme kapasitesine sahip Türkiye’nin en büyük su fabrikası Nestlé Waters Türkiye Uludağ Su Fabrikası aynı zamanda kapalı alan ve üretim miktarı açısından şirketin dünyadaki en büyük su fabrikası unvanı da taşıyor. 14 futbol sahası büyüklüğündeki fabrikada 600 kişi çalışıyor. Tesiste su kaynaklarının güvenliğinden ve korunmasından suyun üretimine kadar bütün süreçlerde son teknolojiler ve Toplam Performans Yönetimi Metotları (TPM) kullanılıyor. Tüm üretim süreci el değmeden tamamlanıyor. Fabrikada yüksek teknolojili robotik sistemler kullanılıyor. Dünyanın en hızlı 0.5 litre üretim hattına sahip fabrikada saatte 72 bin şişe doluyor. Damacana sularda ise saatte 9 bin şişe dolduruluyor. Saatte ortalama 300 bin şişe küçük formatlı ürün üretiliyor.
2014’te 2 milyar litreden fazla suyun üretildiği fabrikada laboratuvarlarda günde 1200 test yapılıyor. Testler mikrobiyolojik, kimyasal, fiziksel ve duyusal olmak üzere dört farklı aşamada gerçekleşiyor. Nestlé Waters, 2009 - 2014 yılları arasında ileri teknoloji makinelere yaptığı yatırımlar sayesinde hafif pet şişelere geçti. Bu geçiş, Nestlé Waters’ın 3 bin 243 ton daha az ambalaj atığı üretmesini sağladı. Elektrik enerjisi tasarrufu için 2011’den itibaren yapılan makinelere yatırımlar sayesinde ton başına enerji tüketimi yüzde 19 azaltılarak 32 milyon KW’dan fazla elektrik enerjisi tasarrufu yapıldı. 2010’dan itibaren fabrikaya yaptıkları yatırımın 223 milyon TL’yi aştığını belirten Nestlé Waters Türkiye Genel Müdürü Serdar Seyhanlı, “Fabrikamızı son teknolojiyle sürekli yeniliyor ve üretim süreçlerimizdeki verimliliği maksimum düzeyde tutuyoruz” diyor.

Avrupa'nın en büyüğü Vestel akıllı
Tüketici elektroniği, beyaz eşya, bilgi teknolojileri ve dijital alanlarındaki ürün yelpazesi ile en büyük yerli elektronik üretici olma iddiası taşıyan Vestel'in Manisa'daki fabrikası Vestel City, Türkiye'deki en önemli akıllı fabrika örneklerinden biri. Bir günde 76 bin ürün üretme kapasitesine sahip olan tesis, Avrupa'nın tek alan üzerine kurulu en büyük üretim kompleksi. Vestel City'yi akıllı fabrika sınıfına dahil eden özelliklerden biri 'esnek üretim' kabiliyeti. Buna göre Vestel City'de pek çok farklı modelde pek çok ayrı müşteriye üretim yapabilirken, kısa süre içerisinde müşterinin tüm ihtiyaçlarına yanıt verilebiliyor. Ayrıca Vestel City tesislerinde tasarımdan üretime her aşama dijital ortamda kontrol altında. Endüstriyel tasarımlar, anında test edilebiliyor ve de dijital teknolojilerin sağladığı test aşaması verimliliği artırıyor. Test edebilirlik özelliği, esnek üretim yapan fabrikalar için önemli, çünkü örneğin eğer tasarımlar test edilebilir sistemde üretilmezse proses aşamasında ciddi sorunlar yaşanabiliyor.