Tersane Dergisi 55. Sayı (Mart-Nisan 2018)

Tersane / Mart - Nisan 2018 27 tersanedergisi.info ler için her geçen gün bir var olma sorunu hale gelmesini beraberinde getirmiştir. Tüm endüstri kollarında müş- teriler üreticilerden, seri üretim maliyetinde ısmarlama ürünler üretmesini talep etmekte, üretime son dakika değişiklikleri ile üretime müdahale etmektedirler. Tüm bunlar göz önüne alındığında Endüstri 4.0 kısaca; seri üretim maliyetinde ısmarlama ürünler üretilmesini, değişikliklere hızlı adapte olabilen oldukça esnek bir seri üretim yapısının kurulmasını, müşteri, yüklenici, altyüklenici ve diğer paydaşların ürün geliştirme süre- cinde daha yakın ve etkin ilişki kurabilmesini, büyük veri bağı ile makine-insan uyumlu çalışmasını yükseltmeyi, tam entegre, otomatik ve optimize üretim akışını, yüksek verimli ve düşük maliyetli bir üretimi vaat etmektedir (Bakınız Şekil 1). 2. GEMİ İNŞAATI VE ENDÜSTRİ 4.0 Ismarlama ürünler, gemi inşaatı için temel arz eder. Tersanelerin müşterileri olan armatörlerin ve devlet kuru- luşlarının, inşa sözleşmesine daha önce yapılmış gemi dizaynı için bile köklü değişiklikler getirebilecek talepler eklemek istemesi olağandır. Tüm bunlar yetmezmiş gibi müşteriler, ısmarlama ürünlerinin seri üretim maliyetine üretilmesini beklerler. Aynı zamanda bir fabrika olan tersanelerin, ‘Akıllı Fabrika’ konseptine döndürülmesi, son dakika değişikliklerine ya da revizyonlara hızlı bir şekilde cevap vermesini mümkün kılacaktır. Gemi İnşaatı; ekipman ve malzeme tedariğinden dizayn faaliyetlerine, taşeron çalışmalarından klas ve yasal kuruluş aktivitelerine pek çok sürecin entegre bir şekilde çalışmasını ve planlanmasını gerektirir. Bu entegrasyon, PLM ile sağlanabilir. Ürün Yaşam Döngüsü Yönetimi (PLM); bir kuruluşta veri, süreç, iş sistemleri ve nihayetinde insanları entegre edebilen bir veri yönetim * Nesnelerin İnterneti (Internet of Things IoT): Sensörler, aktivatörler, yazılımlar ve elektronik gereçler ile donatılmış ve bu sayede veri toplayan ve veri alışverişi yapabilen fiziksel gereçler ağıdır [2]. ** Siber-Fiziksel Sistemler (Cyber-Physical Systems CPS): Bilgisayar bazlı algoritmalar tarafından kontrol edilen ve izlenebilen, gelişen teknoloji sayesinde büyük veri havuzundan gerek mevcut bilgi gerek ise yapay zeka ile otonom olarak karar verebilen ve IoT ile veri alışverişinde bulunan fiziksel sistemlerdir [2], [3]. *** Akıllı Fabrika: Siber-Fiziksel Sistemlerin (CPS), Nesnelerin İnterneti (IoT) üzerinden birbirleri ile iletişim kurabildikleri, insanların ve makinelerin işlerini yapmalarını kolaylaştıran yapıdır. Bu yapı sayesinde makineler, depolama ve envanter çıkış sistemleri ve tetik faaliyetleri otonom olarak bilgi alışverişinde bulunabilir [2]. Aytek GÜNGÖR, Endüstri 4.0 Devrimi ve Gemi İnşaatı Sayfa 4 / 10 üretilmesini, değişikliklere hızlı adapte olabilen oldukça esnek bir seri üretim yapısının kurulmasını, müşteri, yükl nici, altyüklenici ve diğer paydaşların ürün geliştirme sürecinde daha yakın ve etkin ilişki kurabilmesini, büyük veri bağı ile makine-insan uyumlu çalışmasını yükseltmeyi, tam entegre, otomatik ve optimize üretim akışını, yüksek verimli ve düşük maliyetli bir üretimi vaat etmektedir (Bakınız Şekil 1) Şekil 1. Endüstri 4.0 Şeması [4] 2. GEMİ İNŞAATI VE ENDÜSTRİ 4.0 Ismarlama ürünler, gemi inşaatı için temel arz eder. Tersanelerin müşterileri olan armatörlerin ve devlet kuruluşlarının, inşa sözleşmesine daha önce yapılmış gemi dizaynı için bile köklü değişiklikler getirebilecek talepler eklemek istemesi olağandır. Tüm bunlar yetmezmiş gibi müşteriler, ısmarlama ürünlerini seri üretim aliyetine üretilmesini beklerler. Aynı zamanda bir fabrika olan tersanelerin, ‘Akıllı Fabrika’ konseptine döndürülmesi, son dakika değişikliklerine ya da revizyonlara hızlı bir şekilde cevap vermesini mümkün kılacaktır. Gemi İnşaatı; ekipman ve malzeme tedariğinden dizayn faaliyetlerine, taşeron çalışmalarından klas ve yasal kuruluş aktivitelerine pek çok sürecin entegre bir şekilde çalışmasını ve planlanmasını gerektirir. Bu ntegrasyon, PLM ile sağlanabilir. Ürün Yaşam Döngüsü Yönetimi (PLM); bir kuruluşta veri, süreç, iş sistemleri ve nihayetinde insanları entegre edebilen bir veri yönetim sistemidir. PLM yazılımları, bu verinin bir ürün fikrinin ortaya çıkmasından dizayna, üretimden hizmet süresine ve nihayetinde ıskartaya çıkmasına kadar tüm yaşam döngüsü boyunca etkin ve düşük maliyet ile takip edilmesini ve yönetilmesini mümkün kılar [5]. Üretimde, özellikle kaynak süreçleri gibi otomatize iş olarak tanımlanabilecek faaliyetlerde makine oto asyonunun rt ırılması ve bağımsız karar verebilecek IoT entegrasyonu, hata oranı ı düşürecek ve daha verimli bir süreci mümkün kılacaktır. Gemi dizaynında büyük veri yapısının kullanılması ile mevcut gemi veri bankasından sipariş parametrelerinin iterasyonu ve dizayn optimizasyonu ile hızlı bir şekilde gemi dizaynı prototipi Şekil 1. Endüstri 4.0 Şeması [4] sistemidir. PLM yazılımları, bu verinin bir ürün fikrinin ortaya çıkmasından dizayna, üretimden hizmet süresine ve nihayetinde ıskartaya çıkmasına kadar tüm yaşam döngüsü boyunca etkin ve düşük maliyet ile takip edil- mesini ve yönetilmesini mümkün kılar [5]. Üretimde, özellikle kaynak süreçleri gibi otomatize iş olarak tanımlanabilecek faaliyetlerde makine otomas- yonunun arttırılması ve bağımsız karar verebilecek IoT entegrasyonu, hata oranını düşürecek ve daha verimli bir süreci mümkün kılacaktır. Gemi dizaynında büyük veri yapısının kullanılması ile mevcut gemi veri bankasından sipariş parametrelerinin iterasyonu ve dizayn optimizasyonu ile hızlı bir şekilde gemi dizaynı prototipi üretilmesi, analiz edilmesi ve buna bağlı olarak PLM yapısı kullanılarak dizayn dokümanlarının tersaneye sevk edilmesi ile hızlı bir gemi inşa süreci mümkün olabilir [6]. Envanter ve malzeme yönetimi, dizayn dokümanları ve parça listelerine eklenecek çeşitli vericiler ile IoT ağının mümkün kılınması ile malzeme çıkışı ve yönetimi inşa süreci boyunca çok daha verimli gerçekleştirilebi- lecektir. Ayrıca inşa sürecinde belirlenecek kilit ürünler- den siber fiziksel sistemlerce toplanacak geri dönüşler sayesinde herhangi bir merkezi karar mekanizmasından gelmeksizin hangi ekipmanın ne zaman tersaneye tedarik edilmesi planlanabilecektir. Her iki durum da Just-in- Time konseptinin gerçekleşmesini sağlayacak, Süreç İçindeki İş (Work in Process) azalacaktır. Endüstri 4.0’ın gemi inşaat ve tersanelere uygulanma- sındaki temel problemler aşağıda verilmiştir [7]; • Bilgi işlem güvenlik problemleri: Büyük veri konsepti ile gelen veri havuzuna her türlü personel ve maki- nenin ulaşabilmesi prensibi, kendi içinde siber risk barındırmaktadır. Bunu aşmak için sağlam internet güvenlik protokolleri ve prosedürleri geliştirilmelidir. • Dizayndan tersane üretim atölyelerine, malzeme teda- rikçilerinden taşeronlara, klas kuruluşlarından çeşitli yasal düzenleyici kuruluşlara gemi inşa ve denizcilik sürecinin pek çok kuruluşun birlikte çalışması ve veri alışverişi yapması gerekecektir. Bu bir dezavantaj olduğu kadar sistemin oturması ile büyük bir avantaja dönüşecektir.