İmalatta otomasyon-robot-yapay zekâ uygulamaları

Endüstri toplumunun şekillenmesiyle toplumdaki roller büyük oranda değişim geçirdi. Önceki toplum yapısında kendi işinin sahibi olarak tarım veya hayvancılık ile geçimini sağlayan kişiler, seri üretimle rekabet edemeyerek fabrikalarda işçi olarak çalışmaya başladılar. Günümüzde küresel dünya elektronik ve bilgi teknolojileri alanlarındaki teknolojik gelişmelerle birlikte sanayi üretimi yeniden şekillendi. Dijitalleşme adını verdiğimiz yeni bir dönem başladı. Bu teknolojik gelişmelerle günümüzde fabrikalar büyük oranda otomasyona yöneldi. Bilgisayar destekli üretim sistemleri ve programlanabilir mantıksal devreler (PLC) yardımıyla üretimi sürdüren makineler uzaktan kontrol edilebilir hale geldi.

Diğer taraftan, günümüzde üretebiliyor olmak tek başına yeterli değil. Çağımızda bütün dünyanın açık bir pazar haline geldiği rekabetçi koşullarda üretimi; hızlı, standart, güvenli ve verimli yapabilmek için otomasyon oranını olabildiğince yüksek tutmak zorunluluk oldu. Teknolojiye yön veren dünya çapındaki firmaların da Endüstri 4.0’ı çok hızlı şekilde uyarlayarak, otomasyona geçiş için hızlı adımlar attıklarını görüyoruz. Özellikle montaj ve birleştirme yöntemlerinde önemli gelişmeler yaşanıyor. Robot ve akıllı sistemlerin montaj işlemlerinde kullanımı yaygınlaşıyor. Bu sayede kişiye bağlı hatalar ortadan kaldırılırken, işlem süreleri olabildiğince kısalmakta. İmalatın en temel yardımcı elemanı olan takım ve kalıplar daha otomatik yöntemlerle imal ediliyor.

Robotların uzun yıllardır imalatta kullanılmasına şahit oluyoruz. Otomasyon ise sektöre göre değişiklik gösteriyor. Otomotiv endüstrisinde otomasyonun neredeyse standart olarak uygulandığını örnek olarak söyleyebiliriz. Üretim sayılarının sınırlı olduğu havacılık endüstrisinde ise robot kullanımı yaygın değil. Bu duruma rağmen, son yıllarda insan kaynaklı hataların azaltılması, anlık hataların görünür kılınması, hızlı üretim, iş kazalarının azalması, kalite artışı, zamandan ve yerden tasarruf sağlanması amacıyla otomasyona ilginin arttığını belirtebiliriz.

Sanayi alanındaki baş döndürücü gelişmelere paralel olarak, bilgisayar bilimi ve veri depolama alanında ki yaşanan gelişmeler verinin kıymetlendirilerek yaşamımızın her alanında katma değerli çıktıların oluşturulmasına imkân sağlamaya başladı. Öncelikle toplumu etkileyen bu yeni teknoloji devrimi, bilişim dünyası aracılığı ile bilginin yayılımını kolaylaştırdı. Bilgiye ulaşmak ve bilgiyi kullanmak artık hiç olmadığı kadar kolay olduğundan teknolojik gelişmeler büyük ivme kazandı. Yapay zekâ konusundaki gelişmeler ile depolanan, korunan ve kolay ulaşılabilir olan verileri kullanarak pek çok alanda süreçlerin hızlanması, yeni çözümlere ulaşılması sağlandı. Yapay zeka teknolojisinin bir alt teknolojisi olan makine öğrenimi sayesinde verilerin içindeki örüntüleri tespit ederek, gelecekteki çalışmalar için öngörülerde bulunmak mümkündür. Veri setinin çok olması, öğrenmenin de kalitesini olumlu etkilemekte ve geleceğe yönelik tahminlerin daha doğru olmasını sağlamaktadır. Çağımızda yeni teknolojilerin ve yenilikçi çözümlerin kullanımı rekabet şartlarını beklenmedik şekilde değiştirmiştir. Örneğin birçok uzmana göre, 100 yılı aşkın süredir üretim endüstrisinin en önemli kollarından biri olan otomotiv sektörü, yakın bir zamana kadar birçok gelişme ve birikim ile sektöre sonsuza dek hâkim olacağını düşünen dev ve köklü şirketler ortaya çıkarmıştır. Fakat dijital ve otomasyon teknolojilerini, köklü otomotiv firmalarından daha iyi kullanabilen Tesla çok kısa bir sürede diğer otomotiv şirketlerini geride bırakarak sektörde liderliğini ilan etmiş ve yeni teknolojilerin kullanımın ne kadar önemli olduğunu  göstermiştir.

Robot ve otomasyon alanındaki gelişmeler sanayi uygulamalarına büyük kolaylıklar sağlamasına rağmen, günümüzde sadece bu gelişmeler ile yetinmeyip yapay zeka teknolojisi ile entegre çözümlerin çalışılması mutlaka gerekmektedir. Bu entegrasyonun uygulanabilmesi farklı bir boyuta geçişi sağlayarak da insansız üretimi mümkün kılacaktır. Akıllı, başka bir deyişle karanlık fabrikalar bu şekilde ortaya çıkacaktır. Fabrikada insan olmayınca, aydınlatma ve ısınma gibi ihtiyaçlar minimum seviyede olacaktır. Bu fabrikalar durmaksızın çalışacak, enerji sarfiyatında ciddi azalmalar olacaktır. Diğer gelişmekte olan ülkeler gibi Türkiye de üretim getirisinin büyük kısmını işçilik gelirlerinden elde edilmektedir. Fakat Endüstri 4.0 sürecinde gelişmiş ülkelerin ağır işçilik maliyetlerinin ortadan kalkması ve verimliliğin artması ile ucuz işçilik rekabet için yeterli olmaktan çıkacaktır. 1975-1990 arasında bilgi teknolojilerine yatırım yapan Japonya’da üretim üç misli arttığı halde, hammadde kullanımında herhangi bir artış olmaması da bunun en iyi göstergelerinden biridir. Lazer, görüntü işleme sistemleri ve büyük verilerin işleme yöntemlerinin robotlara entegrasyonu robotları daha da akıllı hale getirmiştir. Akıllı taşıma sistemleri, nesnelerin interneti ve dijital fabrika çözümleri sayesinde üretim verilerini gerçek zamanlı analiz eden karar destek uygulamaları sanayide yerini almaya başlamıştır. Bu gelişmelere ayak uyduramayan ülkelerin küresel piyasalarda rekabetçi bir oyuncu olma şansı bulunmamaktadır. Endüstri 4.0 dönüşümünü uygulayabilen ülkelerin Japonya’nın 90’larda yakaladığı avantajları elde etmeleri mümkün olacaktır. Ülkemizde bu bütünleşmenin uygulanabilmesi endüstrimizi güçlendirecek ve rekabet gücümüzü artıracaktır. Böylelikle, dünya çapında güçlü bir konuma gelmemiz mümkün olacaktır.

Bu yeni dünya düzeninde hemen hemen bütün sektörlerde robotlar görev alacak, nesnelerin interneti teknolojisiyle küresel ölçekte haberleşen bu makineler talep edilen ürünün gereken miktarda üretilmesini sağlayacaktır. Yapay zeka bu etkileşimde önemli roller üstlenecektir. Tehlike arz eden yerlerde insan gücünün kullanımı minimuma inecektir. Örneğin madenlerde robotlar çalıştırılacak ve insan yaşamı riske atılmayacaktır. Savunma sanayi de doğal olarak bu teknolojik gelişmelerle yeniden şekillenecektir. Muharebe alanlarında insan bulunmayacak, tamamen teknoloji ağırlıklı savaş dönemi başlayacaktır. Savaşın etki alanı ve saldırı şekilleri çok farklı olacaktır. Siber saldırılar kurulu sistemleri yıkacak, bilgi kolayca çalınacak, hayatımız her an takip altında olabilecek ve kişi mahremiyeti tamamen ortadan kalkabilecektir.

Peki, bu baş döndürücü gelişmeler karşında nasıl bir yol izlemeliyiz? İlk olarak; ülkemizde robot, otomasyon ve yapay zeka teknolojilerinin üretimde kullanılması hedefi doğrultusunda Dijital Dönüşüm Yol Haritaları oluşturulmalıdır. Bu yol haritaları ile kısa, orta ve uzun vadede ülkemize değer katacak öncelikli hedefler belirlenmeli ve bu hedefler Dijital Dönüşüm yöntemleri ve uygun teknolojilerle eşleştirilmelidir. Bu doğrultuda fiziksel dünyanın sanal bir kopyasının oluşturulması, büyük veri, otomasyon, yapay zeka yönünde mevcut sanayiinin teşvik edilmesi ve ileri teknoloji ile donatılmasını hedefleyen projeler gerçekleştirilmelidir. Proje ve hedefler çok sıkı takip edilerek, riskler elimine edilmeli, başarılı sonuçlar elde edilmesi sağlanmalıdır. Tabi bu gelişimlerin elde edilmesi çok kolay olmayacaktır. Bu çerçevede çok yoğun çalışmalar yapılmalıdır. Bu çalışmaların başlangıç noktası eğitim sistemidir. Eğitim sisteminde güncellemeler yapılmalı, yeni bölümler açılmalı, yeni meslekler tanımlanmalı, mevcutlar güncellenmeli ve uygun müfredatlar oluşturulmalıdır.

İkinci kritik hamle ise, yapay zeka konusunda faaliyet gösterecek teknoloji tabanlı firmaların desteklenmesidir. Bu noktada gerekli altyapının oluşturulması için yerine getirilmesi gereken çalışmalar unutulmamalıdır. Bu konuda güçlü altyapısı olan dost ülkelerle işbirliği yapılması önemli faydalar sağlayacaktır. Çünkü alt yapıya yönelik yüksek maliyetleri tek başına bir ülkenin karşılaması çok kolay değildir. Ayrıca hızlı yol alabilmek için bu konuda öncü olan firmalarla işbirliği yapılarak ortaklıklar kurulması da yararlı olacaktır. Bu alanda yapılması gereken bir diğer önemli proje ise sosyal hayatla ilgili düzenlemelerin en kısa sürede hayata geçirilmesidir. Kişisel veri ve mahremiyetler korunmalı, bu alanda hukuki düzenlemeler mutlaka yapılmalıdır. Zaman aksiyon alma zamanıdır…