21. Yüzyılda gerçek dünya sanal dünya ile birleşiyor

Transkript

1 21. Yüzyılda gerçek dünya sanal dünya ile birleşiyor Yaşamak için bizi çevreleyen atmosfere bağımlıyız ve artan bir şekilde datasfere.

2 Endüstri 4.0 Sanal ile fiziksel sistemler artık birleşiyor. Endüstri 4.0, siber fiziksel sistemlerin, üretim süreçleri ve ürün yaşam döngülerinde yaratmış olduğu değerdir.

3 Karmaşıklık düzeyi Endüstri 1.0 dan Endüstri 4.0 a Üretim sektöründeki dördüncü sanayi devrimi Teknolojik yenilikçilik / uzmanlık bilgisi / kalifikasyon ile gelen devrim 1.0 Endüstri devrimi Mekanik üretim 2.0 Endüstri Devrimi Görev paylaşımına dayalı seri üretim 3.0 Endüstri Devrimi Artırılmış dijitalliğe sahip otomasyon 4.0 Endüstri Devrimi Entegre otomasyon İlk mekanik dokuma tezgahı, 1784 İlk montaj hatları, 1870 İlk PLC, Bugün Kaynak: DFKI 2011 Zaman

4 Endüstri 4.0 yeni iş modelleri ve pazarlar dünyası Nesnelerin ve Sistemlerin İnterneti (IoT&S) B2C B2B = Endüstriyel Internet Teknolojik Seviye : Tüm IP Bağlantısı/ Servis ve Platformlar / Büyük Data ve Analitikler Festo İlgi Alanı Quelle: T-Systems,

5 Mega Eğilimler, Değişimler ve Talepler Üretim sektöründe çok farklı alanlardan gelen mega değişimler ve talepler Müşteriler Müşteriye özel çözümler/üretim Zengin müşteri ve pazar çeşitliliği Yeni hizmetlere duyulan ihtiyaç Toplum Demografik ve teknolojik değişim Eğitimin daha yüksek kalifikasyon gerektiren alanlara yoğunlaştırılması İnsan ile teknoloji arasındaki etkileşim Disiplinler arası düşünme ve eylem Sürdürebilirlik Enerji verimliliği ve düşük emisyonlar Makine ve ekipmanların geri dönüştürülmesi Kurumsal sosyal sorumluluk Teknoloji Üretim tesislerinin dijital olarak birbirine bağlanması ve değer zincirleri Dağıtık zeka Yenilikçi teknolojiler Dijital ve sanal fabrikalar

6 Neden Endüstri 4.0? Dünyanın Ekonomik Ağırlık Merkezinin MS 1 den itibaren değişimi Kaynak: McKinsey Global Institute analizi. (veriler Angus Maddison; Groningen Üniversitesi)

7 Neden Endüstri 4.0? Kaynak :Yayın No - TÜSİAD-T/ /576

8 Makine Mühendisliği Neden Endüstri 4.0? Sanayi Almanya nın brüt üretim payı Verimlilik artışı (malzeme hariç) Toplam üretim maliyetinin verimliliği (malzeme dahil) Otomotiv 22% 10-20% 6-9% Gıda ve İçecek 10% 20-30% 5-10% Yedek Parça Makine Sistemleri 6% 6% Toplam brüt üretim 2 trilyon 20-30% 20-30% Dönüştürme maliyetlerinde ek verimlilik 15-25% 4-7% Toplam ek verimlilik artışı %5-8 veya milyar 10-15% Rüzgar 1% 25-35% 9-12% Diğer 55% 10-15% 4-7%

9 Geleceğin üretimi dünya çapında tartışılıyor Endüstriyel derneklerin, iş sektörlerinin ve politikanın iş birliği hızlı hareketler Teknoloji yenilikçileri, yatay Pazar liderleri, araştırmacılar, üniversiteler ve hükümet işbirliği. Alman Mühendislik Federasyonu Alman Elektrik ve Elektronik Üreticileri Birliği Endüstri 4.0 platformu Politika, iş ve sendika ve araştırma çevrelerinden oluşan ittifak Infonomik, Telekomünikasyon ve Yeni Medya derneği Disiplinler arası işbirliğinin amaçları: Standardizasyon Pilot projeler/ pratik uygulamalar Teknoloji geliştirme İş ve organizasyonel modeller Alman Ekonomi ve Enerji Bakanlığı ile Çin Made in China 2025 arasındaki iletişim

10 Geleceğin üretimi ve Avrupa daki platformlar

11 Endüstri 4.0 vizyonu evrensel olarak birleşmiş bir dünyanın parçasıdır. Endüstri 4.0 akıllı üretim metotları ve süreçleri üzerine odaklanır. Networking Depolama İşleme Analiz Bileşenler ve bulut arasında sürekli bir veri alışverişi Almanya Endüstri 4.0 Platformu 4 Ana Boyutu: Yatay Entegrasyon Dikey Entegrasyon Entegre Mühendislik İnsan Odaklı Yapı

12 Endüstri 4.0 ı tetikleyen 9 teknolojik unsur Siber Güvenlik Bulut Büyük Veri ve Analiz Yatay- Dikey Yazılım Entegrasyonu Endüstri 4.0 Nesnelerin İnterneti Simülasyon Arttırılmış Gerçeklik Eklemeli Üretim Teknolojileri Akıllı Robotlar

13 Gelişmekte olan teknolojide Hype döngüsü (Global) 2015 Beklentiler Yeni bir teknolojinin fikir aşamasından üretimde geniş uygulama alanı bulmasına kadar giden yolculuk Yükselme Zirve Çukura doğru iniş Eğimi tırmanma Platoya giriş Tedarikçilerin çoğalması Abartılı reklamlar Erken benimseyenlerin denemeleri İlk jenerasyon ürünler, yüksek fiyat, çok fazla ayarlama gereksinimi Erken benimseyen sonrası aktiviteler Negatif haberler başlar Tedarikçilerin sağlamlaşması İkinci/üçüncü tur risk sermaye destekleri Metodolojiler ve uygulama örnekleri geliştirilmesi Yüksek benimsenme fazı başlar: Hedef müşterilerin %20 30 u ürünü benimsemeye başlar. Üçüncü jenerasyon ürünler, hazır paketler ve ürün takımları R&D Yeniliğin başlatıcısı Başlangıç şirketler, sermaye destekleri İkinci jenerasyon ürünler ve servisler Potansiyel müşterilerin %5 den azı tamamen benimserler Aşırı beklentilerin zirvesi Hayal kırıklığının çöplüğü Aydınlanma yokuşu Verimlilik platosu Platoya ulaşılması beklenen süre: 2 yıldan az 2-5 yıl 5-10 yıl 10 yıldan fazla X Platoya ulaşmadan gündem dışı Zaman

14 Gelişmekte olan teknolojide Hype döngüsü (Global) 2015 Beklentiler Yeni bir teknolojinin fikir aşamasından üretimde geniş uygulama alanı bulmasına kadar giden yolculuk Self servis teslimatlı ileri analitik Mikro veri merkezleri Dijital beceri Yazılım tanımlı güvenlik Nöro sektörü Yurttaş veri bilimi Biyoçipler Akıllı robotlar Organ nakli için 3D biyo yazıcı sistemleri Hacimsel ekranlar Geliştirilmiş insan Beyin-bilgisayar ara yüzü Kuantum bilişim Akıllı danışmanlar Nesnelerin interneti platformu Bağlı ev Duygulanım bilişimi Kendi kendine giden araçlar Nesnelerin interneti Konuşmadan konuşmaya çeviri Makinenin öğrenmesi Giyilebilir teknoloji Kripto paralar Tüketici 3D yazıcı kullanımı Doğal dil işleme (DDD) Natural Language procesing (NLP) Hibrit bulut bilişim Artırılmış gerçeklik Sanal gerçeklik Hareket Kontrolü Kendi kendine giden saha araçları Kurumsal 3D yazıcılar Biyoakustik duyumsama İnsanı anlayan teknoloji Dijital güvenlik Sanal kişisel asistanlar Akıllı toz Dijital para alışverişi/tedavülü Yeniliğin başlatıcısı Platoya ulaşılması beklenen süre: Aşırı beklentilerin zirvesi Hayal kırıklığının çöplüğü 2 yıldan az 2-5 yıl 5-10 yıl 10 yıldan fazla Aydınlanma yokuşu X Verimlilik platosu Platoya ulaşmadan gündem dışı Zaman

15 Bilimsel Danışma Kurulu Endüstri 4.0 Önerileri Akıllı sistem bileşenleri Akıllı ürünler Güvenilir, dayanıklı sistemler Modelleme ve simülasyon Kaynakların verimli kullanımı Teknoloji Geniş katılımlı ürün geliştirme İçgüdüsel arayüzler İnsan merkezli çalışma Ürün, üretim ve servisleri birleştiren değer ağları Organizasyon İnsan Öğrenme araçları Yeni işbirliği modelleri Kalifikasyon İşbirliği ve rekabet birlikteliği Çalışma grupları Bilgiye erişim imkanları

16 Portfolyosu Eğitim ve MMI geliştirme/biyonik ile Fabrika ve Proses otomasyonu Festo Otomasyon Biyonik Öğrenme Ağı Festo Didaktik Fabrika Otomasyonu Proses Otomasyonu Müşteriye Özel Çözümler Doğadan esinlenme İnsan Makine Ara yüzü Aktif Operasyonlar Etkileşim ve organizasyon İnsanlar ve yetkinlikler Eğitim / Danışmanlık Öğrenme Sistemleri

17 Portfolyosu Detayları Eğitim ve MMI geliştirme/biyonik ile Fabrika ve Proses otomasyonu Festo Otomasyon Biyonik Öğrenme Ağı Festo Didaktik Fabrika Otomasyonu Proses Otomasyonu Müşteriye Özel Çözümler Doğadan esinlenme İnsan Makine Arayüzü Aktif Operasyonlar Etkileşim ve organizasyon İnsanlar ve yetkinlikler Eğitim / Danışmanlık Öğrenme Sistemleri

18 Festo nun bütünsel yaklaşımı Teknoloji değişiyor Adaptif üretim için akıllı bileşenler Modülerlik Tüm sistemlerin ağa bağlanması Yenilikçi entegrasyon ve minyatür çözümler Tutarlı yazılım çözümleri Siber fiziksel sistemler

19 hazır ürünler: Çoklu Taşıma Sistemi Üretim süreçlerinin artan esnekliği için yenilikçi sistem çözümü Endüstriyel otomasyonda esnek ve modüler taşıma için Komple Sistem Çözümü Var olan lojistik çözümlerine sorunsuz bağlanma ve entegrasyon Komple senkronizasyon sayesinde sürekli üretim süreçleri(mc, OPC UA opsiyonları) Etkin mühendislik sayesinde makinelerin basit modülarizasyonu ve taşıma sistemlerinin gerçekleştirilmesi.

20 hazır ürünler: Yeni Nesil Şartlandırıcı MSE6-E2M = 2/2 Valf Debi Sensörü Basınç Sensörü Fieldbus Bekleme durumlarında havayı kapatır Artan hava tüketimini tespit eder ve raporlar Fieldbus üzerinden anlık durum izleme

21 Yeni Nesil kaynak tabancası I4.0 Yeni nesil kaynak tabancasında tüm bileşenler akıllı sensör ve elektronik ile donatılmıştır. Bu sayede ömür döngüsü, kestirimci bakım, arıza konularında detaylı analiz mümkündür. Servobox Standart ürünler ile oluşmuş esnek yapı Ana tahrik silindiri Kontrolör Farklı haberleşme protokolleri mümkün Kompenzasyon silindiri Valf bloğu Ana tahrik silindiri için MPYE (Kapalı çevrim pozisyon ve kuvvet kontrolü) Kompenzasyon silindiri için MPYD (kapalı çevrim basınç kontrolü) Opsiyonlar Silindir basıncını kilitleme fonksiyonu Hava tasarrufu sistemi 5 µm filtre Software WinSPZ Devreye alma ve analiz

22 Portfolyosu detayları Eğitim ve MMI geliştirme/biyonik ile Fabrika ve Proses otomasyonu Festo Otomasyon Biyonik Öğrenme Ağı Festo Didaktik Fabrika Otomasyonu Proses Otomasyonu Müşteriye Özel Çözümler Doğadan esinlenme İnsan Makine Arayüzü Aktif Operasyonlar Etkileşim ve organizasyon İnsanlar ve yetkinlikler Eğitim / Danışmanlık Öğrenme Sistemleri

23 Karmaşıklık düzeyi Endüstri 1.0 dan Endüstri 4.0 a Üretim sektöründeki dördüncü sanayi devrimi Teknolojik yenilikçilik / uzmanlık bilgisi / kalifikasyon ile gelen devrim 1.0 Endüstri devrimi Mekanik üretim 2.0 Endüstri Devrimi Görev paylaşımına dayalı seri üretim 3.0 Endüstri Devrimi Artırılmış dijitalliğe sahip otomasyon 4.0 Endüstri Devrimi Entegre otomasyon Veri İlk mekanik dokuma tezgahı, 1784 İlk montaj hatları, 1870 İlk PLC, Bugün Kaynak: DFKI 2011 Zaman Her aylık dönemde bilgisayarların kapasitesi ve bu bilgisayarları kullanan bilgi teknolojileri hızı 2 katına çıkmaktadır. Bu hızla hesaplandığında, 20 yılda 1 milyon kat, 50 yılda ise kuadrilyon artacağı öngörülmektedir.

24 Veri den Bilgeliğe Kazanım İş Zekası ve Bilgelik Know-How Bilgi Veri İçgüdü ile desteklenen, sezme ve bilgelik İçselleştirme Anlamlı ve uygulamalı enformasyon Uzmanlık İçerikli veri, yorumlamak Kim, ne, nerede, ne zaman, nasıl, kaç adet Gözlem, girdi verisi, gerçek Bilme nin temel birimi. Deneysel Öğrenme Katılarak Öğrenme Alarak Öğrenme (Pasif) Öğrenme Danışmanla Çalışma, Uygulama Oyun, Egzersiz, Tartışma ve Gösterim Görsel-İşitsel, Okumak, Ders > 75% Öğrenmenin Korunumu Kaynak: Wikipedia, % < 20%

25 Endüstri 4.0 Çalışanlardan Beklenen Yetkinlikleri Değiştirecek Çalışanda Aranılacak En Önemli 10 Yetenek Kompleks Problemleri Çözebilme Kompleks Problemleri Çözebilme 2. Kritik Düşünme Koordinasyon 3. Yaratıcılık Yönetimi 4. İnsan Yönetimi Düşünme 5. Koordinasyon Uzlaşma 6. Duygusal Zeka Kalite Kontrol 7. Doğru düşünüp Karar Verme Servis Merkezlilik 8. Servis Merkezlilik Doğru düşünüp Karar Verme 9. Uzlaşma Aktif Dinleme 10. Bilişsel Esneklik Yaratıcılık Kaynak: Mesleklerin Geleceği Raporu, Dünya Ekonomik Forumu

26 Endüstri 4.0 ile çalışanlardan beklenen kalifikasyon değişecektir Geleceğin üretim sistemlerinde insanın rolü? 4.0 Ağa bağlı üretim Endüstri 4.0 ile iş tanımı Karmaşık sistemlerin yönetimi Yeni yeterlilikler Karmaşık durumlarda karar verebilme Görselleştirme ve aksiyon Adaptif arıza arama Önleyici bakım Endüstri 3.0 için iş tanımı Eğitim ve kalifikasyon Basit görevler Tekrar etme standart 3.0 Otomatik üretim

27 Avrupa Yeterlilikler Çerçevesi ile Çalışan Grupları Eğitim Seviyeleri İstihdam edilebilirlik ve sürdürülebilir sanayi büyümesi Festo Endüstriyel Akademi tarafından, ömür boyu öğrenme çerçevesinde bütünsel bir programla garanti edilir. Mühendislik Yüksek Lisans Mühendislik Lisans Teknisyen/Tekniker Eğitimli işçi Vasıflı işçi EQF Yapısı = MYK Yapısı Sertifikalı Teknoloji (Mekatronik) eğitim programları için hedef kitle «Avrupa Serbest Dolaşımı» Almanya örneği: Yıllık istihdam kaybedilecek ANCAK: Festo Didaktik Endüstriyel Akademi Avrupa Vasıf Kazandırma Programı (EQF-European Qualification Framework) Türk Mesleki Yeterlilik Kurumunun (MYK) temelidir. Yıllık yeni istihdam eklenecek

28 Festo Didaktik Endüstri 4.0 Eğitim Sistemleri Siber fiziksel araştırma ve öğrenme fabrikası Please check the axes within the next two days. Mr. Fisher s order is ready. Maintenance is scheduled for tomorrow at 9. I have space for Mr. Fisher s order. I m ready for collection. Fabrika ağlarının geliştirilmesi Ağ iletişimi Enerji yönetimi Durum izleme Proses optimizasyonu

29 Festo Didaktik Seminer Çözümleri Temel bir konu olarak teknik eğitim ve gelişim Qualification 4.0 Kurs programları, eğitim ve gelişim için öğrenme sistemleri Şirket içi yetenek planlama ve geliştirme süreçleri Eğitim ve danışmanlık

30 Portfolyosu detayları Eğitim ve MMI geliştirme/biyonik ile Fabrika ve Proses otomasyonu Festo Otomasyon Biyonik Öğrenme Ağı Festo Didaktik Fabrika Otomasyonu Proses Otomasyonu Müşteriye Özel Çözümler Doğadan esinlenme İnsan Makine Arayüzü Aktif Operasyonlar Etkileşim ve organizasyon İnsanlar ve yetkinlikler Eğitim / Danışmanlık Öğrenme Sistemleri

31 Biyonik Öğrenme Ağı Geleceğin üretimi için doğadan esinlenme Adaptif ve esnek İnsan makine arayüzü Kendi kendine organizasyon İletişim Networking Enerji Verimliliği Minyatürleşme Öğrenme

32 Teknoloji Fabrikasında Geleceği Adapte Edilebilmek Valf, valf terminalleri ve elektronik için Geleceğin Üretim Tesisi Otomasyon ve esneklik Özelleştirilmiş seri üretim Optimize edilmiş enerji tüketimi Deneyimleri uygulamak Yüksek esneklikte, enerji verimli üretim hatları Bilgi An optimised ve malzemelerin flow of optimize information edilmiş and materials akışı Bina Energy ve network üretim süreçleri for buildings için verimli and production enerji ağıprocesses Pratik Training ve factory entegre as bir practical, yapıtaşı olarak integral eğitim constituent fabrikası

33 Geleceğin Teknoloji Fabrikası Yaratıcılık Odaları Elektronik Üretimi Learning Factory Müşteri Çözümleri 4 kat 6600 m2 22m yükseklik Talaşlı İmalat Merkezi 1200 çalışan Kullanılan elektriğin %20 si kendi üretimi 220 m2 Learning Factory Teknik Merkez Valf Üretimi

34 Geleceğin Teknoloji Fabrikası Akıcı Üretim Yalın Üretim Lojistik ve malzeme akışını optimize etmek Stok minimizasyonu Darboğazlar oluşturmadan üretmek Tedarikçileri üretim süreçlerine dahil etmek

35 Geleceğin Teknoloji Fabrikası Akıcı Üretim Üretimi İzlemek: Her bir üretim noktasında basınç ve hava tüketimi sürekli izlemek Kameralar ve lazer sensörler Barkod ve RFID çipler Böylece üretimde istenmeyen üretim trendleri önceden algılanıp düzeltici tedbir alınabilir.

36 Geleceğin Teknoloji Fabrikası Enerji Verimliliği Enerji tüketimini minimize etmek için: Bağlantılı tüm bölümler yakın konumda olacak şekilde yerleştirildi. Bina içerisindeki enerji akışları önceden simüle edilerek planlandı %95 verimle çalışan birleşik ısı ve enerji üretim istasyonu. Isı, kışın ısıtma için, yazın ise kompresörlerden çıkan hava ile birlikte soğutma için kullanılır. Talaşlı imalatta çıkan ısı özel sistemlerle yerden ısıtma sistemine aktarılır.

37 Geleceğin Teknoloji Fabrikası Enerji Verimliliği Basınçlı hava 6-8 ve bar olacak şekilde farklı iletim şebekesi üzerinden iletilerek enerji verimliliği sağlar. Bunun için 100 den fazla metal kesme, üretim ve test makinesi yeni basınç ayarlarına uyabilmek için güncellenmiştir. Makinelerin enerji ve hava tüketimleri düzenli olarak izlenir. Yağmur suyu özel düzenekler sayesinde biriktirilir, tuvaletler ve yeşil alanlarda kullanılır. Fabrika planlama aşamasında sesi azaltacak şekilde akustik olarak planlanmıştır.

38 Festo ile Geleceğin Üretimi yolunda! Dinlediğiniz için teşekkür ederim.