Otomasyon dergisi, Türkiye'nin otomasyon konusundaki ilk ve en köklü dergisidir. 1992 yılında “Türkiye’de Otomasyonsuz Fabrika Kalmasın” sloganıyla yola çıkan dergi, Türkiye endüstrisinin otomasyon konusunda bilgilendirilmesini kendisine misyon edinmiştir. Dünyadaki ve Türkiye'deki gelişmeleri anında okuruna iletmeyi; otomasyon alanında yapılacak yatırımların, doğru ve kârlı olabilmesi için yol gösterici bir rol oynamayı amaçlamıştır.

MAKİNE ZEKASI KULLANIMIYLA KESTİRİMCİ BAKIM

GSL MÜHENDİSLİK

Kendini Denetleme, makinelerin bakım veya tamire ihtiyaçları olup olmadığını otomatik testler gerçekleştirerek tespit etmelerini sağlayan bir yerleşik test (built-in test, BIT) mekanizmasıdır. Bu testler genel itibariyle sıcaklık, akım, voltaj, tork veya iletişim kalitesini kapsıyor. Örneğin bir robot kolunda düşen bir tork değeri veya bir CNC motorunda aşırı ısınma/titreşim tespit edilebilir. Öte yandan, potansiyel sorunlar tespit edildiğinde dahi teknisyenlerin makineye erişimi kısıtlı olabilir, işletim saatlerinde saha üstünde sorunların kontrolünü yapmak da masraf çıkarabilir. Ayrıca şirketin kurumsal tarafında yer alan yöneticiler, sistemin çevrimiçi olmasını, böylece varlıkların operasyonel performansını ve çalışma durumunu kontrol edebilmeyi ister.

Makineden veri toplamak ve sistemleri buluta entegre etmek, uzaktan gerçek zamanlı denetim ile fabrika ve makinelerin uzaktan bakımına olanak tanıyor. Makine performansı, sistem durumu, hatta daha da önemlisi, ham veriye erişimde tam şeffaflık elde etmeleriyle yöneticiler mevcut makine performansını yakından takip edebiliyor. Operatörler benzer makinelere ait geçmiş verileri dahi görüntüleyerek kabul edilebilir sınırının dışına çıkan performans değişikliklerini öngörebiliyor.

Bu kadar bol veri ışığında yazılımcılar, meydana gelen her bir alarm üzerinden oluşturdukları matematiksel model ile makine arızalarını tahmin ederek, operatörlerin proaktif biçimde bakım planlayabilmelerini, ortalama onarım süresini (MTTR) iyileştirebilmelerini ve duruş süresi ile tamirden kaynaklanan, kazançtaki kayda değer düşüşü engelleyebiliyor. Bu gerçek zamanlı bilgiyle uzaktan bağlı bakım yazılımını birleştirmek, operatörlerin masraf çıkmadan uzaktan makinelerle ilgilenebilmelerini ve kesinti sürelerinden kaçınabilmek için teknisyenlerin programlarını en yoğun saatler dışına ayarlayabilmesini sağlıyor.

KESTİRİMCİ BAKIM GİTTİKÇE DAHA FAZLA ÜRETİCİ TARAFINDAN BENİMSENİYOR

Operatörlerin kullanılan makinelerde verilere dayalı gerçekleştirdiği proaktif bakımı ifade eden kestirimci bakım, her büyüklükteki firmaların verimliliği artırmak için kullanabildiği bir yaklaşımdır. Bunun uygulanabilmesi için ihtiyaç duyulan dijital teknolojilerin görece az masraf çıkarması ve tedarik zincirlerinin dijitalleşmesiyle, kestirimci bakım gittikçe daha fazla üretici tarafından benimsenmektedir. Yakın zamanda gerçekleştirilen bir araştırmaya göre ABD menşeli üreticilerin %17’si halihazırda kestirimci bakımdan faydalanıyor ve %51’i ise gelecek 5 yıl içinde bu uygulamaya geçmeyi planlıyor.

Kestirimci bakım teknolojilerinin hem stratejik hem de operasyonel faydaları bulunuyor. Stratejik faydaları arasında, artan donanım kullanım süresi sayesinde daha yüksek kazanç ve artan verimlilik, azalan bakım masrafları sayesinde daha düşük işletim masrafları ve siparişleri tam karşılama kabiliyeti sayesinde ise firmanın kazandığı itibar gösterilebilir. Operasyonel faydalar açısından ise; Deloitte’un 2017 tarihli araştırmasında kestirimci bakım uygulamaya başlayan işletmelerde görülen iyileşmeler şöyledir:

  • Bakım masraflarında %25’e varan düşüş
  • Arızalarda %70’e varan düşüş
  • Sistem duruş süresinde %50’ye varan düşüş
  • Programlı tamirlerde %12’ye varan azalma

CNC makine durumunun kontrolünü ilgilendiren iki farklı örnek ele alındığında; Kullanıcılar Toplam Ekipman Etkinliği (Overall Equipment Effectiveness, OEE) bilgisi elde edebilmek için üretim ve makine verilerini Moxa OPC UA Suite kullanarak toplayabilir.

Sıcaklık, akım, yağ seviyesi ve basınç verisi toplanarak VPN ağ geçidi üzerinden özel bir buluta aktarılabilir. Öte yandan kullanıcılar makine verisini toplamak için bir IIoT ağ geçidi de kullanabilir, verileri Microsoft Azure gibi bir genel buluta aktararak Azure tarafından sağlanan veya kullanıcılar tarafından geliştirilen bir algoritmayla veri analizi yapabilir. Bu veri analizinin sonucunda anormal değişimler tespit edilebilir. Bu yaklaşımla, makinenin bakım personeli analiz sonuçlarına bakarak kestirimci bakım yapabilir. Bunun sonucunda makinelerde beklenmedik duruşlar önlenerek makinelerin kullanılabilirliği artırılabiliyor.

Uzaktan bakım donanımları IIoT’ye hazır uzak erişim ağ geçitlerine bağlayarak da sağlanabilir. Veriler MES (Manufacturing Execution System) ve SCADA/Bulut Varlıkları Performans Yönetimi yazılımlarına analiz için gönderilir, işletimde üretim kalitesini etkileyen bir anormallik olduğunda yöneticiye haber verir. Bu, CNC makinesinde anormal titreşim, konveyör bant motorunun arıza yapması veya bir SMT (Yüzey Montaj Teknolojisi) üretim hattındaki bir makinenin sıcaklığının çok düşmesi gibi sebeplerden olabilir. Meydana gelmeden önce tespit edebilmek ve önceden eylem alabilmek, masrafları düşürüyor, zaman kazandırıyor ve üretim verimliliğini artırıyor. Bir işletmede kestirimci bakım uygulamasına geçerken, işe aşağıdaki 4 adımı izleyerek başlanabilir:

  1. Tesisteki tüm donanımların listesini çıkarmak
  2. Çıkarılan her bir donanım için önem seviyesi belirlemek
  3. Donanımın güvenilir veya kaliteli veri üretip üretemediğine karar vermek
  4. Hangi verinin denetlenmesi gerektiğini ve kestirimci bakım için uygun eşikleri belirlemek Kestirimci bakım uygulamayı planlanıyorsa, Moxa bu konudaki ihtiyaçlara çözüm sunabiliyor. Sunduğu ağ donanımları ile üretim ekipmanından topladığı verileri SCADA/MES sistemlerine taşıyabiliyor.

Kaynak:

  • Moxa Inc. (2018) “Predictive Maintenance Through Machine IQ”
  • Deloitte Analytics Institute (2017) “Predictive Maintenance: Taking pro-active measures based on advanced data analytics to predict and avoid machine failure”, Position Paper, Sayı 7/2017