Endüstri 4.0 ile çikolatalı anlar

Küçük, akıllı ve esnek bir toplama sistemi aynı anda birkaç şey yapabilir. Çikolataya çok düşkün birinin isteklerini yerine getirebilir, üreticiler için bir “inovasyon örneği” görevi görebilir ve aynı anda Endüstri 4.0 konseptine örnek olarak gösterilebilir. Bu sistem tabii ki çikolatanın anavatanı olan İsviçre’de geliştirilmiştir.

Muhakkak hepimiz yaşamışızdır. Eliniz rengarenk kağıtlara sarılı küçük çikolatalarla dolu bir kasenin içinde daireler çizerek ümitsizce en sevdiğiniz çikolatayı bulmaya çalışır ama bir türlü bulamaz. Aynı hayal kırıklığı, içinde çeşit çeşit çikolata bulunan bir paket satın aldığınızda da yaşanır. En sevdiğiniz çeşitler göz açıp kapayıncaya kadar gözden kaybolur ve diğer çeşitler dönüp dolaşıp paketin içinde gözünüze takılıp durur.

Yeni ve esnek bir seçim sistemi bu ikilemi çözüme kavuşturuyor. Müşteriler artık en çok sevdikleri çikolataları, istedikleri zaman ve istedikleri yerden, Twitter üzerinden sipariş edebiliyorlar. “Üç mini bar bitter çikolata ve birkaç tane de fındıklıdan sipariş edebilirim, sonra paketin kalanını sütlü çikolatayla doldururum ve beyaz çikolatayı hiç hesaba katmayabilirim,” diyor Kuzeybatı İsviçre Uygulamalı Bilimler Üniversitesi Mühendislik Fakültesi (FHNW) Teknoloji Transferi (FITT) Bölümü Başkanı Markus Krack.

Sipariş, insan müdahalesine gerek kalmadan sistemin üretim programı tarafından alınır. Altı eksenli bir robot, ürün yelpazesini yaratır ve proje için Lenzburg'da bulunan ambalaj malzemesi üreticisi Pacovis’ten temin edilen plastik bir kaba yerleştirir. Plastik kap, ürünle ilgili gerekli bilgileri içerecek şekilde etiketlenir, sızdırmayı engelleyecek şekilde kapatılır ve sevkiyatı yapılır.

Kişiye özel üretim 

Kuzeybatı İsviçre Uygulamalı Bilimler Üniversitesi mühendislik, bilgisayar bilimleri ve optometri alanlarında lisans ve lisansüstü seviyede eğitim veriyor. Mühendislik Fakültesi aynı zamanda uygulamalı araştırma ve geliştirme konuları üzerinde çalışıyor. Bu sayede her yıl, İsviçre’den ve İsviçre dışından belli başlı firmalarla yaklaşık 250 yeni araştırma-geliştirme projesi gerçekleştiriyor. Mühendislik Fakültesinde (FHNW) Teknoloji Transfer (FITT) Bölüm Başkanı olan Markus Krack, FHNW’da ortaya attığı akıllı ve esnek toplama sistemi fikrini hayata geçirerek Endüstri 2025 Konferansı öncesinde Endüstri 4.0 konseptini kişiye özel üretim özelinde uygulamış oldu. Endüstri 2025, Endüstri 4.0'ı uygulamak suretiyle İsviçre'yi bir üretim merkezi olarak güçlendirme amacını taşıyan ulusal ölçekte bir inisiyatiftir. Krack, “Sistem bir deneyim kazanmaya yönelik” diyerek açıklıyor ve devam ediyor “Bu nedenle herkesin bildiği bir ürünü ve bir problemi seçtik: çikolata!”

FHNW’nun, projenin otomasyon tarafında bir ortağı mevcut: İsviçre Aargau Kantonunda bulunan Villmergen merkezli Autexis Holding AG. Şirket, Chocolat Frey AG ile yıllardır devam eden bir ortaklık içinde. İsviçre’nin çikolata sektöründe son 35 yıldır en büyük üretici konumunda bulunan Chocolat Frey, 1887’den beri sektörde yer alıyor ve 1950’den beri Migros Grubu altında faaliyet gösteriyor. Toplam 1.000 kişiye istihdam sağlayan Chocolat Frey de kişiye özel seri üretim işinde potansiyel olduğunu düşünüyor. Chocolat Frey'in üretim şefi yardımcısı Fabian Sigg şöyle açıklıyor: “Bu süreçler şu anda çok pahalı, çünkü ağırlıklı olarak toplu üretime yönelik çalışıyoruz ve bireysel siparişler elle paketleniyor.” Ancak, Chocolat Frey’in henüz kişiye özel üretime girme konusunda kesinleşmiş bir planı yok. “Bunun için tüm üretim sürecini yeniden organize etmemiz gerekiyor, bu da dikkatle yürütülmesi gereken bir süreç.”

Tek bir aplikasyonla sağlanan kontrol

Söz konusu esnek toplama sistemi FHNW’nun kendi fonlarıyla finanse edildi. Krack gülerek, “Sistemi ortaya çıkarırken oldukça zorlandık” diyor ve ekliyor : “Herkes işin bir ucundan tuttu. Hatta profesörlerimiz bazı programlama işlerini üstlendiler ki bu çok sık görülen bir durum değildir.”

Projedeki ortaklar öncelikle Siemens’in ürünlerine ve çözümlerine güvendi. Autexis’in sahibi Philippe Ramseier, tescilli Autexis aplikasyonlarını Siemens’in açık bulut ekosistemi olan MindSphere üzerinde çalıştırdıklarını söylüyor.

MindConnect donanım bileşeni, sensörlerden ve kumanda kolundan gelen verileri toplar ve bunları MindSphere bulutuna iletir. Simatic S7-1500 kontrol cihazı, TIA Portal arşivini kullanarak Kuka robotunu kontrol eder. Bu, mühendisin sadece TIA Portalını bilmesini yeterli hale getirdiğinden robot mühendisliğini de önemli ölçüde basitleştirir. Siemens, bunun için robot programını ve HMI görüntülerini içeren kapsamlı bir örnek uygulama sunuyor. Böylece robotun rotası üzerindeki noktalar, makine ve robotun çalışma biçimine ortak bir görünüm ve his veren Simatic mobil panel (KTP900F) vasıtasıyla öğretilebilir.

Autexis otomasyon, süreç kontrol aygıtları ve kontrol sistemleri konusunda faaliyet gösteren uluslararası bir şirket ve neredeyse 35 yıldır sadece Siemens ürünlerini kullanıyor. Ramseier, “Bu stratejinin başarılı olduğu kanıtlandı” diyor. Uzun süredir devam eden bu ortaklık ve fikirlerin Siemens ile karşılıklı güven temelinde açık bir şekilde paylaşılması sayesinde Autexis yeni ürün ve hizmetler geliştirmekle uğraşabiliyor. Bu aynı zamanda Krack ve FHNW açısından da iyi bir seçim. “Siemens, sanayi sektöründe en son teknolojiyi kullanmasıyla tanınıyor. Öğrencilerimizin bununla başa çıkabilmesi gerek.”

Daha fazla bilgiyi görünür kılmak

Autexis proje ekibi ayrıca Hannover Messe için yeni hizmetleri uygulamaya sokmuş durumda. Robottan alınan stoklarla ilgili veriler veya işletme verileri doğrudan esnek toplama sisteminde görünür hale getirilebiliyor. Ramseier, “Artırılmış gerçeklik sayesinde kişiye özel bir etiket hazırlanarak çikolatanın menşei ve üründe bulunan her bir maddenin kalori değeri gibi ekstra bilgiler verilebiliyor” diyor.

“Sistem neredeyse sonsuz şekilde genişletilebilir” diyen Ramseier şöyle devam ediyor: “Örneğin, depoyu entegre edebiliriz. Eğer küçük çikolata stoğu minimum seviyenin altına düşerse, otomatik olarak sipariş verilebilir.” Siemens ve Autexis, Hannover’deki fuardan sonra İsviçre Endüstri 4.0 Konferansında akıllı esnek toplama sistemine dayalı yeni inovasyonlar ve hizmetler hakkında bilgi verecek.

Müşterinin tercihleri ve sipariş verme sıklığı, esnek toplama sistemi tarafından toplanan veriler kullanılarak analiz edilebiliyor. Kim, hangi tür çikolatayı sever? Kim ne zaman çikolata sipariş eder? Müşteri davranışı hava durumuna mı bağlı? Krack kıkırdayarak “Özellikle çok miktarda çikolata sipariş eden bir müşteriye bir spor salonu broşürü gönderilebilir. Verilerin korunması bizim için önemlidir” diyor.

Chocolat Frey için inovasyon örneği

Esnek toplama sistemi Chocolat Frey açısından bir “inovasyon örneği” ve bu yüzden süreçleri test etmek için kullanılabilir. Elde edilen sonuçlar daha sonra operasyonel sürece aktarılabilir. Çok övgü aldığı bu projenin geleceğine ilişkin olarak Krack şöyle konuşuyor:  “Tabii ki araştırmanın bir başka hedefi de esnek toplama sistemini genişletmek ve süreç geliştirmeye odaklanmak. Bir üniversite olarak, yeni olasılıkları saptamak ve bu yolculuğun bizi nerelere götürebileceğine dikkat çekmek bizim işimiz.”