Karanlık Fabrikalar

Karanlık Fabrika Nedir?

Karanlık fabrikalar, üretimde insan gücüne ihtiyaç duyulmayan, sıfır ya da sıfıra yakın insan müdahalesi ile üretimin mümkün olduğunu gösteren fabrikalardır. Bir diğer ismiyle ”Lights-out Manufacturing”.

Endüstri 4.0’ın üretim süreçlerine bir etkisi olarak ortaya çıkan karanlık fabrikalar tam otomotikleştirilmiş üretim sahalarıdır. Uçtan uca otonom bir üretim süreci mevcuttur. Hammadde teslimi, imalat, kalite güvencesi ve bitmiş ürünlerin teslimatı robotlar tarafından gerçekleştirilebilir. Bu süreçte insan müdahalesine minimum seviyede ihtiyaç duyulur. Karanlık fabrikalarda önceden planlanan bir program hakimdir. Maliyetleri düşürmek ve verimliliği arttırmak için en iyi yollardan biri olan AGV araçların desteğiyle beraber endüstriyel otomasyon robotlar ile 7/24 kesintisiz üretim sağlanır.

Teorik olarak, çalışmalar için ışığa ihtiyaç duyulmamasından kaynaklı mecazi olarak bu ismi alır. İnsanlar iş yapmak için ışığa ihtiyaç duyarken robotlar ışık olmadan da çalışmaya devam edebilir. Geleneksel üretimle kıyaslandığında ise otonom üretim yeni verimlilikler, daha düşük maliyetler ve bazı durumlarda daha iyi kalite üretir.

Otonom üretimi mümkün kılan teknolojik gelişmelerden bazıları ise şunlardır:

-Robotik, otomasyon, 5G teknolojileri

-Sanal ve artırılmış gerçeklik teknolojileri (kullanıcıların fabrika ile bağlantısını korumada yardımcı olur)

-3D baskı, Otomatik tahribatsız muayene ve kalite teknolojilerindeki gelişmeler

-Katılımsız üretim süreçleri yürüten operasyonel teknoloji (OT)

-Yapay zeka/makine öğrenimi

Karanlık Fabrika Fikri İlk Ne Zaman Ortaya Çıktı?

Sanayi 4.0 ile beraber adını daha sık duymaya başlasak da karanlık fabrika ilk olarak Philip K. Dick’in 1955’te yayınlanan “Autofac” adlı öyküsünde tamamen otonom olarak işleyen bir fabrika tanımı olarak bahsedildi. 1982 yılında ise bu fikri hayata geçiren ilk şirket ise General Motors oldu. Otomasyonun ve robot teknolojilerin bugünkü kadar gelişmiş olmadığı dönemde ABD’nin Michigan eyaletindeki Saginaw kentinde “geleceğin fabrikası” nın kurulması planlandı. Fakat insan gücünün yerini makinelerin almasının endişesinden dolayı bu fikir tam gerçekleşemedi ve 1992 yılında geleceğin fabrikası olarak anılan karanlık fabrika tamamlanamadan kapandı. Ardından yaklaşık 30 yıl kadar sonra General Motors karanlık fabrikalar için tekrar adım attı ve FANUC ile beraber hareket etmeye başladı.

Karanlık fabrikaların en bilinen örneği Japonya’daki robot üretim fabrikası olan FANUC hemen hemen bir ay boyunca herhangi bir müdahale olmadan çalışmaya
devam edebiliyor.

“Sadece ışıkları söndürmekle kalmıyor, klimayı ve ısıtmayı da kapatıyoruz”

Fanuc başkan yardımcısı Gary Zywiol’un yaptığı bu açıklama karanlık fabrikaları net bir şekilde anlatan cümlelerden biridir.

Dünyada Karanlık Fabrika Örnekleri

Fanuc: Japonya’daki Fanuc. Fabrikada 2001 yılından bu yana robotlar, robot
üretimi gerçekleştiriyor ve fabrika yaklaşık bir ay boyunca herhangi bir müdahaleye ihtiyaç duymadan çalışmaya devam edebiliyor.

Adidas, Speed Factroy tesisi: Ayakkabıların robotlar tarafından üretildiği ve sadece 160 kişinin çalıştığı tesiste 2017 yılında 50 bin çift ayakkabı üretti. Speed Factory tesisi ile Çin’deki üretimden daha hızlı, daha verimli ve daha ucuz üretim yapılabiliyor.

Dünyadaki ilk dijital fabrikalardan birisi olan Almanya’daki Siemens Amberg Fabrikası: . Bu fabrikadaki üretim faaliyetlerinin %75’i makineler ve bilgisayarlar tarafından gerçekleştirilirken; sadece %25’lik bir kısmı insan gücüne dayalı olarak yapılmaktadır 2

2016 yılında Çinli bir cep telefonu modülleri üreticisi olan Changying Precision Technology Company: Çin’deki telefon parça üreticisi Changying Precision Technology Company. Fabrikadaki makinelerden insansız kamyonlara ve depo ekipmanlarına dek her şey bilgisayarlar tarafından kontrol ediliyor.

Hollanda’da ise Philips karanlık fabrikasında 128 robot ve sadece dokuz insanla tıraş makinesi üretimi gerçekleştiriyor. İnsanların görevi kalite kontrolle sınırlı kalıyor.

Türkiye’deki Karanlık Fabrika Var mı?

Türkiye’nin ilk ‘Karanlık Fabrikası’ 14 Mart’ta WIN EUARASIA 2019 Fuarı’nda konuşuldu. Endüstri 4.0 Festival Alanı, Türkiye’nin ilk Endüstri 4.0 konseptli Canlı Üretim Hattına (Smart 4.0 Manufacturing Line) ev sahipliği yaptı. Canlı Üretim Hattı için ayrılan alanda ‘Türkiye’nin ilk karanlık fabrikası’nın inşa edileceği kaydedildi.

Karanlık Fabrikanın Avantajları Nelerdir?

Artan verimlilik: Sistemin tamamen robotik elemanlar tarafından oluşması, hem zaman bakımından çalışma saatinde artışı hem de kusurlu parça oranındaki azalışı sağlayarak fabrika verimliliğini artırır.

İş gücü maliyetinde azalma: Sistem birçok insanın yaptığı işi tek bir makineye bağlayarak sadece yakıt ve bakım onarım maliyetleri ile fabrikayı işletme olanağı sağlayarak iş gücü maliyetinde büyük miktarda azalma sağlamakta.

Ekipman işletimini artırmak için iş gücüne duyulan ihtiyacı azaltmak: Sistem insan temelli çalışma durumuyla kıyaslandığında ekipmanların kullanımında ortaya çıkan ölü zamanın ortadan kaldırılmasını sağlamakta.

Şirketlerdeki yüksek vasıflı çalışanların işlerine odaklanmalarını ve teknik bilgi ve becerilerini kullanabilmesini sağlamak: Sistemin bulunduğu fabrikaların yönetiminde ve sistemin ar-ge kısmında bulunan yüksek vasıflı çalışanların sistem işleyişindeki sıkıntıları, bakım onarım hariç, göz önünde bulundurmalarına gerek olmadığı için çalışanların bilgi birikimlerini daha verimli şekilde kullanabilmesini sağlamakta.

Enerjide verimlilik sağlamak: Sistem bakıldığı zaman daha çok enerjiye bağımlı gibi görünse de verimlilik arttığı için ürün çıktısı ve kullanılan enerji oranlandığında ürün başına düşen imalat enerjisi azalmaktadır, bu da enerjide büyük oranda verimlilik sağlamaktadır.

Artan verimlilikle rekabet avantajı: Üretim sektöründe bulunan şirketler için en önemli olan şey hiç şüphesiz aynı sektörde bulunan şirketlerle olan rekabetleridir. Bu rekabette sistem, üretim hızını büyük oranda etkilediği için daha fazla ürün ortaya koyarak daha fazla satış miktarı sağlamakta. Bu ise diğer fabrikalarla rekabette karanlık üretimin yapıldığı fabrikaların bir adım öne çıkmasını sağlamakta.

Karanlık Fabrikaların Dezavantajları Nelerdir?

Ön Sermaye Harcaması: Karanlık fabrikalar her ne kadar uzun vadede maliyetleri düşürse de ilk olarak maliyet açısından biraz fazla gelebilir.

Fabrikayı Yeniden Yapılandırma: Işıksız üretimin gerçekleşeceği fabrikalarda yeniden yapılanma başlangıçta zor gibi görünebilir. Burada maliyetten farklı olarak zaman faktörü de işin içine girmektedir. Üretim hatlarının kurulması için gereken hazırlık süresi dezavantaj olarak görülmektedir.

Ürünlerin Piyasaya Sürülmesi: Üretim hatlarının kurulmasındaki gecikmeler ürünün piyasaya girmesini de geciktireceği için pazardan da bir süre geri kalma durumu söz konusu olabilir.

Gelecekte Ne Olacak?

İmalatın geleceği kesinlikle karanlık fabrikalarla bağlantılı. Birçok üretici, teknoloji girişimlerini başarılı bir şekilde pilot aşamanın ötesine taşıyor. Ayrıca, dünya çapındaki birçok akıllı fabrika, gerçek dünya etkisine sahip endüstriyel nesnelerin interneti çözümlerini doğru şekilde entegre etmenin sağlam örnekleri olarak hizmet edecektir.

Örneğin, şirketlerin ve üreticilerin akıllı teknolojileri birlikte oluşturup geliştirebilecekleri bir yer olarak ortaya çıkan Singapur, amacının yeni teknolojileri keşfetmek ve üretim sürecinde maliyetleri azalttan ve dijital üretimde robotik yatırımları açısından lider bir ülke olarak tanınıyor. Bununla birlikte, bu dijitalleşme pazar standardı haline geldikçe, rekabet baskısı nedeniyle uyum sağlama isteği artacak ve en bilgili şirketlerin bundan en iyi şekilde yararlanmalarına yardımcı olacaktır.

Karanlık fabrikalarda üretim, günümüzde kullanılan üretim teknikleri arasında kıyaslama yapıldığında günümüz şartlarında uygun ve kullanılabilir bir üretim tekniği olarak görülmektedir. Geçmişte tam otomatik olarak üretim yapan bir karanlık fabrika sadece düşüncelerde yer alıyorken şu an dünya üzerinden örneklendirilerek bütün gerçekliğiyle insanlığa hizmet ediyor olarak görünmekte. Yakın gelecekte bu sisteme sahip fabrika sahipleri işlerinden çıkıp evlerine gidip uzandıklarında bile robotların fabrikalarında gece boyu üretim yaptıklarını biliyor olacaklar.

Kaynakça: