Akıllı fabrikaların temelinde “bağlantı (connectivity)”, çıktısında “anlamlı veri” yatar. Temel amacı; işletmelerin karar verme ve adaptasyon sürecini hızlandırmaktır. Dijital olarak gerçekleşen bu devrimde ana tema dijitalleşmenin çok ötesinde ‘iş metodu ve kültürel anlamda’ dönüşümdür.
Akıllı fabrikaların en önemli getirisinin etki/tepki zamanını kısaltmak olduğunu söylemek sanırım yanlış olmaz. Algı – Analiz – Karar verme – Aksiyona geçme sürecini hızlandırarak, doğru kararların – hızlı bir şekilde alınmasına katkı sağlaması Akıllı Fabrikadan en önemli beklentidir. Bu durum işletmelerin çevik olmasını sağlar. Bu amaç doğrultusunda: Bilgi (Information), bağlantı (Connected network), uçtan uca veri işleme (End to End data processing), talep odaklı üretim (on demand manufacturing) ve adaptasyon (adaptation) prensiplerine vurgu yapar.
Dijital Dönüşüm sürecinin başarıya ulaşabilmesi için beş temel gereksinime ihtiyaç vardır.
STRATEJI: Masallarda bile işlenen “Nereye gideceğini bilmiyorsan, hangi yolu seçtiğinin önemi yok (Alice harikalar diyarında)”, ibaresi Strateji’nin önemini oldukça iyi anlatıyor. Stratejik planlama olmadan asla yola çıkmayın. Büyüme – Pazarlama – Üretim stratejileri.
YALIN: Ne yaparsanız yapın kayıplar her daim olacaktır. Kayıplar ile mücadeleden ödün vermemek için değer ve akışa odaklanın. Malzeme ve Bilginin kesintisiz akmasını sağlayın.
ÇEVİK: Günümüz işletmelerinin en önemli rekabet aracı değişime uyum sağlayabilme yeteneğidir. İnsana ve sistem yatırım yapın, stratejik iş birlikleri kurun, uzmanlığınıza odaklanın. Çevikliği esneklik ile karıştırmayın. Esneklik süreç ve ekipman boyutunu; çeviklik insan ve sistem boyutunu irdeler.
DİJİTALLEŞME: İşletme yönetimi, fırtınalı havada ge- mi yönetmeye benzer. Doğru ve hızlı kararlar alabil- meniz için birçok yerden gelen veriyi değerlendirmenize gereksinim vardır. İşlenmemiş veri ham petrol gibidir – bir işe yaramaz. Dijitalleşmeye küçük adımlar ile başlayın.
YÖNETİM: İşte işin en can alıcı kısmı. YÖNETİM 4.0 olmadan, Endüstri 4.0 dönüşümü gerçekleşemez. Yöneticilerinizi (karar vericiler) süreçlere çekin ve değişimin gerekliliğine ikna edin. Yönetimin desteği ve kararlığını almadan yola çıkarsanız – yolda kalırsınız.
Dijital Dönüşüm çalışmaları birçok alanda devam ediyor. Oldukça başarılı uygulamalar yanında hiç de azımsanmayacak derecede başarısız sonuçlar da gözlemliyoruz. Bu sonucun altında birçok etken olabilir, ancak genel tabir ile ‘stratejik planlama’ hatalarının başarısızlığa neden olduğunu belirtebiliriz sanıyorum.
İyi bir stratejik planlama, dijitalleşmenin neden gerekli olduğunu (why), işletmenin dijitalleşme eforunu öncelikle nereye ayıracağını (where), bu eforun sonuç vermesi için hangi imkân ve yetkinliklere sahip olunmasının gerektiğini (what) ve sürecin başarıya ulaşması için gereken örgütsel modelin nasıl olması (how) gerektiğini tanımlar (3w1h). Bu tanım, aslında problem çözme sürecinde kullandığımız PPS (practical problem solving) yöntemi ile benzerlik gösterir. Problemin parçalara ayrıştırılması, kök nedenlerin bulunması, karşı önlemlerin geliştirilmesi ve aksiyonların sahada uygulanması. Küçük ancak doğru adımlarla ilerlemek (step-wise approach), çok fazla iyi şeyi aynı anda yapmak yerine bir konuda etkin sonuç almaya odaklanmak (value from simple things) ve sürecin genelinde sadece IT’nin değil tüm organizasyonun desteğini almak (collective ability) oldukça önemlidir. Zira, Dijital Dönüşüm başlangıcı ve sonu olan bir IT projesi değildir! Teknolojinin süreçlere uyarlanmasından öte örgütsel iş yapma modellerinin değişmesine neden olan, kurum genelinde herkesin dahil olmasını gerektiren ve sonu olmayan bir süreçtir (Transformation: Never ending journey).
Endüstriyel ekonomiden Dijital ekonomiye yöneliş bilenen imalat paradigmalarını değiştiriyor. Bu değişim işletmeleri genel olarak dört ana konuda motive ediyor:
Çevik Ürün Geliştirme (Technology Supported Product Development): Ürün geliştirme süreçlerinde (product domain) entegrasyon (CAx/PDM), Digital Twin, AI, Cloud ve 3D printing konuları bu alana yönelen işletmelerin odaklandığı temel teknolojilerdir.
Verimli Üretim Yönetimi (Smart Factory). Dikey entegrasyon üzerinden elde edilen (CPS) ve özellikle bakım/kalite süreçlerinin iyileştirilmesi amacıyla kullanılan AI, IIoT, AR gibi konular bu alana yönelen işletmelerin odaklandığı temel teknolojilerdir.
Akıllı ve bağlı ürün (Complex and Connected Products). Ürünü servise dönüştüren, üründen yaşam boyu gelir elde etmeye olanak sağlayan, üretici ile tüketici arasındaki mesafeyi kaldıran IoT, Cloud ve AI uygulamaları bu alana yönelen işletmelerin odaklandığı temel teknolojilerdir.
Entegre tedarik zinciri (Integrated Value Chain). Akıllı ve Bağlı ürün üretmeseler dahi imalat süreçlerini tedarikçi/müşteri süreçlerine entegre ederek tedarik zincirinde etkinliği yatay entegrasyon üzerinden sağlamak amacıyla Cloud, CPS, AI, IoT gibi konular bu alana yönelen işletmelerin odaklandığı temel teknolojilerdir.
Dönüşüm kaçınılmaz, ancak adım adım gitmek gerekiyor. Her işletmenin önceliği ya da yetkinliği birbirinden farklı. Makine imal eden bir işletme için hızlı ürün geliştirme daha öncelikli iken, ilaç endüstrisinde kalite, FMCG de ise tedarik zinciri yönetimi daha öncelik arz edebiliyor. Bu açıdan ‘digitization – digitalization – digital transformation’ adımlarına stratejik açıdan bakmak ve doğru yerden başlamak gerekiyor.
Sanayi döneminde de şimdilerde de işletmelerin amacı hiç değişmedi; değişmeyecek de.! Nasıl, bir fırıncının öncelikli derdi mahallenin karnını doyurmak değilse işletmelerin de öncelikli derdi toplumun ihtiyaçlarını karşılamak değildir. Elbette, ürünler ihtiyaçlara yöneliktir, topluma fayda sağlar ancak eğer bir vakıf değilseniz amacınız kar etmektir (Business 101).
Yüz yıldan fazladır üretim yöntemleri üzerine sürekli yeni teoriler geliştiriyor, uyguluyoruz. Ford ile seri ürerimi (Mass 101), Toyota ile seri ürerimi verimli yapmayı (Lean 101), Dell ile kişiselleştirilmiş ürünleri seri üretim performansında verimli yapmayı (Lean & Agile: LeaAgile101) öğrendik. Verimlilik, kalite adı altında ana gündemimiz sürekli karlılık oldu. Bu nedenle bu yöntemleri kullandık, Leagile üzerine stratejileri geliştirdik. Akışı sağlayarak kayıpları azaltmak, kaizen yaparak sürekli daha iyiyi aramak, stratejik iş birlikleri ve süreç entegrasyonu ile uçtan uca tüm tedarik zincirinde bütünselliği sağlamanın altında yatan ana etken ‘kar’ elde etmekti. Amaç hep kar elde ermek; araçlar ise Lean & Agile stratejilerdi (Manufacturing 101).
Peki, şimdi değişen şey nedir ‘imalatçılar’ için? Amaç hala aynı; değişen ise yöntem, yani araçlar. Ürünlerin akıllanması, aktif faaliyetlerin makinelere devri ile daha önceleri insan tarafından yürütülen ‘kara verme’ sürecinde artık teknolojiyi görüyoruz. IoT ile sahanın her yerinden gerçek zamanlı bilgileri, üretildiği yerden alarak saha çözünürlüğünü artırıyor (SSoT: Single Source of Truth), CPS üzerinden (Inter-operability) veriyi gönderip/alıyor, oluşan büyük veriyi analiz ederek (De-centralized decision making) barındırdığı anlamlı sonuca kolayca ulaşabiliyoruz. IoT, CPS, Big Data analitik kavramları karar verme ve adaptasyon sürecini hızlandırarak işletmelerin daha yalın daha çevik olmalarının önünü açıyor. Aslında, stratejimiz değişmiyor. Önceleri bu süreci insan yordamı ile yaparken, şimdi anı şeyleri yine aynı amaçlar için makinelere yaptırıyoruz. Teknoloji, amaçlarımıza ulaşmak için bizi destekliyor (Digital 101).
Bu bağlamda Endüstri 4.0 ‘ın tanımını,
Lean ve Agile stratejiler üzerine teknolojinin bindirilmesiyle elde edilen yeni araçları kullanarak, müşteri açısından daha fazla değerin işletme tarafında en etkin şekilde edilmesine olanak sağlayan sistemler bütünü olarak yapabiliriz. IoT, Cloud, BDA, V/H Integration, AR/VR, Simulation, Robot, Cyber Security gibi teknolojilerin bu amaca hizmet ederler.
Smart Systems (Manufacturing, Factory, Supply Chain)
Teknolojik gelişim yeni kavramların, teorilerin ortaya çıkmasına neden oluyor. Smart Manufacturing, Smart Factory, Smart Supply Chain bunlardan sadece birkaçı.
IoT ile ürünün akıllı ve bağlantılı duruma gelmesi iş modellerinin değişmesini zorunlu kılıyor. Yeni dönem akıllı ürünleri akıllı fabrikalarda geliştiremeyenlerin içinde yer alamayacağı dijital eko-sistem oluşturuyor. Akıllı fabrikalar için OT & IT entegrasyonunu yapmak süreç içindeki tüm akıllı bileşenlerin birbirleri ile etkileşimine olanak sağlamak gerekiyor.
Üretim yapmak için gereken asgari gereksinimin ‘malzeme – makine (enerji) – insan!’ olduğunu varsayarsak akıllı üretimin tanımını: OT entegrasyonu ile elde edilen iletişim ağı üzerinden, üretim organizasyonu içinde bulunan süreç- ekipman-malzeme-makine-insan gibi akıllı nesneleri kullanarak akıllı ürünlerin üretildiği, bakım ve kalite fonksiyonlarını da içeren tüm üretim sürecinin akıllı yönetimi olarak tanımlayabiliriz.
Fabrika, üretim fonksiyonuna iş ve ürün geliştirme segmentlerinin eklenmesi ile oluşur. Bu anlamda akıllı fabrikaların tanımını: OT & IT entegrasyonu ile elde edilen CPS omurgası üzerinden akıllı ürünleri en verimli ve hızlı şekilde üretmek için iş ve ürün geliştirme fonksiyonlarının üretim süreçlerine entegre edilerek tüm fabrika operasyonlarının akıllı yönetilmesi olarak tanımlayabiliriz.
Tedarik zinciri fabrika fonksiyonlarının yatay genişleyerek ‘tedarikçi’ ve ‘müşteriyi’ kendi ağına eklemesi ile meydana gelir. Bu anlamda akıllı tedarik zincirinin fabrikaların tanımını: Bulut bağlantısı tarafından elde edilen yatay entegrasyon ile akıllı ürünleri en verimli ve hızlı şekilde üretmek için müşteri ve tedarikçiyi fabrika operasyonlarına entegre ederek uçtan uca tedarik zinciri operasyonlarının akıllı yönetimi olarak tanımlayabiliriz.
Yeni dünya düzeni ‘akıl’ üzerine kuruluyor, sürekli büyüyor ve büyüklüğü kestirilemeyen kendi dijital eko-sistemini kuruyor. Bu yeni dijital eko sistemin bir parçası olmak ya da olmamak; işte bütün mesele bu.
Yazılımlar bizi kendi ağlarına doğru çekiyor. Artık, ürün geliştirme ve imalat süreçlerinde manuel işlemler ile bilgi alışverişinde bulunma dönemi çok gerilerde kaldı.
Veri büyüklüğünün giderek artması, değişimin artık hayatımızın olağan bir parçası haline gelmesi veri yönetiminde standart yaklaşımın olmasını zaruri hale getiriyor. Bilginin ilk üretildiği yerden, gerçek zamanlı ve doğru olarak, ilgili fonksiyonlar arasında paylaşılması; bunun için de temel iletişim ağının kurulması (Business segment / Product Segment / Manufacturing Segment) son derece önemli – özellikle dijital dönüşüm sürecine girmek isteyen firmalar için.
PLM konusunda farklı çözümler mevcut; en küçük seviyeden, en geniş konsepte kadar. Ancak, eğer ürün geliştirme süreci ağırlıklı çalışıyorsanız, CAD tedarikçinizin süreç ve dokuman yönetimini kural bazlı otomatikleştiren PDM / PLM versiyonunu ile çok hızlı bir şekilde ürün geliştirme & üretim süreçlerinde entegrasyon sağlayabilirsiniz.
Veri yönetimi standardını yakalayamamış firmalarda oldukça önemli kayıplar olduğunu gözlemliyoruz. Sipariş alınmasından / ürün geliştirmeye, tedarik zincirinden/üretime, sevkiyattan/servise kadar her alanda veri üretiyor – üretilen veriyi bilgiye dönüştürüyor – dönüşen bilgiye göre kararlar alıyor – ve nihayetinde harekete geçiyoruz. Bu döngü bazı aşamalarda manuel, bazı aşamalarda ise otomatik oluyor, kararlar bazen geç bazen zamanında alınıyor ya da bazen doğru bazense yanlış oluyor.
İmalat süreçlerinde veri yönetiminin iyi yapılmaması nedeniyle başlıca üç temel sorun görmekteyiz.
Yanlış doküman üzerinden üretimin yapılması (ECM: Engineering Change Management),
Bilginin geç gelmesi (feedback delayed, feedback denied) ve,
Veri yönetiminde standart yaklaşım olmamasından dolayı ortaya çıkan mühendislik ve üretim adam saat kayıpları.
Hızlı olmak, verimli olmak ve en önemlisi endüstri 4.0’a giriş yapabilmek için bu üç segment’i bir araya getirecek kurguları yapacak stratejiler geliştirmek ve uygulamak zorundayız.
Bu süreç elbette kolay değil. Değişim/dönüşüm gerektiriyor, bütçe gerektiriyor, uzmanlık gerektiriyor. Ancak, eğer rekabetçi olmak isteniliyorsa başka da seçenek yok. O nedenle, geri dönmemek üzere – gemileri yakın. Yalın ile verimliliği sağlayın, kayıpları elimine edin ve buradan gelen kaynağı insan kaynağına (yetkinliğe) ve teknolojiye (yazılımlara) ayırarak dönüşüme başlayın – çok geç olmadan!.
