benlong 
Dünyanın Ünlü Karanlık Fabrikaları: Işık Kapalı Üretime Gerçek Örnekler
Fuji Dağı’nın eteği, saat üçte. Otopark boş, yemek salonu kapalı ve üretim alanı inanılmaz derecede karanlık. Ayrıca, robotik kol tipi robotlar hala haşlama işlemleri, yatak takımları ve hazır setlerin boşaltılması üzerinde yoğun bir şekilde çalışıyor. Operasyonları kimse denetlemiyor: buna gerek yok. Sabah dedektifler sadece son kontroller için hazır yeni inşa edilmiş robotların bir sırasını görecekler.
Bu, sözde karanlık fabrika – diğer adıyla ışık kapalı fabrika. Üretim, atölyede insan olmadan devam ediyor; bu nedenle ışıkların, ısıtmanın veya klima sisteminin çalıştırılmasına gerek yok. Bu konsept 1980’lerden beri üreticilerin ilgisini çekiyor ve şimdi, yeni nesil yapay zeka, makine görme ve insansı robotlarla birlikte, her endüstri konferansının gündeminde.
Ancak başlıklar ile atölye gerçekliği arasında bir uyumsuzluk var. Saf 100% karanlık fabrika uygulaması hâlâ bulunmuyor. En sık bahsedilen fabrikalar aslında sadece belirli salonlarda, bölümlerde veya vardiyalarda karanlık, küçük bir çalışan grubu ise bakım, kalite kontrol veya diğer istisnai görevleri yerine getiriyor. Bu durum önemlerini azaltmaz; aksine, fabrika süreçlerinin bağımsız nasıl çalışabileceğini öğrenmek için daha iyi örnekler oluşturur.
Bu raporda, Japonya, Avrupa, Kuzey Amerika ve Asya’da bulunan en bilinen karanlık fabrika örneklerini, konumlarını, üretilen ürünleri, operasyon seviyelerini ve temel istatistikleri inceleyeceğiz. Ardından, hangi fabrikaların ve alanların yakın gelecekte karanlık fabrikalara dönüşebileceğini ve hangi fabrikaların ve alanların asla karanlık olmayacağını tartışacağız.
Karanlık fabrikalar var, ancak düşünüldüğü kadar yaygın değiller. FANUC, 2001’den beri karanlık fabrikalarda robotları robot yapmak üzere eğitiyor; ASE birçok ışık kapalı yarı iletken üretim tesisi işletiyor; Philips ve Xiaomi de sadece birkaç çalışanla tüketici ürünleri üretiyor. Buna karşılık, Siemens Amberg ve Tesla gibi çoğu tesis, yüksek otomasyonlu tesisler olup, önemli sayıda yüksek vasıflı işçi gerektiriyor.
Karanlık Fabrika Nedir? Işık Kapalı Üretim Açıklaması
Basitçe söylemek gerekirse, ışık kapalı üretim, fabrikada neredeyse hiç insan bulunmadan sadece hammadde girip bitmiş ürünlerin çıktığı bir üretim stratejisidir. Robotlar, CNC makineleri, konveyörler, otomatik depolama sistemleri, görsel sistemler ve kontrol yazılımları tüm işlemleri gerçekleştirir; PLC’ler, SCADA ve MES süreçleri yönetir ve sonuçları izler. Fabrikada personel olmadığından, ışıkların ve iklimlendirme sisteminin kapatılması enerji tasarrufunu sağlar ve bu da ışık kapalı üretim teriminin adını açıklar.
Işık kapalı üretim fikri, insanların genellikle düşündüğünden daha önce ortaya çıktı. Bilim kurgu yazarı Philip K. Dick, 1955 yılında yazdığı kısa hikaye Autofac'ta kendi kendine çalışan robot fabrikalarının icadını öngördü ve 1980'lerde General Motors ve diğer şirketler, karanlıkta çalışan otomatik tesisler kurma girişimlerine büyük yatırımlar yaptı. Neyse ki, o dönemde kullanılan robotlar, sensörler ve yazılımlar gerçek hayatın çeşitliliğiyle başa çıkamadığı için ilk girişimlerin neredeyse tamamı başarısız oldu. Günümüz teknolojileri çok daha gelişmiş durumda, ancak yanlış giden şeylerle başa çıkma zorluğu aynı kalmaya devam ediyor.
Gerçekte, “karanlık” terimi üç seviyeden oluşan bir spektrum olarak daha iyi anlaşılır:
Işık kapalı üretim tesisinde düzenli personel bulunan ancak bazı makinelerin gece vardiyalarında veya hafta sonlarında herhangi bir çalışan olmadan çalıştığı vardiyalar. Bu, CNC işleme alanında yaygın olarak uygulanan bir durumdur.
Işık kapalı hücreler ve hatlar belirli bir üretim birimi, salonu veya alanının personelsiz çalıştığı, ancak tesisin diğer bölümlerinin personelli kaldığı durumlar.
Ve ışık kapalı tesisler tüm üretim süreçlerinin birkaç gün veya hafta boyunca personelsiz çalıştığı tesisler anlamına gelir. Dünyada bu standardı karşılayan çok az sayıda işleyen tesis vardır.
Bu spektrum fikri, aşağıdaki vaka incelemelerini okurken akılda tutulmalıdır; burada bazı tanınmış isimler ikinci seviyeye aittir ve en az bir tanesi çok hızlı ve çok ileri gitme girişimi nedeniyle bilinmektedir.
Dünyanın Ünlü Karanlık Fabrikaları
Aşağıdaki ışık kapalı üretim örnekleri mühendisler, analistler ve iş basını tarafından en sık alıntılananlardır. Her biri için nerede olduğu, ne ürettiği, ne kadar otomatik olduğu ve öne çıkan özellikleri özetlenir.
Japonya – FANUC, Oshino (Yamanashi Eyaleti)
| Kalem | Detaylar |
|---|---|
| Location | Fuji Dağı'nın eteğinde, Yamanashi Eyaleti, Oshino köyü |
| Ürünler | Endüstriyel robotlar, servo motorlar, CNC sistemleri ve ilgili bileşenler |
| Işık kapalı olarak | Yaklaşık 2001 yılından beri |
| Başlıca veriler | 24 saatlik dönemde yaklaşık 50 robot üretiliyor; 30 güne kadar gözetimsiz çalışabilir |
| Otomasyon seviyesi | Robotların robot ürettiği özel ışık kapalı üretim alanları |
FANUC, karanlık fabrikalarla ilgili her konuşmanın başladığı yerdir. Japon şirket, dünyanın robotlarını üretmek için kendi üretim süreçlerini kullanır. Raporlarda, şirketin yaklaşık olarak bir 24 saatlik vardiyada 50 robot ürettiği, yani montaj hattının en az 30 gün boyunca insan müdahalesi olmadan çalışabileceği belirtilmektedir. Bir keresinde, FANUC yöneticilerinden biri, ışıkları kapatmanın yanı sıra, fabrikanın bu bölümlerinde ısıtma sistemi ve klima sistemini de kapattıklarını belirtmiştir.
Böyle bir fenomen nasıl gerçekleşir? Öncelikle, fabrikanın, şirketin nihai ve üretilmiş ürünleri depoladığı otomatik depolarla üretim hücrelerini yükleyip boşaltan makinelerden oluşan ayrı istasyonlardan oluştuğu belirtilebilir. İnsanlar düzenli olarak sahayı ziyaret etse de, bu ziyaretler robotlar tarafından gerçekleştirilen işin bakımını, testini ve denetimini sağlamak amacıyla gündüz saatlerinde gerçekleşir.
Önemli olan, bir fabrikanın insan müdahalesi olmadan çalışabilmesidir. Bu, yalnızca büyük miktarlarda üretilen sürekli ürün çeşitliliği sayesinde mümkündür. Şirket sınırlı sayıda tasarım uygular ve montaj sürecinin otomasyonunun gerekliliğinin farkındadır.
Hollanda – Philips Tıraş Makinesi Fabrikası, Drachten
| Kalem | Detaylar |
|---|---|
| Location | Drachten, Friesland, Hollanda |
| Ürünler | Premium elektrikli tıraş makineleri ve tıraş başlıkları |
| Başlıca veriler | Amiral gemisi hattında 128 robot, sadece 9 kalite kontrol çalışanı |
| Çıktı | Yıllık yaklaşık 15 milyon tıraş makinesi üretimi olarak yaygın şekilde belirtilir |
| Otomasyon seviyesi | Yüksek otomasyonlu esnek montaj; insanlar sürecin sonunda kalite kontrolünde yoğunlaşmıştır |
Philips, 1950’lerden beri Drachten tesisinde tıraş makineleri üretmektedir. Yüksek kaliteli ürünleri için otomatik üretimi tercih ettiğinde ve daha düşük üretim maliyetlerine sahip bir ülkeye taşınmak yerine bunu seçtiğinde, bu yeniden yerelleştirme trendinin başlangıcı olarak kabul edildi. Tahminlere göre, tesis üretim için Adept Technology (şu anda Omron’un bir parçası) tarafından üretilen 128 robot kullanmakta ve sadece dokuz kişi kalite kontrolünden sorumludur. Otomasyon çözümleri tedarikçilerinin açıklamasına göre, tesisteki robot sayısı şu anda yaklaşık 200’e yükselmiştir.
Drachten’in ilginç yanı sunduğu esnekliktir. Belirli bir model için özel bir hat yapmak yerine, Philips, önümüzdeki on yıl boyunca tıraş makinelerinin üretiminde kullanılacak olan pick-and-place sistemi fikrini geliştirmiştir; gelecekteki olası modellerin tam tasarımı henüz bilinmemektedir. Ayrıca, robotlar yeniden programlanabilir ve üretim araçları kolayca değiştirilebilir, bu da yeni bir tıraş makinesi modelinin üretimine kolayca uyarlanabileceği ve sıfırdan yeni bir fabrika inşa etmekten kaçınılabileceği anlamına gelir.
Doğru olmak gerekirse, Drachten tesisi geniş bir alanı kaplamaktadır ve aynı zamanda Philips’in tıraş makineleri için Ar-Ge departmanına ev sahipliği yapmakta ve toplamda yaklaşık 2.000 çalışan istihdam etmektedir. Dokuz kişi sayısı robotik montaj operasyonuna aittir, tüm tesise değil.
Almanya – Siemens Elektronik Fabrikası Amberg (EWA)
| Kalem | Detaylar |
|---|---|
| Location | Amberg, Bavyera, Almanya |
| Ürünler | SIMATIC programlanabilir mantık denetleyicileri (PLC’ler), HMI’lar, G/Ç ve ilgili otomasyon ürünleri |
| Kurulan | 1989 |
| Otomasyon seviyesi | Değer zincirinin yaklaşık ’i makineler ve bilgisayarlar tarafından yönetilmektedir |
| Başlıca veriler | Kalite ,9988 veya daha iyi olarak raporlanmıştır; yaklaşık 1.200 ürün çeşidi; günde yaklaşık 350 değişim |
Amberg, Avrupa'daki önde gelen akıllı fabrika gösterimi olarak kabul edilir ve bu haklıdır. Siemens, bu tesiste kendi SIMATIC PLC'lerini üretmektedir ve üretim sürecini kolaylaştırmak için yaklaşık 1000 veya daha fazla SIMATIC kontrolörü kullanılmaktadır. Siemens'in belirttiğine göre, üretim sürecinin yaklaşık 'i makineler ve robotlar tarafından gerçekleştirilmekte, malzemeler otomatik olarak depolardan makinelere taşınmaktadır, ve üretimde kalite güvencesinin mükemmel olduğu tahmin edilmekte, yaklaşık ,9988 ve son zamanlarda daha da yüksek.
En önemli istatistik bir yüzde değil, çalışan sayısı ve fabrika alanı değişmeden son yıllarda üretim çıktısının 8 katın üzerinde artmasıdır. En son raporlar, yıllık yaklaşık 17 milyon SIMATIC donanım birimi üretildiğini göstermektedir, bu tesiste üretilen yaklaşık 1200 ürün çeşidi ve günlük yaklaşık 350 üretim dönüşümü, hepsi dijital ikizler ve MES aracılığıyla düzenlenmektedir.
Amberg tamamen otomatik bir fabrika olmasa da ve Siemens bununla ilgili herhangi bir iddiada bulunmasa da, binin üzerinde varyantın üretildiği yüksek karışımlı üretim tesisinin temel süreçlerinde tam özerkliğe çok yakın olabileceğini kesinlikle göstermektedir. Şirket, aynı prensiplerle inşa edilmiş Çin'in Chengdu kentinde bir kardeş fabrikaya sahiptir ve şimdi Amberg üretimine yapay zeka yetenekleriyle kendi kendini öğrenen üretim sağlamak için büyük yatırımlar yapacaktır.
Amerika Birleşik Devletleri – Tesla ve “Yabancı Dreadnought” Sınırları”
| Kalem | Detaylar |
|---|---|
| Lokasyonlar | Fremont (Kaliforniya), Gigafactory Nevada ve diğer Tesla tesisleri |
| Ürünler | Elektrikli araçlar, batarya paketleri, sürücü üniteleri |
| Hedef | Model 3 için neredeyse tamamen otomatik bir “Yabancı Dreadnought” fabrikası |
| Gerçeklik | Aşırı otomasyon 2018 “üretim cehennemi”ne katkıda bulundu; birçok robot kaldırıldı |
| Son durum | Musk 2020'de hattın çoğunun 'ten fazla otomatik olduğunu, kablo demetleri ve genel montaj hariç olduğunu söyledi |
Çeşitli kaynaklar Tesla'nın Kuzey Amerika'daki ilk tamamen otomatik fabrika olarak etiketlendiğini öne sürüyor. Gerçek hikaye biraz daha karmaşık ve üretimin anlaşılması için önemlidir. Model 3 için Elon Musk, mevcut en iyi otomasyon seviyesine sahip bir fabrika yarattı—uzaylı gemisine benzemesi planlanıyordu. Gerçekte, karmaşık konveyör sistemleri ve robotlar dahil olmak üzere çeşitli teknolojiler, insanların çok daha kolay yaptığı aynı görevleri yerine getiremedi. Bu karmaşık kurulumun sonucu olarak çıktı beklentinin çok altında kaldı. Nisan 2018'de Musk, aşırı otomasyonun bir hata olduğunu kamuoyuna açıkladı ve şirket otomatik üretimini geri çekmeye ve bazı görevleri devralmak için daha fazla işçi çalıştırmaya başladı.
Ancak otomasyonu uygulamaya devam ettiler, çünkü batarya paketlerinin üretim süresi önemli ölçüde azaldı ve 2020'de Musk, üretimin çoğunluğunun 'ten fazla otomatik olduğunu belirtti., kablolama ve montaj süreçleri hariç. Tesla’nın Gigafabrikaları en otomatik araba fabrikaları arasında yer alıyor, ancak Tesla’nın olumsuz ama pratik deneyimiyle desteklenen karanlık fabrika kategorisine girmiyorlar.
ABD’de tamamen otomatik fabrikalar var mı? Evet, ancak sadece vardiya veya hücre seviyesinde. CNC makine atölyelerinin çoğunda geceleri ışık kapalı vardiya uygulanırken, yüksek teknoloji elektronik üreticileri üretimlerinin bazı bölümlerinde tamamen otomatik çözümler uygulayabiliyor. Genel olarak, karanlık fabrikalar oldukça nadirdir ve ABD otomasyonuyla ilgili haberlerin büyük çoğunluğu, insanların yanında çalışan robotlarla ilgilidir, onların yerine değil.
Bu konuda gerçek başarı elde eden şirketlerden biri BMW’dir; böylece BMW Spartanburg tesisi, Figure AI terörünün kullanımında önemli bir atılım gerçekleştirdi – bu, robotların 11 ay içinde neredeyse 90.000 sac parçasını yüklemesine olanak sağladı ve bu da yaklaşık 30.000 BMW X3 aracının üretilmesiyle sonuçlandı. O zamandan beri BMW, Figure’ın güncellenmiş robotunu başka amaçlar için kullandı. Bu durum, robotizasyonun belirli istasyonlara uygulandığını, ancak henüz çalışanların yerini tamamen alamadığını göstermektedir.
Tayvan ve Güneydoğu Asya – ASE Group Yarı İletken Paketleme ve Test
| Kalem | Detaylar |
|---|---|
| Lokasyonlar | Tayvan (Kaohsiung ve diğer tesisler), Malezya ve diğer yerlerde genişleme |
| Ürünler | Yarı iletken montaj, paketleme ve test hizmetleri (OSAT) |
| İlk ışık kapalı fabrika | 2018 |
| Başlıca veriler | ASE, faaliyette 56 ışık kapalı fabrika bildirmektedir |
| Tanınma | Dünya Ekonomik Forumu’nun Küresel Deniz Feneri Ağı’nda ilk OSAT fabrikası (2022) |
Tesis sayısına bakıldığında, ASE’nin operasyonlarında karanlık üretimin en büyük kullanıcısı olabileceği belirlenebilir. Üretici, 2011’de bilgisayar entegre üretim komitesini kurdu, 2015’te robotik kollar ve taşıyıcı otomasyonları kurdu ve 2018’de ilk ışık kapalı fabrikasını başlattı. Şu anda ASE, 56 ışık kapalı fabrika işletmekte olduğunu iddia ediyor ve ışık kapalı fabrikalar için AI ve otomasyon alanında 700’den fazla mühendisi eğitmiştir.
Yarı iletken paketleme işi, üç nedenle ışık kapalı üretime çok uygundur: yüksek kontaminasyon hassasiyeti gerektiren küçük cihazlar, son derece organize süreç ve taşıma sistemleri ve robotlar tarafından kolayca işletilebilen standartlaştırılmış taşıyıcıların kullanımı. Ön uç wafer fabrikaları da bu tür avantajların çoğunu paylaşır çünkü temiz oda işlemleri manuel müdahale olmadan yapılır.
Çin – Xiaomi Akıllı Fabrikası, Changping (Pekin)
| Kalem | Detaylar |
|---|---|
| Location | Pekin, Changping Bölgesi |
| Ürünler | Amiral gemisi ve katlanabilir akıllı telefonlar |
| Açılış | Temmuz 2024 |
| Yatırım ve büyüklük | Yaklaşık 2,4 milyar CNY (yaklaşık 330 milyon ABD doları); yaklaşık 81.000 m² |
| Başlıca veriler | 11 üretim hattı; yılda yaklaşık 10 milyon telefon kapasitesi |
Xiaomi’nin Changping tesisi, günümüzde dikkat çekici tesisler listesine eklenen bir yeniliktir. Tesis, 0 otomasyon ile tam otomatik akıllı fabrika olarak tanıtılmaktadır operasyon süreçleri ve hatların sürekli çalışması. Fabrika, kendi geliştirdiği bir üretim platformu tarafından işletilmektedir ve Xiaomi, fabrikanın yazılımını ve tesisin ekipmanlarının büyük bir kısmını geliştirdiğini iddia etmektedir.
“Her saniye bir telefon” sloganı biraz açıklama gerektirir. Yılda eşit şekilde dağıtılmış 10 milyon telefon üretiminin başlatılması, bu telefonların her 3,15 saniyede bir üretileceği anlamına gelir bu hızlıdır ancak olabileceği kadar hızlı değildir. Mühendislik ekibi ve bakım çalışanları, sorunsuz operasyonların sağlanması için fabrikada kalmaktadır.
Diğer Önemli Karanlık Fabrika Örnekleri
- Yarı iletken wafer üretim tesislerinde, temiz odalarda raf hareketlerinin neredeyse tam otomasyonunu sağlayan otomatik taşıma sistemleri bulunmaktadır.
CNC işleme atölyeleri, robot tabanlı araçlar ve araç yönetim sistemleri sayesinde uzun saatler boyunca gözetimsiz çalışabilmektedir.
Tam otomatik depolama ve dağıtım merkezleri, gelişmiş lojistik teknolojisi sayesinde sadece minimum insan girişi gerektirir.
Siemens Electronics Works Chengdu, Çin’de SIMATIC ürünlerini aynı prensiplerle üreten Amberg tesisinin bir kopyasıdır.
Karanlık Fabrika Örneklerinin Genel Karşılaştırması
| Fabrika | Ülke | Ürünler | Ana rakam | Gerçekten ışık kapalı mı? |
|---|---|---|---|---|
| FANUC Oshino | Japonya | Robotlar, servo motorlar, CNC | ~24 saatte 50 robot; 30 güne kadar gözetimsiz | Evet, özel üretim alanlarında |
| Philips Drachten | Hollanda | Elektrikli tıraş makineleri | Hattaki 128 robot, 9 kalite kontrol personeli | Büyük ölçüde; kalite kontrol ve destek personeli mevcut |
| Siemens Amberg | Almanya | SIMATIC PLC’ler | Değer zincirinin ’i otomatik; ,99881 kalite | Hayır – yüksek otomasyonlu, insan destekli |
| Tesla Gigafabrikaları | Amerika Birleşik Devletleri | Elektrikli araçlar, bataryalar, sürücü birimleri | ’ten fazla hat otomasyonu (2020, Musk’a göre) | Hayır |
| ASE Grubu | Tayvan / Asya | Yarı iletken paketleme ve test | 56 ışık kapalı fabrika | Evet, birçok ayrı tesiste |
| Xiaomi Changping | Çin | Akıllı telefonlar | Yılda 10 milyon telefon; 11 hat | Büyük ölçüde; gözetim ve bakım personeli mevcut |
En Ünlü Karanlık Fabrikaların Ortak Noktaları
Robotların yaygın kullanımı olmasına rağmen başarı için evrensel koşullar vardır:
- Stabil ve standartlaştırılmış ürün hatları: Fanuc robotları, Philips tıraş makineleri ve ASE ürünleri, stabil tasarımlardan büyük miktarlarda üretilmektedir. Montaj sürecinin otomasyonu ve robotların edinilmesi önemlidir.
- Otomatik malzeme akışı ve tamponlama: Otomatik depolar, magazinler, palet sistemleri ve AGV’ler makinelerin uzun süre beslenmesini sağlar. Tamponlama olmadan, üretim hattı malzeme değişimi yapılmadığında her an durabilir.
- 0 hat içi muayene: Görüntü sistemleri ve elektronik testler her parçayı kontrol eder ve kusurlu parçalar insan kontrolü beklenmeden otomatik olarak reddedilir.
- Veri, MES ve uzaktan izleme: Her istasyon performansını raporlayabilir, böylece sorunların erken tespiti mümkün olur.
- İnsanlar yukarı çıkar – dışarı değil: Çalışanlar üretim sürecinden ayrılarak bakım, programlama, kalite ve iyileştirme alanlarında görev alır.
Gerçek Hikaye: Neden 0 Karanlık Fabrikalar Hâlâ Çok Nadir?
Eğer ışıklar olmadan çalışmak bu kadar iyiyse, o zaman yıllarca şirketlerin denemelerine rağmen neden bu kadar az gerçek örnek var? Engeller teknikten çok pratik.
Ürün Karmaşıklığı
Robotların doğru fiziksel işlemleri yapabildiği bilinir, ancak bazı karmaşık kablolama, yumuşak malzemeler, dolaşık öğeler ve karar verme gerektiren montajlarda hala bu hedefe ulaşamazlar. İşte bu yüzden Tesla’da bile kablo yapımı ve araba montajı manuel olarak yapılmaktadır.
Değişim Sıklığı
Bir tesis haftalarca aynı tür ürünü üretiyorsa, o süre boyunca insan olmadan çalışabilir. Modeller bir vardiya içinde birkaç kez değişirse, bazı işçilere ataşmanları değiştirmek, ilk ürün türlerini kontrol etmek ve kurulumla ilgilenmek için ihtiyaç vardır. Amberg tesisi, gelişmiş teknolojilerin yardımıyla günlük yüzlerce değişim yapar ancak yine de işçi çalıştırır.
Yatırım ve Gider Maliyetleri
Örneğin, Xiaomi yakın zamanda akıllı telefon üreten bir tesise yaklaşık $330 milyon yatırım yaptı. Birçok durumda, 90% seviyesinden 100% seviyesine geçmek, 0%’den 90%’ye geçmekten daha maliyetli olabilir çünkü en zor süreçlerin gerçekleştirilmesi gerekebilir.
İstisnalar, Onarımlar ve Tedarik Değişiklikleri
Makineler sıkışabilir, aletler aşınabilir, sensörler sapabilir ve parçalar partiden partiye farklılık gösterebilir. Personelli bir tesiste insanlar bu tür sorunlara gecikmeden yanıt verirken, karanlık bir fabrikada üretim otomatik yapılmadıkça saatlerce durabilir.
Uzmanlık ve Organizasyon
Tam otomatik bir tesisi çalıştırmak için kontrol mühendisleri, robot programcıları, veri uzmanları ve bakım personeline ihtiyaç vardır. Birçok fabrika, doğru uzmanları işe almanın, tesiste kullanılan ekipmanı satın almaktan daha zor olduğunu görür.
Hangi Fabrikalar ve Endüstriler Sonraki Karanlık Fabrikalar Olmaya En Uygun?
Optimal adaylar, iyi bilinen örneklerin özelliklerine sahiptir: yüksek verim, küçük ve sert bileşenler, otomatikleştirilebilen standart ekipman ve prosedürler. Nitelikli alanların açıklaması aşağıdadır:
Geri- yarı iletkenlerin ve wafer üretiminin son aşaması – birçok üretim süreci zaten yüksek derecede otomatikleştirilmiştir, sonraki adım süreçlerin birbirine bağlanması ve ekipman arızalarını izleyen yapay zekanın kullanılmasıdır.
Elektronik ve PCB montajı (SMT) – elektronik montaj prosedürü zaten otomatikleştirilmiş olup, malzeme tedarik süreci de otomatikleştirilmektedir.
Hassas üretim – robot yerleştirme, takım tezgahlarını denetleme ve ölçüm süreçleri sayesinde tekrarlayan parçalar için çok günlük gözetimsiz üretim elde edilebilmektedir.
Pil üretimi – pil üretimi yüksek üretim hacimleri ve tehlikeli teknolojiler içerir, burada otomasyon işe yarar, ancak malzeme taşıma hâlâ bir zorluktur.
Düşük voltajlı elektrik elemanları – minyatür devre kesiciler (MCB'ler), röleler, kontaktörler ve sayaçlar küçüktür, sağlamdır, **büyük hacimlerde üretilir ve her bir ürün elektriksel olarak test edilir, bu da bu elemanları otomatik üretim için potansiyel adaylar yapar.
İlaç üretimi – zaten yüksek derecede otomatikleştirilmiş prosedürler sterillik sağlar.
Karanlık fabrikaların tamamen benimsenmeyeceği endüstriler araba üretimi, mobilya üretimi, giysi üretimi, özel yapım makineler ve küçük miktarlarda talep üzerine üretilen herhangi bir üründür. Bu endüstrilerde amaç, tam otomasyondan ziyade uzmanlaşmış alanlarda özerkliği artırmaktır.
İnsan benzeri robotlar genellikle eksik parçalar olarak kabul edilir. Bu makineler şüphesiz insan temelli görevlerin yürütülmesine yardımcı olacak olsa da, BMW şirketinin uygulaması, mevcut robotların belirli çalışma koşullarında işçilerin gözetimi altında verimli bir şekilde işletilebileceğine dair canlı bir kanıt sunmaktadır.
Küçük ve Orta Ölçekli Fabrikalar Nasıl Karanlık Üretime Doğru İlerleyebilir
Çoğu KOBİ'nin FANUC tipi bir tesise bütçesi ve ihtiyacı yoktur. Bir FANUC tesisi kurmaya çalışmak yerine, üreticiler yüksek özerk hücreler oluşturmayı düşünebilir. Bu, operatör müdahalesi olmadan bir vardiya boyunca işlemleri gerçekleştirebilen üretim istasyonları veya üretim hatları anlamına gelir. Her hücre kendi karını sağlar ve hepsi otonom bir fabrika hedefi doğrultusunda katkıda bulunur.
- Önce süreci stabilize edin. Otomasyonun kararsız süreçlere entegrasyonu konusunda Tesla'nın hatalarından öğrenmek her zaman daha iyidir.
- Her şeyi değil, darboğazı otomatikleştirin. En çok üretim gecikmesine neden olan süreçle başlayın.
- 100% muayenesi ve otomatik ayırma ekleyin. Bir hücre, denetimsiz çalışabilmek için kusurlu üretimi tanımlama yeteneğine sahip olmalıdır.
- Malzeme tamponları ekleyin. Kase besleyiciler, magazinler, istifleyiciler ve çıkış kutuları gibi ekipmanlar, hızlı makinelerin otonom çalışmasını sağlar.
- Verileri bağlayın. Tüm üretim hattı istasyonları ya bir üretim yürütme sistemi (MES) ya da en azından merkezi bir gösterge paneline bağlanmalıdır.
- Bir gözetimsiz vardiya deneyin. Bir hücreyi büyütmeden önce gece boyunca iyi kurulmuş bir hücreyi çalıştırmak akıllıca olur.
Düşük voltajlı elektrik üretimi bu yolun iyi bir örneğidir. Modern bir MCB otomatik montaj hattı her istasyonda görsel muayene ile 2–3,5 saniyede bir kesici monte edebilir ve 1P ile 4P modeller arasında hızlı değişim yapabilirken, MCB otomatik test hattı 1.800–2.400 birimi saatlik tam veri izlenebilirliği ile test edip ayırabilir. Benlong Automation gibi ekipman üreticileri tarafından inşa edilen bu tür hatlar, orta ölçekli bir kesici fabrikasının daha az kişiyle daha uzun süre çalışmasını sağlayan yüksek özerk hücrelerdir – ilk günden karanlık fabrika gibi davranmadan.
Hangi tip hattın hacminize ve ürün karışımınıza uygun olduğuna karar verirken, otomatik üretim hattı seçimi rehberimiz sabit, programlanabilir, esnek ve entegre otomasyonu basit terimlerle açıklar ve makalemiz sabit, programlanabilir, esnek ve entegre otomasyonu basit terimlerle açıklar ve makalemiz hakkında endüstriyel otomasyonun verimlilik faydaları tipik yatırım aralıkları ve geri ödeme sürelerini kapsar.
Sonuç: Karanlık Fabrikalar Gerçektir, ancak Yol Etiketten Daha Önemlidir
FANUC’un robot üretim tesisleri, Philips’in montaj hatları, ASE’nin yarı iletken fabrikaları ve Xiaomi’nin akıllı telefon üretim tesisleri, fabrika çalışanlarının üretim sahasında kalmasına gerek olmayan üretim fikrinin aslında mümkün olduğunu göstermektedir. Siemens Amberg, insanların bulunduğu bir fabrikanın benzer avantajlara ve faydalara sahip olabileceğini kanıtlamaktadır. Ayrıca, Tesla hikayesi, bir şirketin o anda ulaşılamaz olan bir şeyi nasıl takip etmeye çalıştığının bir örneği olarak hizmet etmektedir.
Çoğu üretim sahası için öğrenilen ana ders, karanlık fabrikada çok fazla şeyi başarmaya çalışmanın bir anlamı olmadığıdır. Gerekli olan, otomatik olarak yapılabilecek üretim süreçlerini belirlemektir, bunlara bazı güvenlik cihazları ve malzemeler sağlamak ve her süreç adımını adım adım geliştirmektir.
Kaynakça
- Wikipedia – Işıklar Kapalı (imalat) – FANUC, Philips, Xiaomi ve ASE örnekleriyle kavramın genel görünümü.
- Siemens – Elektronik Fabrikası Amberg – otomasyon seviyesi, ürün varyantları, değişim süreleri ve kalite verileri.
- ASE – Akıllı Üretim – karanlık fabrika sayısı ve akıllı fabrika zaman çizelgesi.
- TechCrunch – Tesla Model 3 üretimini durdurdu (2018) – Musk’ın aşırı otomasyon hakkındaki yorumlarının kapsamı.
- Figure AI – BMW Spartanburg’da Figure 02 dağıtımı – 11 aylık insansı robot dağıtımının sonuçları.
- TrendForce – Xiaomi akıllı fabrika açılışı – Changping tesisinin yatırımı, alanı ve yıllık kapasitesi.
İlk Yüksek Otonomi Hattınızı mı Planlıyorsunuz?
Harika faydaların tadını çıkarmak için yüksek teknoloji bir fabrika inşa etmeniz gerekmez. MCB, MCCB, RCCB, kontaktör, röle veya sayaç üretiminde yer alıyorsanız ve daha az kişiyle daha uzun süre çalışmak istiyorsanız, yapmanız gereken tek şey ürün örneklerinizi, üretim hedeflerinizi göndermek ve bugün kullandığınız teknolojinin bir açıklamasını yaparak bizimle iletişime geçmektir. Mühendislerimiz size önce nerede otomasyon yapmanız gerektiği, sizin için hangi tür gözetimsiz operasyonun mümkün olduğu ve yatırımınızı ne zaman geri alabileceğiniz konusunda tavsiyelerde bulunacaktır.
