Akıllı Makineleri Anlamak: Geleceği Nasıl Şekillendirecekler Yazı Dizisi-6 − ETP
Dr. Rainer Beudert, Leif Juergensen ve Jochen Weilan
Bir sağlayıcı olarak yazılımın önemi son yıllarda artmıştır ve bu eğilim devam edecektir. Bazı durumlarda yazılım, akıllı makine ortamında donanımın yerini alacaktır. Aynı zamanda birlikte çalışabilirliğe olanak sağlayarak farklı sistemler arasında bir bağlantı oluşturur ve mantıksal ve fiziksel dünyalar arasında bağlantı kurulmasına yardımcı olur.
Şekil 5 Endüstriyel kontrol sistemi tasarımının ve simülasyonunun dijitalleştirilmesi(IHS'ye aittir)
Kontrol sistemi tasarımının dijitalleştirilmesi, yazılımın olumlu etkisine ilginç bir örnektir. Simülasyon/prototiplendirme yazılımı, sanal bir model oluşturabilme kapasitesine sahiptir. Bu da bir tasarım projesinin uygulanmasını hızlandıran çeşitli kontrol sistemi gerekliliklerinin yerine getirilmesini kolaylaştırır. Bu, özellikle programlama aşaması için geçerlidir. Bu gibi durumlarda yanlış teknik özellikler, değerli (ve maliyetli) zamanınızdan uzun saatler harcayabilir. Bu tür yazılım simülasyonu araçları da operatörlerin yeni bir sistemle sistem kurulmadan önce tanışmasına olanak verir. Bu da hem verimliliği hem de güvenliği arttırır. Şekil 5, coğrafi bölgeler dahilinde yazılım odaklı simülasyon araçlarının öngörülen büyümesini göstermektedir.
Bir makine tasarımcısının bakış açısından bakıldığında, odak noktası genellikle pratik çözümler ile mekatronik sistemlerin ve kontrol sistemlerinin tasarımının basitleştirilmesi olur. Bu kapasite dahilindeki dijitalleştirmeye bir örnek olarak, önemli bir avantaj olan, herhangi bir donanım olmadan otomasyon programını simüle etme becerisi verilebilir.
CPU gücü ile G/Ç ve hatta sensörler üzerindeki farklılık, OEM'ler için daha zor hale gelirken, akıllı işlevler makineleri yazılım ve uygulamaya bağlı katma değerlerine göre ayırt edecektir. Sonuç olarak OEM'ler; akıllı entegrasyona, veri kullanılabilirliğine, gelişmiş analizlere veya tümü yazılım tabanlı diğer çeşitli gelecek seçeneklerine olanak veren yeni hizmetlerden ve özelliklerden gelir elde etmek için yeni iş modelleri geliştirmeye teşvik edilmektedir.
İşletme ortamında, verilerin depolanması ve bunlara erişilmesi için bulutun kullanılması nispeten sıradan hale gelmiştir. Üretim ortamı ise bu teknolojiye adapte olmakta daha isteksizdir. Ancak IIoT, gelecek yıllarda bulut kullanımını teşvik edecektir.
Giderek artan miktarda üretim verisinin toplanması ve otomasyon cihazları ile makinelerinin ağlara bağlanmasıyla, verilerin depolanması, yönetilmesi ve analiz edilmesi için donanıma gösterilen talep katlanarak büyüyecektir. Artık son kullanıcılara sunulan bulut depolama ve bulut platformları güvenli ve emniyetlidir; eyleme geçirilebilir bilgiler haline gelmeleri için verilere erişim sağlanması, bunların depolanması ve entegre edilmesi için uygun maliyetli bir yöntem sunmaktadırlar. Son kullanıcıların avantajları arasında daha düşük donanım maliyetleri, veri yönetimi için dış uzmanların kullanımı ve karar verme sürecine yardımcı olmak için üretim verilerine güvenli erişim yer alır. Makine tasarımcıları için bu aynı şekilde yeni bir uzmanlık alanını temsil etmektedir. Bir makineden gelen bilgilerin bir makinenin okuyabileceği şekilde analiz sistemlerine nasıl sunulacağı, üretim seviyesi ekipmanlarının bir BT altyapısına entegre edilmesinin temeli olacaktır. Bu konuya hakim olan OEM'ler, gelecek yıllarda rekabet açısından avantaj sahibi olmayı sürdürecektir.
Ethernet tabanlı cihaz ağının temel zorluklarına ve endüstriyel otomasyon sektörünün tutucu yapısına ek olarak, güvenlik endişesinin üstesinden gelmek çok önemli bir husus olacaktır. Mühendislere bulutun benimsenmesinin avantajlarına ilişkin eğitim vermek ve ağ geçişi ve ağın modernleştirilmesi sürecini yönetmelerine yardımcı olmak, kilit başarı etkenlerini temsil etmektedir.
Her iki tarafta da uzmanlığı geliştirmek için otomasyon bileşenleri tedarikçileri ile bulut uzmanları arasında iş ortaklıkları kurulmaktadır. Büyük makine tasarımcıları ve son kullanıcılar, endüstri uygulamalarına ilişkin bilgilerini ve teknoloji uzmanlıklarını paylaşmaktadır. Buradaki fikir, riskleri minimum düzeye indirirken bulutun benimsenmesinin avantajlarını maksimuma çıkarmaktır.
Geleneksel makineler, yüksek maliyetli ve sınırlı haberleşme teknolojisi özelliğine sahipti. Yeni akıllı makineler ise kullanım ömrü maliyetlerini düşürmek, makine performansını geliştirmek ve mavi ve beyaz yakalı çalışanlarla etkileşime geçmenin yeni yollarını bulmak için kurulu haberleşme protokollerini, IIoT cihazlarını ve bulutu kullanmaktadırlar.
Yeni IIoT teknolojileri ve uygulamaları, zaman içerisinde gelişmektedir. Akıllı makineye büyük çaplı bir geçiş meydana gelmeden önce, bundan etkilenen çalışanların eğitime gereksinimi olacaktır ve bu gelişmelere yatırım yapacaklarsa idarecilerin bunun geri ödemesi konusunda net bir ispata ihtiyacı olacaktır. Yeni teknolojilerin endüstriyel bir ortamda zaman içerisinde kendilerini kanıtlaması gerekecektir ve güvenlik endişeleri gibi engellerin aşılması gerekecektir.
Pazardaki konumlarını muhafaza etmek ya da geliştirmek isteyen makine tasarımcıları, makinelerde dağıtılmış zekanın kullanımının potansiyelinden faydalanan kontrol sistemlerinden yararlanacaktır. Çalışılmayan süreyi ve enerji tüketimini azaltırken performansı ve verimliliği geliştirmek için yeni teknolojilerin geliştirilmesi, hem makine tasarımcılarına hem de son kullanıcılara rekabet içerisinde kendilerini farklı kılma olanağı verecektir. Herhangi bir yeni adım atamayanlar, bir geçiş piyasası içerisinde arkada kalacaklardır.
Buna ek olarak, IIoT ve akıllı makine süreçlerinin ve sistemlerin desteklenmesi için yeni hizmetlerin geliştirilmesi, özellikle kestirimci bakım ve uzaktan erişim alanlarında makine tasarımcıları için önemli bir fırsatı temsil etmektedir.
Haberleşme, BT, OT ve yazılım kapsamındaki uzmanlarla yapılan iş ortaklıkları; son kullanıcılar ve makine tasarımcıları için kritik bir başarı faktörü olarak ortaya çıkacaktır.
Artık OEM'ler için gitgide evrimleşen yeni bir dünyaya giden yolu açmak, standartlaştırma gruplarının ve otomasyon tedarikçilerinin elinde. Bu şekilde, Industry 4.0 tabanlı bir akıllı üretim ortamına sorunsuz bir geçiş sağlanacaktır.