Endüstri 4.0 standartlaşma yolunda (RAMI4.0)

RAMI4.0 nasıl doğdu?

Endüstri 4.0 Alman hükümeti tarafından ilk defa 2013 yılında gündeme getirildiğinde oldukça heyecan uyandırdı ve büyük bir kesim tarafından kabul gördü. Ancak içerik ve kapsam olarak net ifadelerin olmasının yanında belirli bir standarda sahip değildi. Farklı ülkeler farklı teknolojileri uzun yıllardır kullanıyordu. 2015 yılında;

Platform Industrie 4.0,
Alman Elektrik Elektronik Üreticileri Derneği (ZVEI, Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e.V.),
Alman Standartlar Enstitüsü (DIN, Deutsches Institut für Normung),
DIN ile VDE ortaklığı olan DKE (Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE),
Alman Makine Mühendisliği Derneği VDMA (Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau),
Alman Bilgi Teknolojileri ve Dijitalleşme Derneği BITKOM (German Association for Information Technology, Telecommunications and New Media)

ortak girişimi (SCI – Standardization Council Industrie 4.0) standartlaşmaya dönük RAMI4.0 ortaya çıktı.

Standartın sağlanmasında amaç;

Ortak iletişim yapısı (Ağ ve protokoller)
Ortak kurallar (siber güvenlik ve veri güvenliği)
Ortak dil (işaretler, alfabe, kelime bilgisi, sözdizimi, gramer, anlambilim, pragmatik düşünme ve kültür)

RAMI4.0 nedir?

RAMI4.0 Endüstri 4.0 yaklaşımının tüm bileşenlerini içeren, standartlaşmaya yönelik, tüm paydaşların (üretici, sağlayıcı, tüketici) kabulüne, ortak anlam ile sunan 3 boyutlu bir yapıya sahiptir. (Görsel 1)

Görsel 1 : RAMI4.0 yapı (Kaynak: Platform Industrie 4.0)

1. Eksen : Ürün yaşam değer döngüsü (Life Cycle Value Stream)

Bu eksen ne üretirseniz üretin bunun yaşam döngüsü içerisinde izlenebilirliğini başka bir ifade ile fikir oluşturmadan, yeni ürün tasarımına, üretimden satışa, satış sonrası geri bildirimleri dikkate alarak iyileştirmelere ve gerekirse yeni ürün tasarıma doğru bir döngü oluşturuyor.

İlk fikir oluşturma, tasarım, çizimler, simülasyon, kimliklendirme (IoT), prototip, test senaryoları, değişiklik talepleri, yapılan değişiklikler, parça listesi, kullanım bilgileri, sertifikasyon, çalışma talimatları, yazılım destekli ise versiyon bilgisi, üretim karakteristikleri, kalite bilgileri, seri no, satış sonrası kullanım yeri, kullanım özellikleri ve buna dayalı yedek parça takibi, bakım, var ise güncelleme, müşteri geri bildirimleri (öneri, şikayet), geri toplama, geri dönüşüm ürün yaşam döngüsü içerisinde takip edilmesi gereken bilgilerin oluşturulması ve izlenmesidir. Bu amaçla şirketler CAD (Computer Aided Design), PDM (Product Data Management), PIM (Product Information Management), PLM (Product Lifecycle Management) çözümleri kullanmaktadır. Endüstri 4.0 teknoloji bileşenlerinden biri olan Nesnelerin Interneti (IoT-Internet of Things) kimliklendirme aşamasında dikkate alınmalı, ürüne benzersiz bir kimlik verilerek (Unique ID) yaşam döngüsü içerisinde izlenmelidir.

2. Eksen: Veri odaklı mimari yapı ve iş modeli (Layers)

Fiziksel bir nesnenin dijital kopyasının yaratılması sonucunda veriye dayalı iş modelinin uygulanmasını ifade eder. Aslında bu eksende sadece ürün bilgisi değil aynı zamanda şirket içi ve iş ortakları (müşteri, tedarikçi gibi) arasındaki süreçlerin de dijital ortamda dikkate alınması gerekir. Ürünün internet ağına entegrasyonunun sağlanması, ürünün veri üretmesi ve bu veriye erişim, veri analizi ve sonucunda yeni iş modellerinin oluşturulmasıdır. Bir makine üreticisi olduğumuzu düşünelim. Bu makineye benzersiz bir kimlik verilsin. Tasarım ve üretim aşamalarında gerekli bilgileri müşteri ve tedarikçiler ile paylaşma, satış sonrası çalışma parametrelerinin tüm paydaşlar tarafından izlenmesi, aksiyon alma (bakım, yedek parça, sarf malzeme ihtiyacı) ve bu veriler sayesinde yeni iş modellerinin oluşturulması. (Makine satış yerine kullanım özelliklerine dayalı kiralama gibi)

3. Eksen: Fabrika hiyerarşisi (Hierarchy Levels)

Günümüze kadar geleneksel fabrika hiyerarşisi içerisinde üretim alanındaki makineler, araçlar, operasyonlar ve işlenen veri, kapalı bir sistem içerisinde yer alıyordu. Endüstri 4.0 yaklaşımı ile birlikte gelen yeni ürün tasarım ve üretim anlayışı, farklı sektörlerde farklı uygulamalar ile kendini gösterir. Kağıtsız ortam, nesnelerin konuşması, veri görüntüleme ve analiz, tahminleme ve veri odaklı karar destek sistemleri adımları şirketlerin mevcut durum ve olgunluk seviyesine bağlı çoğunlukla strateji oluşturmadan uygulanmaktadır. Genellikle dikey entegrasyon diye tanımlanan ve Endüstri 3.0 ile birlikte gelen fabrika üretim alanındaki verinin üst seviye sistemler dediğimiz kurumsal uygulamalar (finans, muhasebe, satış, satınalma) ile çift yönlü iletişimi (Görsel 2), Endüstri 4.0 ile birlikte yatay entegrasyon, bulut bilişim, nesnelerin interneti, big data teknoloji bileşenleri ile dünya üzerinde süreçlerin, ürünlerin, nesnelerin birbirleri ile etkileşimine evriliyor (Connected World).(Görsel 3)

Görsel 2: Endüstri 3.0 - Dikey Entegrasyon Görsel 3: Endüstri 4.0 (Connected World)

Dikkat edilirse dikey entegrasyonda veri hiyerarşik bir yapıda işleniyor ve ürünler bu yapıdan izole edilmiş durumda Aynı zamanda herhangi bir sensör, kontrol ünitesi, makine ve iş merkezi bu dikey entegrasyon içerisinde değerlendiriliyor. Yeni hiyerarşi seviyesinde ise “esnek fabrika” tanımı ile tüm nesneler, süreçler internet ağı içerisinde birbirleri ile haberleşiyor. Örnek verecek olursak, makine üretiyorsunuz. Makinenin bir parçasını dışarıdan temin ediyorsunuz ve bu parçanın üretim ya da teslimat durumunu takip edebiliyorsunuz. Ya da müşteriniz makine üretim süreçlerini izleyebiliyor, satış sonrası makinenin kullanımını takip ederek, sarf malzeme ihtiyacını belirleyebiliyorsunuz. Tasarım ya da üretim sırasında dışarıdan paylaşımlı bir kaynağa (Makine, araç, insan) rezervasyon yapabiliyor ve tam zamanında kullanabiliyorsunuz.

Standartlaşma

RAMI4.0 ile birlikte 3 eksenli iş modelinde farklı kimliklendirmeler, iletişim protokolleri, süreçler, yazılımlar, veri formatları ciddi sorunları beraberinde getirmektedir.

İşte tam bu noktada dijital dönüşümde standart oluşturma çalışmaları 3 kuruluşun ortak çalışmaları ile yürütülmektedir.

Platform Industrie 4.0: Statejik planlama, tavsiyeler, uluslararası iş birliği, KOBİ uyum
Standardization Council Industrie 4.0: Sektörler arası standartların oluşturulması, ulusal ya da uluslararası standartların oluşturulması, dünya üzerinde farklı standartları ile uyum
Labs Network Industrie 4.0: Testlerin yapılması ve doğrulama, standartları oluşturacak geri bildirimler

Ütopya olarak görünse de yapılan çalışmalar takdiri hak ediyor.

Bir diğer soru ise bu standartların önümüzdeki dönemde Almanya’dan çıkıp (DIN), Avrupa’ya (CEN, CENELEC, ETSI) oradan da uluslararası (ISO, IES, ITU) kabule yolculuğu. Kulağıma gelen bilgi TÜV SÜD’ün talip olduğu yönünde. Son söz: Money Talks

Kaynaklar:

Platform Industrie 4.0 www.plattform-i40.de

VDMA www.vdma.org

DIN www.din.de

Bitkom www.bitkom.org

LNI www.lni40.de

VDMA www.vdma.org

ZVEI www.zvei.org

EDT Center, dijital dönüşüm ve Endüstri 4.0 alanında uluslarası tecrübe ve bilgi birikimi ile şirketlere baştan uca çözümler üretmektedir.

* Endüstri 4.0 bilinçlendirme eğitimleri

* Endüstri 4.0 Olgunluk Seviyesi Ölçümü

* Endüstri 4.0 Yol Haritası