Ana içeriğe geç

Smart Factory

Kaiserslautern’de bilim insanları gözlerden uzak bir holde “geleceğin fabrikası”nı inşa ettiler.

13.01.2014
© Tim Wegner - Detlef Zühlke

Detlef Zühlke’in görüntüsü hiç de bir devrimciyi çağrıştırmıyor. Profesörün üstünde ceket var, gözünde de çerçevesiz bir gözlük, elinde kırmızı bir lego parçasını çeviriyor. Etrafında da bir dolu kablolar ve borular; o kadar yeni ve steril görünüyorlar ki, sanki henüz kullanıma alınmamışlar. Bir anlamda doğru da bu. Bunlar geleceğin fabrikası için oluşturulan bir modelin elemanları, Zühlke’nin Kaiserslautern’deki Yapay Zeka Alman Araştırma Merkezi’nde kurduğu bir fabrika. “Smart Factory” (akıllı fabrika) fikri “dördüncü sanayi devrimi”nin merkezi fikrini ifade ediyor.

Geleceğin fabrikasının hikayesi bir tren yolculuğu sırasında başlamış. Zühlke, Duisburg’da Fraunhofer Topluluğu’nun kurduğu bir model binayı (kendine özgü enerji tasarruf çözümleri olan ve kararlara katılan akıllı cihazlarla donatılmış bir konut) gördükten sonra evine dönüş yolundayken. Zühlke uzun bir günün izlenimleriyle dolu olarak zihninde “Smart Home”a geri dönmüş ve oradan da başka düşüncelere yönelmiş. Konutta mümkün olan şey neden üretimde de olmasın, diye sormuş. Optimal bir akış için, hem de konut sahibinin isteklerine uygun biçimde cihazlar arasında kurulmuş bir ağ, Konut sahibi yerine de müşteriler koyulabilir. “Bir prototip gerekli” diye düşünmüş Zühlke. Bu fikri birkaç hafta boyunca zihninde taşımış, sonunda da sanayiden birilerine fikirlerini sormuş.

Kaiserslautern’deki tesis, önerinin nerelerden geldiğini bizzat anlatıyor. Bugün “Smart Factory”nin arkasına duran Dernek’te yer alan fabrikalara ait parçalar etrafta göze çarpıyor. Ama başlarda iş çevrelerinden sağlam bir destek almak kolay olmamış. Vizyon sahipleri de bürokrasinin kurallarına boyun eğmek zorundalar, Zühlke ve ekibi, test üretimine hangi ürünle başlayabileceklerini belirlerken bu gerçeğin farkına varmış. “Basit olmasını, küçük de olsa çarpıcı bir fikir içermesini, insanları etkilemesini amaçladık.” Kek üreten bir fabrikanın sahibi girişimi destekleyeceğini bildirimiş, alkollü içeceklerin üretimi seçeneği de gündeme gelmiş. Besin maddeleri üretiminde kuralların fazla olması sebebiyle daha temiz bir çözüm olarak sabuna yönelmişler.

Üretim hattı üzerinde serum torbasına benzeyen, içinde sıvı olan üç kap asılı. Akar banda doğru uzanan hortumlardan, band üzerinde ilerleyen plastik şişelere dolum yapılıyor. Buraya kadar ilginç birşey yok. “Smart Factory”yle klasik bir fabrika arasındaki farkı saptayabileceğimiz yer plastik şişelerin arka yüzlerindeki etiketler, daha doğrusu bilgisayar çipleri. İşletmenin çalışanları “ürün hafızası” diye söz ediyor bundan. “Smart Factory”nin bilimsel direktör yardımcısı Dr. Matthias Loskyll “Ürün bilgiyi kendi üzerinde taşıyor ve makineye işin nasıl yapılacağını söylüyor” diye açıklıyor durumu. Şişeye mavi mi, kırmızı mı, yoksa sarı sabun mu koyulacak? Belki de bunların bir karışımı mı? Öyleyse hangi oranlarda? Şişenin ağzına gelecek kapak siyah mı, beyaz mı yoksa gri mi olacak? Etiketin üzerinde ne yazacak? Bu sabun fabrikası basit görünebilir, ama üretebildiği varyantlar sınırsız.

“Smart Factory”nin ideali şu: Olabilecek en yüksek hızda üretim yapılırken tam esneklik. “Giderek daha büyük hızla değişen dünyayı daha iyi yansıtmalıyız” diyor Zühlke. Onun vizyonundaki resme göre, müşteri internetten bir ürün sipariş ediyor ve bunun üzerine hemen fabrikada, müşterinin bireysel arzularına uygun şekilde üretime geçiliyor; üretim hattında herhangi bir değişikliğe gitmeden hem de. Ama eğer makinelerin değiş tokuşu söz konusu olacaksa da “Plug and Play” (tak çalıştır) ilkesine göre yapılması isteniyor bunun: Yani her parça birbiriyle uyumlu olmalı. Bir fabrika sökülebildiği kolaylıkla başka yerde yeniden monte edilebilmeli, tıpkı lego parçalarının birbirine eklenmesi gibi. Bunun nasıl birşey olabileceğini gözler önüne serebilmek için Zühlke ve ekibi ikinci bir üretim hattı kurup 2013’te Hannover Fuarı’nda sergiledi. Bu tesis örneği, üzerine bireysel yazılar yazdırılabilen mini el fenerleri üretiyor, ama aynı zamanda “anahtar bulma cihazı” da (akıllı telefonu olan kişilere sinyal gönderen anahtarlık) üretebiliyor. Üretimde yer alan her makine saniyeler içinde parçalarına ayrılıp yeni elemanlara dönüştürülebiliyor. Merkezi bir kumanda sitemi yerine her bileşen için minicik bilgisayarlar var.

Bunlar kulağa çok fütüristik gelse de görüntü o kadar değişik değil; en azından az ilerde “El işi noktası” yazılı bir tabela asılı. Geleceğin fabrikasında el işçiliği de mi olacak? “Kesinlikle” diyor Matthias Loskyll, “özellikle de otomotivde manüel yapılması gereken işlemler olmaya devam edecek”. Ama burada da bir farklılık olacak, el işçiliği ve bununla ilgili eğitim de “smart” mayihette olacak. “El işçiliği 4.0” gerçek obje üzerindeki işlemi üç boyutlu bir model üzerinden yürütecek. Bu uygulamayı ifade eden sihirli formül “Augmented Reality”, bundan anlaşılması gereken: Büyütülmüş ve geliştirilmiş gerçeklik. Masaya yukarıdan bakan bir kamera gözü var. Görüntü bir monitöre yansıyor, eleman kendi ellerini küçük parçaların montajını yaparken görüyor. Ekranın üst köşesindeki animasyonlar işi nasıl devam ettireceğini gösteriyor. Adım adım.

İnsan Smart Factory’den dışlanamaz, diyor Detlef Zühlke. Ayrıca tek görevinin de arta kalan el işlerini yapmakla sınırlı olmadığını ekliyor. “Esas konu esnekliğin artması, insan da sistemin bütünü içinde olabilecek en esnek unsur. İnsan olaya sorun çözücü olarak katılacak, fabrika içinde dolaşıp her şeyin yolunda olup olmadığını kontrol edecek.” Ama bunun için farklı bir eğitim de gerekiyor. Zühlke, çoğu durumda fazla katı olan disiplinler arası sınırların açılmasını savunuyor. Kendisi de elektroteknik öğrenimi görümüş, ama sonra makine mühendisliğinde doktora yapmış. “Bir an geldi ve birşeyi farkettim: Burada yaptığımız şeyin enformatik olmadan anlamı yok.” Kaiserslautern Teknik Üniversitesi’nde bugün üretim otomasyonu dalında bir kürsünün başında. Onun kariyerinde de, tıpkı Smart Factory’nde söz konusu olduğu gibi lego ilkesine uygun bir gelişim var.

Fabrikanın yer aldığı holün büyük bir cam cephesi var. Zühlke üretim tesisinin geceleri ışıl ışıl aydınlanmasını sağlamış, yakında bulunan Kaiserslautern T.Ü. öğrencilerinin üniversiteden eve giderken önünden geçtikleri bir vitrin haline getirtmiş. Profesör ilgi çekmek, meraklan uyandırmak istiyor. Onun düşüncesine göre, Smart Faktory’nin henüz gerçeğe dönüşmemiş olmasının üç temel nedeninden biri, Sanayi 4.0’ın gereklerine uygun nitelikli bilim insanlarının yetişmesindeki eksiklik. İkinci neden, eksik olan standartlar. Lego parçaları, aynı üreticiden geldikleri için bu kadar mükemmel şekilde birbirine takılabiliyor. Makinelerde bu geçerli değil. Üretim süreçlerinin “üreticiden bağımsız” hale gelmesi gerekiyor; Smart Factory’de sık duyulan terimlerden biri de bu. Cevabı henüz bulunamamış üçüncü sorun güvenlik. Yeni sanayi dünyası ne kadar mükemmel gerçekten? Geçirgenlik ve değiş tokuş üzerine kurulu bir sitem sabotajlara karşı nasıl güvence altına alınabilir? Bilgisayar çipleri bir ürün üzerindeki tüm işlemleri günce tutar gibi hafızasına yazdığında, bilgilerin gizliliği nasıl sağlanabilir.

“Çözümleri bulacağımızı düşünüyorum” diyor Zühlke, “başka seçeneğimiz de yok” Sanayi 4.0’ın, ekonomik olarak ayakta kalmak için Almanya’nın tek şansı olduğu konusunda tereddütü yok. Geleceğin fabrikasına giden yolda Almanya’nın henüz avantajlı bir durumda olduğunu, ama uluslararası ilginin de büyük olduğunu belirtiyor. Zühlke sürekli yollarda. Kaiserslautern’deki gözlerden uzak fabrikada neler olduğunu anlatması için düzenli olarak davetler alıyor. İstekler dünyanın her yerinden geliyor, “sadece Avrupa’dan ses yok”. Özellikle de Asya ülkeleri konuya kulak kabartmış durumda, örneğin Kore benzer bir teknolojik proje yürütüyor. ABD ise daha ziyade farklı bir tercihe yönelip belli yüksek teknoloji stratejileriyle kapsamlı bir yeniden sanayileşme yoluna gidiyor.

Zühlke şimdi 64 yaşında, 2015 başında emekliye ayrılacak. Yaptığı öngörüye göre üç yıl içinde, Smart Factory’nin büyük boyutta elemanları gerçek sanayide yer alacak, eksiksiz bir fabikaysa belki on yıl sonra. Zühlke o zaman da bunun parçası olmak istiyor, projeye emeklilikten sonra da bir şekilde bağlı kalmak istiyor. “İnsan kolları sıvayıp ellerini motor yağı yaptıktan sonra birden herşeyi bırakmak zorunda kalması doğrusu üzücü olur.”