Dijitalizasyonun bir sonucu olarak, ekonomi büyük ve ani değişimlerin arifesindedir. Buna ek olarak, çevresel konuların ve enerjinin önemi gitgide artmaktadır. Tabii ki, makine mühendisliği de bu durumdan payını almaktadır. Diğer yandan; dünya pazarlarındaki baskıyı artıran ve müşterilerin ihtiyaçlarını değiştiren yeni düzenlemeler, sektör için tamamen yeni fırsatlar sunan inovasyonları zorunlu kılmaktadır. Eaton Elektrik Türkiye Ülke Müdürü Yılmaz Özcan, makine mühendisliği üzerinde ciddi etkisi olan dört konuya bu belgede dikkat çekmektedir.

Enerji Verimliliği

Yeni AB Ekodizayn Direktifi 2021 yılında yürürlüğe girecektir. Makine üretimi sektöründe ek enerji tasarrufları özellikle planlanmakta ve sürücülerin de devreye gireceği öngörülmektedir. 1 Temmuz 2021 itibarıyla 2, 4, 6 veya 8 kutuplu ve 0.75 kW veya 1000 kW’tan az veya çok anma çıkış güçlü üç fazlı motorların enerji verimliliği IEC verimliliğine karşılık gelmelidir. Ex eb yüksek güvenlikli motorlar buna istisnadır. Uygulamaların enerji tasarrufu potansiyelinden yararlanmak için, yumuşak yolverici ve hız kontrol cihazı arasında seçim yaparak en uygun yolverme biçimine karar vermeleri gereklidir. Bu seçimi yapmadan önce, şirketler her bir uygulama için en verimli çözümü belirlemek adına kapsamlı bir sistem analizi yapmalıdır. Pek çok durumda, hız ayarlı sürücüleri yalnızca proses mühendisliği bakımından gerekli olmaları halinde kullanmak mantıklı olacaktır. Şirketlerdeki enerji verimliliğini artırmak için kullanılacak önemli bir araç ise ISO 50001 uyumlu enerji yönetim sistemidir. Bu sistem, proseslerin ve prosedürlerin enerji tüketimini önemli ölçüde azaltacak şekilde oluşturulmasına olanak tanımaktadır. Böylece bir yandan tüketimin azalmasıyla maddi tasarruf sağlanırken, diğer yandan da pek çok AB ülkesinde bu durum vergilere de yansımaktadır.  Bunun temel ön gereksinimi, tüketimin ve tüketimin belgelendirilmesinin ölçülebilirliğidir. Bunu başarmanın akıllı bir yolu, Eaton’ın NZM ürünü gibi Sınıf 1 entegre enerji ölçüm modülüne sahip dijital bir devre kesici kullanmaktır.

Akıllı Fabrikalarda Haberleşme Protokollerinin Standartlaştırılması

Endüstri 4.0 ve akıllı fabrikalar günümüzde üzerinde sıkça durulan konulardır. Bununla birlikte, bunlar için doğru temelleri oluşturmak, özellikle kullanılan makineler arasındaki haberleşme söz konusu olduğunda, büyük bir meydan okumadır. Çok sayıda haberleşme protokollerinin yarattığı Babil karmaşasıyla bu durumun üstesinden gelmek mümkün değildir. OPC Birleşik Mimarisi (OPC UA) makineler arasındaki veri alışverişi için platformdan bağımsız bir standarttır. Şu anda üreticiye bağlı protokoller pazara hakim olsa da, makine ve tesis operatörlerinin yakın gelecekte tek tip standartları gitgide daha fazla talep edeceğini varsayabiliriz. Gerçek zamanlı haberleşme için oluşturulan TSN standardıyla (Zamana Duyarlı Ağ) uyumlu OPC UA, bunun için ümit verici bir platform olarak görülmektedir. Aynı makine tiplerinin başlangıçta aynı dili konuşmaları önemlidir. Haberleşme gereksinimleri büyük farklılık gösterdiği için bu yaklaşım mantıklıdır. Makine araçları örneğin gıda üretiminde kullanılan makinelere göre farklı veriler dağıtmaktadır. Bu amaçla, makine tiplerinin bilgi modellerinin birbirinden bağımsız sektörlerde kabul edildiği endüstrilerde sözde eş teknik özellikler geliştirilmektedir. Örneğin, paketleme endüstrisinin eş teknik özellikleri çok gelişmiştir. Son derece gelişmiş bu tip uzun proses zincirleriyle, standartlaşma isteğinin ortaya çıkması anlaşılabilir. Robotik endüstrisi gibi diğer sektörler de buna ayak uydurmaktadır. Her iki durumda da, üreticiler müşterilerinin gelecek yılın talepleri için bir çözüm bulmalarını beklemektedir.

Dijital İkizlerin Evrimi

Günümüzde dijital ikizler, öncelikli olarak geliştirme aşamasında kullanılan bir yaklaşımdır. Makinelerin dijital resimleri, örneğin, geliştirme döngülerini azaltan simülasyonlar için kullanılmaktadır. Bu durumda, bu konseptin bir adım ilerisinin düşünülmesi de doğaldır: Operasyon esnasında bile makinelerin veya tesislerin ve fabrikaların tamamının görsel resimlerini kullanmak büyük avantaj sağlayacaktır. Eğer dijital ikiz makinenin veya üretim tesisinin mevcut durumunu yansıtan ürün gelişimi için kullanılırsa, işletim safhası için yaratılmış olan bu veri modelinin kullanılmaya devam edileceği açıktır. Devam eden operasyonlarda kullanılan sensörler, sapmaları kolayca algılamak ve makinelerin kullanılabilirliği artırmak için dijital ikizlerden alınan “hedef değerlerle” kolayca kıyaslanabilmektedir. ”Asıl hedef kıyaslamasından” yola çıkılarak, kestirimci bakım gibi metotların kullanımı için gereken hazırlık aşaması da önemli ölçüde kısaltılabilmektedir.

Endüstrinin Tüketiciye Göre Uyarlanması

Geçtiğimiz yıllarda makine operasyonları büyük değişimler geçirmiştir. Aletlerin, tekerleklerin ve ayar vidalarının yerini ekranlar ve butonlar, ekranların yerini ise dokunmatik fonksiyonlar almıştır. Sezgisel olarak kullanabildiğimiz dokunmatik ekranlar günümüzün dünyasının vazgeçilmez bir parçası olmuştur. Yeni neslin, iş hayatı da dâhil olmak üzere, özellikle beklediği de budur. Yalnızca butonlarına basılarak çalışan ve karmaşık menülere sahip ilk ekran modelleri, temel işlemleri fonksiyonel olarak tamamen yerine getirmektedir ve basit gereksinimler için hâlâ tamamen yeterlidir. Bununla birlikte, dokunmatik ekranlar, sektördeki zafer yürüyüşünü devam ettirecektir. Bunun bir sonraki adımı, ekranı makineden tamamen ayırmak ve böylece verilerin en azından tabletten veya cep telefonundan okunabilmesini sağlamaktır. Akıllı cihazlarla uzaktan işletim, sürecin operasyonel güvenlik açısından da düşünülmesi gereken bir sonraki adımdır.

Eaton hakkında daha fazla bilgi edinmek için www.eaton.eu. adresini ziyaret edin. En son güncellemeler için bizi Twitter (@ETN_EMEA) veya LinkedIn (Eaton).