Download - Bildiriler Kitabı TMMOB Metalurji ve Malzeme Mühendisleri ...In the presentation application possibilities of Industry 4.0 in foundries structural changes that will be required examples

TMMOB Metalurj i ve Malzeme Mühendisleri Odas ıBildir i ler Kitab ı

102518. Uluslararas ı Metalurj i ve Malzeme Kongresi | IMMC 2016

Endüstri 4.0 Döküm Sektörü İçin Bir Fırsat mı, Yoksa Tehdit mi? • Industry 4.0, Is It an Oppurtunity or a Th reat to the Foundry Industry?

Yaylalı Günay

Günay Danışmanlık - Türkiye

ÖZET:

Dünya kayn n n azalma enerji üretim yap n n de mi ve ürünlerden beklentilerin artma üretim sistemlerinde dünyada farkl yakla mlara yol açmaktad . Maliyet rekabeti sürekli yenilik beklentileri ay sal bir yap n n getirdi i avantajlar klasik üretim sistemlerinde radikal de kliklere neden olmaktad r. Sadece robotla n çal üretim tesislerinde ya an n birçok problem nedeni ile “makina ve insan n yeni üretim anlay nda berab n n verim dgözlenilmektedir.

Say al dünyan n olanak ile makinalar insanlarla ve makinalar kendi aral nda haberle ek ürünlerin kavramsal olarak y lma dan son kul n eline u ma üreci 21.yüzy l sanayi evrimi veya sanayide rönesans veya k aca Endüstri 4.0 olarak adland mak

Döküm sektörü otomotiv ve enerji üretimi gibi ana pazarlar nda yap sal de i iklikler nedeni ile kapasite kaybederken gerek yeni pazarlar kazanma ve rekabetcili ini artt ma yönünden yeniden yap lanmal

Klasik üretim tar n n ve k yetene inin ön planda oldu döküm sektöründe sadece dökümcülerin ak llanma k rekabet için yetmemek er say sal dünyada fabrikala a ak gerekmektedir.

Tebli de ak ll retim esasla na göre döküm tesislerinde Endüstri 4.0 anlay n n hangi alanlarda ve nauygulanabil ne gibi yap d ikliklerden geçilmesi gerekti i dünya döküm tesislerinde uygulama örnekleri ve Türkiye’dek malar an mak

Anahtar sözcükler: Endüstri 4.0 ak döküm fabrikalamakina ve insan ara yüzü döküm sektörü

ABSTRACT:

Diminishing world resources change in the structure of energy production and increased expectations from products are forcing a transformation in the world manufacturing systems. Aided with the advantages provided by the digital world competition in costs and continuous novelity expectation are all causing radical changes in the classical manufacturing systems. Due to the many misfailures experienced with the intensive use of plain robotic system it has now being considered that co-operation of “Man” and “Machines” will be more productive in the new manufacturing systems.

The new reality of creation of products from concept to the end product with information exchange of machines among themselves and also machines with humans via the support of digital world capabilitie is now named as the 21st Century Industry Revolution or “Renaissance of the Industry” or simply Industry 4.0.

Foundry industry losing capacity and markets with the structural changes in the best customers as automotive and energy requires to be restructured to gain access to the new markets and retain their competitiveness.

In an industrial sector as the foundry business where classical production systems dominate and depend mostly on human capab production facilities have to be smartly designed and operated as well as the foundrymen being smarter.

In the presentation application possibilities of Industry 4.0 in foundries structural changes that will be required examples from world foundries adopting Industry 4.0 and applications in Turkey are being detailed.

Key Words: Industry 4.0 smart foundries man-machine interface foundry sector

G

DÜNYADAK YAPISAL GEL MELER:

Önümüzdeki on y lda global dünyay 3 temel trendin ekillendirece i beklenilmektedir:

a) a vadeli etkileri neredeyse günlük olan toplam talebin zay flamas ve dönü en enerji piyasa b) Yap sorunlar n en güçlü ve de mez trendleri olan ken me ve nüfusun ya anma c) -Belirsiz ve de kenlik gösteren teknolojik innovasyonlar ve global ba l k.

Yeni teknolo üretim tekniklerini en ndan prototip olarak bir alanda deneyip seri üretim ve pazar sistemlerinin at l m yeniliklerle takviye edilmes gelecek pazarlarda yer

nma o n t mak Küçük ler büyümekte at l m yapamayan büyük irketler ise gerilemektedir. (1)

nin yeni malzemeler ve üretim metod n n kullan ma h nm yeni fiyat-maliyet dengelerininyeni rekabet ko ulla n n yeni i -insan kilerinin yeni ürün-mü ba l n n kurulmas n gerektirecektir. Birbiriyle

m kuran makin nsuz ba mkan k ve ba ürün dört boyutlu bask kniklerinin üretimde girdi alan ve girdi veren sektör ba n de mesüreçlerini h zla de irecektir. kil 1) Bütün bunlar n sonunda 20.YY son ndan itibaren önem kaybeden “üretim” dünyada tekrar gözde hale gelmektedir. kil 2) (31)

Üretim rendler: 1) A ll üretim esa na uyan fabrikalar

2) Ürün üretim süresinin k klemeye tahammül yok)

3) Ya nan nufus (Çin vs genç ve ucuz üretim eleman n art k çözüm olmaktan ç yor)

UCTEA Chamber of Metallurgical & Materials Engineers Proceedings Book

1026 IMMC 2016 | 18th International Metallurgy & Materials Congress

herkesden

fonksiyonu olan)

6) Ekolojik sürdürülebilirlik

yönleri (16)

Üretim güç ve hevesinin kaybedilmesi (34)

=

Ürün konsepti, üretimi, ürüne göre tesis

bulut, internet ve eri

. Binlerce

ve dir. (2, 3)

medilmektedir. Her türlü tesiste ve süreçte sonsuz s

Bu d ek dünyalar birbirine

makinalar (6)

(16)

-ilip, üretim

Endüstri erine . (29)

k uygulamalarküçük de

ENDÜSTRI 4.0 NEDEN ÖNEMLI? -

z -Endüstri 4.0 tüm üretim süreçlerine daha fazla esneklik ve özgürlük getirebilecek s . -

inal maliyeti oldukça

-. Bu çerçevede

ana hedef, imalat süreçlerinin bütünsel olarak, yani üretkenlik, da optimizasyonunu

-Endüstri

dir. (26)

-Esneklik

-

-

-

-nalar



-

- n fabrikalar

- ler

-

-

-

-

-

-

ulanmakta olup,

(7, 18)

1) Esnek

5) Bilginin

7) Önleme, önceden hissetme ve optimizasyonun

2)

3) Tüm

zeka,

5) Güçlü ve etkin internet-

data sist

düzenleyen makinalar

9) Süreçlerden ve sonuçlardan sapma halinde, operator ile direkt veya uzaktan kumanda ile temas

ve müdahele

kavramlarla üretim ve ürünün yönetilmesi hususu iyi bir

nabilmektedir.

Genelde, bu müdahelede

iyetler gereksiz

süreleri en aza indirilmektedir.

-Tüm makina ve robotlar tek bir merkezden yönetilmekte ve Koruyucu ve önleyici

hareket edilmektedir.

sapmalar gibi bir çok husus kayda geçirilip, ürün etkilenmeden ilmektedir.

Endüstri 4.0 tüm üretim, planlama, sevkiyat, kalite ve sonunda

bu beklentinin

optimum düzeye inilmesi-



operatörlerden yararlanma,

edeni ile para ve kalifiye eleman

-

planetimize daha az zarar verecektir.

-etkin olmakta

Ana felsefe:

.

1) Kalite: -üst kalite parametrelerinden SPCalt-

dir (i-üst limitlerin geçilmesi halinde, üretim durdurulmakta, ilgili

nceki makina veya

geçerek gereksiz ara

gönd

2) Üretim planlama: Planlanan üretim haricinde ek bir

kalamayacailetmektedirler.

(25)

Tesis ve

sa sürede ve üretimi

4) Üretim: Üretim için gerekli olacak

girilmektedir. Her türlü ham

sto .

edilmesi ile gereksiz m r.

-Endüstri 4.0 için daha fazla . Hata

li

. ihtiyaç olacak .

. (10)

dir.(13) Yeni üretim tesislerinde insan

olacak .

1) kalifiye

2)

ektedir.

3) inde

ye (12)



4)

ride Endüstri

-Endüstri 4.0 sadece toplama sistemi ile makina yükleri, makina yönlendirme, hava

verimleri

Sanayinin ana sürükleyicisi otomotiv sanayinde

(19)

olacaksistemlerin a

Döküm tesisleri ve üretim me

beklenilmelidir.

hala tam ola

Döküm 4.0 denilmekte. urulup,

(31)

A) Üretim yönetiminde döküm sektörü için mevcut durum-

-Hammadde ve : elle veya basit bilgisayar petkisinde.

- Sisteme el ile girilmekte

- veya bir

-Ocak eritme: El ile

- El ile

- El ile (Aralarda önemli

- El ile

- : El ile

- : El ile

-Maça üretimi: El ile

-Temizleme: .

-Sevkiyat:

sürelerinde

girmektedir.(4)



B) Üretim yönetiminde

Stok seviyesine göre

Maliyet, stoklaolarak hesaplanmakta, yükleme otomatik oreçeteye göre

Ocak eritme: ve/veya otomatik ölçülüp, eritme tamamlanmakta.

bilgilerin sistem tüm .

p

sistemin ikaz e

edilebilecektir.

n bir konudur

-makina-

yönetilen mevcut teknolojide bir YB döküm makina grubu, ortalama 35-

.fakat bilgi merkezi

Yeni sistemde bunlar tek merkezde

sistemin yönetimesi (4)

içinde uygulanabilecek olan, parça

bilgiler parça içine gömülü bir çipde bulunacak . Bu data tesis

bilgisayara akta dir.

, Endüstri

bölümleri ile ve üretim yönetim merkezi (MRP) ile sürekli

(30)

bekleme, bir sonraki sürece ürünün geç veya eksik gelmesi gibi hususlar:

a) önlenilmekte

azalmakta e) gec

n bilgi verilmektedir.



ve merkezi olmayan malzeme

Bir YB üretim grubunun tüm çevre birimleri ile

(30)

uygun kum üretimi,

Benzer makina-süreç-

g

KURTZ-ERSA/ Hasloch-Almanya (Frankfurt am nde

-benzeri program ile -

-

-konveyörlerle, -Hiç ara stok ve bekleme yok - - -Ürünlerin her safhada otomati

- -merkez datadan takibi - - -

10: Kurtz-Ersa sfero döküm tesisi (22)

KURTZ-ERSA Döküm tesisinde Industry 4.0 ile elde edilenler (21)

1) 2)

3)izlenilmesi 4)SAP ile entegre ticari ve teknik süreçler 5)b

6) 7) 8)Opera

r.

1)

planda olup, tercih edilmektedir

2) enler Endüstri



3)

4) operasyonlar, makina ile

5)

6)

haberl

ve pompalar)

7)

8) Özellikle Türki-

döküm tesislerinde Endüstri sistem incelenerek, kademeli

olarak uygulamaya geçilmeli ve yenilenecek her makina için -Makina-

9)Endüstri 4.0

10)Döküm tesislerinde Endüstri eme tesisleri b) Maça tesisi c)

11) ilmesi ile ilk etaptan son etaba kadar

evresinin ana felsefesidir.

s Endüstri 4.0 döküm tesisi

12)

Son

-

-Mevcut sistemde ne kadar uyum var?

-

-

- süresi ve bedeli

-

-

olmakla birlikte,

ve ileri teknoloji içeren ürün

Endüstri 4.0 gibi gereksiz verimsizlikleri önleyecek

görünmektedir.

bilmesi için

girenlerin ise, sistemin tüm getirisinden yararlanamamakonusu.

Türkiye, Sanayi D

Endüstri 4.0 ve Robot-Makina-

avantajlar ve özellikle ürünlerinin gelecekte rekabet gücünün

uygulamalar sonunda elde edilebilecek tasarruflar için rapor



firmalardan yeni tesisleri için Endüstri 4.0

B) 3- bu sistemi uygulamak için ile temasa geçilmeli. Bu tesisler kademe kademe yeni sisteme uydurulabilmektedir.Daha eski makinalar elektro-mekanik

C) Sistemi anlayacak ve aksamadan

sistemi kurulu ol

D) Tüm tesisi bu hizmeti veren firmalardan veya enstitülerden

-Endüstri 4.0 manuel

-ürün performans beklentileri sürekli artan bir sektör olan

-beklenilmemeli. 5-

- ve bunun Türk döküm sektöründe,

otomasyon ile

Kaynaklar:

1)25 Big Technical Predictions for 2016, Business Insider

2) Industry 4.0, Boston Consulting Group, Nisan 2015 3) Robotics Revolution, Boston Consulting Group, Nisan 2015 4) S.Günther, Was Ist Industrie 4.0 für die Giesserei, 16. Druckgusstag, Nürnberg, Ocak 2016 5) M.Tsusaka, 3 Ways for Companies to Succeed in the 4th Industrial Revolution, World Economic Forum, Davos, Ocak 2016 6) Print, R.Berger Publications 7) Man and Machine in Industry 4.0, Boston Consulting Group, Eylül 2015 8) E.Geigberger, M.Broy, Living in a Networked World, Acatech, Mrt 2015 9) Visit Industry 4.0, Fraunhofer Institut, 2013 10) A. Botthof, E.A.Hartmann, Zukunft der Arbeit in Industrie 4.0, Springer Verlag, 2015 11) 7. Operations Effizienz- 12) J.Hendrik Ast, Zukunft der Arbeit, Bertelsmann Stiftung,

13) P.Ittermann, Arbeiten in der Industrie 4.0, IG Metall, Haziran 2015 14) R.Glatz, New Era for the Industry, Industrie 4.0, VDMA, Eylül 2015 15) Industrie 4.0 in Practice, Industrie 4.0 Forum, VDMA, Temmuz 2015

Istanbul, Ekim 2015 17) Umsetzungsstrategie, Industrie 4.0, VDMA, Zwei, Nisan 2915 18) 19) Industry 4.0, Think Act, Roland Bergeer, 2015 20) M.LaWell, Industry 4.0 vs the Industrial Internet, Industry Week, Temmuz 2015 21) 22) Smart Foundry, Kurz Ersa, 2015

, Bundesministerium für Bildung und Forschung, 2014 24) COO Insights for Industry 4.0, Think Act, Roland Berger, 2014 25) German Road Map Industrie 4.0, DKE Standardization Road Map, Version 1.0, Nisan 2014 26) Die Digitale Transformation der Industrie, Bundesverband der Deutschen Industrie e.V., 17 Mart 2015 27) Industrie 4.0, Will German Technology Help China Catch Up with the West, China Monitor, Issue 23, Nisan 2015 28) Recommendations for implementing the strategic initiative Industry 4.0, Forschungsunion, Federal Ministry of Education and Research, Nisan 2013 29) Power to the People, Managing Technology in the Workplace, Economist Intelligence Unit, The Economist, Eylül 2009 30) K.Kerber, Industrie 4.0 in der Druckgiesserei, 16. International Deutscher Druckgusstag, Nürnberg, Ocak 2016 31) Y.Günay, Döküm ve Otomotiv; Figes Otomotiv

32) M.Russmann, et al; Industry 4.0, Future of Productivity and Growth, BCG, 2015

Sanayi 4.0, Tusiad, Mart 2016 34) R. Capelli, Industria 4.0, La Rivoluzione in Atto, Convegno