Dijital dönüşümde model fabrikaların rolü

Günümüzde, teknolojik ve toplumsal gelişmelerin yol açtığı ekonomik zorluklar, endüstriyel işletmeleri, tüm değer zincirini bir bütün olarak ele alıp yönetebilme becerisini kazanmak için çevikliklerini ve değişen tüketici tercihlerine yanıt verme yeteneklerini geliştirmeye zorlamaktadır (Akdil vd., 2017). Bu noktada dijitalleştirme, dijitalleşme ve dijital dönüşüm kavramlarının doğru tanımlanması, işletmelerin Dördüncü Sanayi Devrimi kapsamındaki teknolojilere ve uygulamalara adaptasyon sürecine katkı sağlayacaktır.

Dijitalleştirme, Dijitalleşme ve Dijital Dönüşüm Kavramları

Dijitalleştirme kavramı, fiziksel ve analog verileri bilgisayarların işleyebilmesi ve bu verileri aktarabilmesi için sıfırlar ve birler olarak dijital bir biçime dönüştürülmesi sürecidir. Sayısallaştırma olarak da adlandırılan dijitalleştirme, aynı zamanda dijital fırsatların kullanılması olarak tanımlanan dijitalleşme çerçevesi olarak da ifade edilmektedir (Rachinger, 2019). Dijitalleşmenin bir parçası olan bu kavram, sistemlerin ve işlerin, daha kolay ve daha erişilebilir olması için bilgisayarlaştırılması anlamına gelmektedir. Analogdan dijitale bir geçiş olarak ifade edilen dijitalleşme, Bilgi Teknolojileri’nin (BT) mevcut görevler ve süreçlerle entegrasyonu ve daha genel anlamda, uygun maliyetli kaynak yapılandırmalarının BT’yi kullanarak geliştirilmesi veya etkinleştirilmesi olarak kavramsallaştırılır. Dijitalleşme esas olarak süreçlerle ilgilenirken, genellikle dokümantasyon süreçlerini (iç ve dış) dijitalleştirir, fakat işletmelerin değer yaratan faaliyetlerini değiştirmez (Verhoef vd. 2021). Dijitalleşme, farklı kaynaklardan alınan genellikle bulut tabanlı harici ve dahili büyük miktardaki verilerin, veri madenciliği ve makine öğrenimi tekniklerinin, bir iş fırsatının belirlenmesi veya gelecekteki pazar ve müşteri davranışına ilişkin tahminler yapılması gibi karar verme amaçları için kullanılmasına dayanmaktadır. Dijitalleşme yoluyla süreçler arasındaki koordinasyonların verimliliği artırılarak ve kullanıcı deneyimleri geliştirilerek müşteriler için ek değerler yaratılır ve mevcut iş süreçlerini optimize etmek amacıyla dijital teknolojiler kullanılır. Dolayısıyla, dijitalleşmede maliyet tasarrufuna odaklanılırken, aynı zamanda müşteri deneyimlerini geliştirebilecek süreç iyileştirmelerini de dikkate alınır (Pagani ve Pardo, 2017).

Değişimlerin itici gücü olan dijital dönüşüm kavramı, sistem düzeyinde toplumu, kurumları ve ekonomileri yeniden yapılandırmak için kullanılan süreç olarak da tanımlanmaktadır (Brennen ve Kreiss, 2016). Dijital dönüşüm, modern bilgi ve bilgisayar teknolojilerini kullanarak işleri farklı şekilde yapmakla ve tamamen yeni bir iş modeli yaratmak ile ilgilidir. Kuruluşun özünü, kültürünü, yönetim stratejisini, teknolojik yapısını ve operasyonel kurulumunu derinden değiştirmek için mevcut bilgileri kullanırken, müşteriyi tüm kararların ve eylemlerin merkezine yerleştirir. Yani dijital dönüşüm, tüm organizasyonu yeni değişim sürecine dahil ederek dijitalleştirmenin ve dijitalleşmenin bir adım ötesine geçmektedir (Mergel vd., 2019). Bir şemsiye kavram rolü üstlenen dijital dönüşüm, dijitalleşme ve dijitalleştirme terimlerini bileşenleri olarak kabul eder ve büyük resmi temsil eder. Büyük resimdeki bu küçük parçalar (dijitalleşme ve dijitalleştirme), bir kuruluşun dijital dönüşüm sürecinde, dijital bir iş kurmak için gerekli adımlar olarak görülmektedir (Şekil 1).

Dijital Dönüşüm ve Verimlilik İlişkisi

Dijitalleşme; üretimde iş süreçlerinin yenilenmesiyle, verimliliği arttırmak ve çıktı maliyetlerini azaltmak amacıyla, çalışma yaşamında makine-insan simbiyozunu desteklemektedir. Bununla birlikte teknolojik yeniliklerin ve dönüşümlerin çok hızlı ilerlemesine rağmen verimlilikte beklenen artışın, dijitalleşme sürecinde gerçekleşen hıza ayak uyduramadığı görülmektedir. Her değişimin ekonomik ya da sosyal etkilerinin kendini gösterebilmesi için değişime yeterli zaman tanınmalı, dijital dönüşümün bu etkilerinin de zaman içinde daha net görüleceği beklenmelidir. Bunun için öncelikle dijitalleşme sürecinin tüm ilgili taraflarca benimsenmesi, ileri teknolojiye sahip dijital sermaye yoğun firmaların pazar payının arttırılması ve iş modellerinin dijital teknolojilere uyumlu hale getirilmesi, verimlilik hızının dijital dönüşüm hızına adaptasyonunu kolaylaştıracaktır.

Dijital dönüşümden tam randıman alınabilmesi için sadece teknolojik yeniliklerin yayılması değil ayrıca bu teknolojiye uyumlu beceriye ve yeteneğe sahip eğitimli işgünün istihdamı, dijital teknoloji – dijital işgücü senkronizasyonunu sağlayan organizasyon yapılanması, iş etütlerinin yeniden yapılarak iş süreçlerinin ve modellerinin baştan kurgulanması, dijitalleşme sürecinin hem yetenekli işgücü istihdamı gibi tamamlayıcı hem de ileri teknolojileri barındıran sermaye yatırımı gibi zorunlu faaliyetlerine bağlı olduğu sonucuna ulaşılmaktadır. Temel ve tamamlayıcı süreçleri bir bütün olarak gerçekleştiren firmaların dijitalleşme – verimlilik uyumunu yakalayacağı düşünülmektedir (Yılmaz, 2021).

Model Fabrikalarda Dijital Dönüşüm Danışmanlığı Kapasitesi

Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı koordinasyonunda kurulan ve faaliyetlerini yürüten Yetkinlik ve Dijital Dönüşüm Merkezleri (Model Fabrikalar); verimlilik artışı ve Dördüncü Sanayi Devrimi politikaları çerçevesinde kurulmuş, hata yapma özgürlüğünün olduğu gerçek bir üretim ortamında, deneyimsel öğrenme teknikleri kullanılarak operasyonel mükemmeliyet ilkelerinin öğretilmesini ve yaygınlaştırılmasını sağlayan eğitim ve danışmanlık merkezleri olarak tanımlanmaktadır. Merkezler; verdiği eğitim ve danışmanlık hizmetleri ile sürekli iyileştirme, yalın üretim, dijital dönüşüm vb. konularda işletmelerin mevcut zihniyet yapısını değiştirip insan, makine-donanım, hammadde, malzeme, zaman ve enerji kaynaklarını en verimli şekilde kullanmalarını ve rekabet güçlerini artırmayı amaçlar.

Model Fabrikalarda öğretim sistemi Yap-Öğren tekniğine dayanırken, danışmanlık hizmetinin verilmesinde Öğren-Dönüş tekniği tercih edilmektedir. Bu doğrultuda kurulumu yapılan imalat hatlarında farklı kullanım örnekleri (use-case) oluşturulmakta, kullanım gereksinimleri ve/veya tercihleri doğrultusunda oluşturulan örnekler üzerinden öğrenim sağlanırken, aynı zamanda bu tekniklerle edinilecek kazanımları hayata geçirmek için işletmelere özel tahsis edilmiş deneyimli danışmanlar desteğiyle yalın ve dijital dönüşüm süreçlerine katkı sağlanması hedeflenmektedir.

Yalın dönüşüm teknikleri ve uygulamaları açısından belirli bir kapasiteye ulaşan Model Fabrikalar için dijital dönüşüm altyapısı kurulumuna yönelik önemli bir diğer aşamaya geçilmiştir. Ankara, Bursa, Konya ve Kayseri Model Fabrikaları’nda dijital dönüşüm kapasitesi oluşturmak üzere Birleşmiş Milletler Kalkınma Programı teknik desteği ile ihtiyaç duyulan kullanım örnekleri ve teknolojiler belirlenerek teknolojik entegrasyon süreci başlatılmıştır.

Ankara, Bursa, Konya ve Kayseri Model Fabrikaları için dijital dönüşüm kapasitesinin oluşturulmasına yönelik ana aktiviteler Şekil 2’de özetlenmiştir.

Yukarıda belirtilen tüm aktivite süreçleri alt faaliyetleri ile birlikte tamamlandığında 2023 yılı içerisinde Model Fabrikalar dijital dönüşüm uygulamalarının gösterimine yönelik 8 adet kullanım senaryosuna kavuşacaktır. Bu kullanım senaryoları ile ilgili açıklayıcı bilgiler aşağıda yer almaktadır.

(1) İnsan-Robot ve/veya Makine-Makine İş Birliği: İnsan-robot iş birliği, insanların ve otomatik makinelerin aynı çalışma alanında aynı saatte çalışıp paylaştıkları bir çalışma senaryosunu tanımlar. Makine-makine iş birliği aynı perspektifle makineler arasındaki etkileşim ve uyumu ifade eder.

(2) Dijital Yardım Sistemi (SOP): SOP, operatöre yapacağı işlerin neler olduğu ve nasıl gerçekleştirebileceği konusunda video anlatımları içerebileceği gibi, resim ve yazı ile üretim sürecinde yardımcı olabilecek bir asistan sistemdir. Operatörün yapacağı işlerde hatayı engellemek için sensör ve PLC bilgileri kullanılabilir.

(3) Durum İzleme: Durum izleme uygulaması ile kontrol ve denetlenebilirliğin artırılması sayesinde verimlilik ve kalite artışının yanı sıra “Kestirimci Bakım” gibi yapay zekâ uygulamalarının gerçekleştirilmesini sağlayan bir kullanım senaryosu oluşturulabilmektedir. Farklı seviyelerde gerçekleştirilebilecek olan bu kullanım senaryosu bünyesinde her bir makine, tezgâh ve hattın çok detaylı olarak izlenmesi mümkün olabilirken, yalnızca ihtiyaç duyulan parametreler bazında izlemeler de gerçekleştirilebilir.

(4) Dijital Kalite Yönetimi: Bu uygulama ile kalite kontrol ölçüm sonuçlarının dijital ortama aktarılması ve ölçüm sonuçlarının değerlendirilmesi amacı ile kağıtsız kalite kontrolü kullanımı senaryosu hayata geçirilebilir. Böylece ölçüm sonuçlarının dijital ortama aktarılması ve anlık olarak doğruluk tespiti yapılabilir ve ürünün sonraki süreçlere devam edip etmeyeceğine karar verilir. Yapılan ölçümlerden art arda sorunlu ürün çıkması halinde otomatik alarm üretilmesi ve/veya önceki istasyonlarda üretim müdürünün kontrolü sağlanabilir.

(5) Montaj ve Lojistik Operasyonu için Pick-byLight Sistemi: Pick-by-Light Sistemi, malzeme çekme doğruluğunu ve verimliliğini artırırken aynı zamanda işçilik maliyetlerini de düşürmek için tasarlanmış bir sistem türüdür. Özellikle, depo ve montaj bölümlerindeki çalışanlara ışık destekli manuel toplama, koyma, sıralama ve montaj işlemi konularında rehberlik etmek için kullanılır.

(6) Dijital Performans Yönetimi: Dijital olarak fabrikanın tüm performans metriklerinin izlenmesi, değerlendirilmesi ve farklı tekniklerle analizi yapılarak olası aksaklıkların kolaylıkla tespit edilmesini sağlayan bir kullanım senaryosu olarak bilinmektedir. Fabrika bazında izleme olabileceği gibi, çalışan seviyesinde de uygulanabilmektedir.

(7) Dijital Ürün Gölgesi – Ürün Takibi ve İzlenmesi: Üretilen her bir ürünün tüm aşamalarda geçirdiği süreçlerin takip edilebilmesi kalite güvencesi açısından önemli olduğu kadar ürün geçmişinden hareketle sorun kaynaklarının tespiti ve mevzuatlara uygunluk konusunun takip edilmesi ve değerlendirilmesi katkı sağlayan bir uygulamadır.

(8) Gerçek Zamanlı Döngü Analizi: Özellikle montaj hatlarında kullanılan bu uygulamayla iş akışındaki anlık veriler, geçiş ve döngü süreleri ile iş istasyonlarındaki hız kayıpları gibi unsurlar izlenebilmektedir.

Sonuç

2015 yılında yapılan fizibilite çalışmaları ile başlayan Model Fabrikaların yetkinlik kazanma süreci, dijital yetkinliklerin kazandırılması amacıyla oluşturulan kullanım senaryoları, yazılım ve donanım araçlarının entegrasyonu ile zenginleştiğinde, Dördüncü Sanayi Devrimi prensipleri çerçevesinde verimlilik sorunlarının tespitinde ve çözümünde modern ve güncel çözümler üretebilme kapasitesine ulaşacağı değerlendirilmektedir.

Dünyada ve Türkiye’de ve sanayi sektörünün mevcut durumu dikkate alındığında; verimlilik darboğazını aşmak için dijital dönüşümün mutlak bir gereklilik olduğu, dijital dönüşümü üretim süreçlerine entegre eden ülkelerin ve işletmelerin küresel rekabet avantajı elde edeceği düşünülmektedir. Türkiye’de Dördüncü Sanayi Devrimi perspektifinde üretimde dijital iş modellerini başarı ile devreye alabilmek için; teknolojik altyapı, insan kaynağı kapasitesi ve finansal altyapı önem arz etmekte olup Model Fabrikalar ile birlikte dijital dönüşüm ve verimlilik ekosistemi önümüzdeki dönemde daha da güçlenecektir.