MRO ve dijital ikiz

Teknolojideki hızlı gelişmeler, sistemlerin ve ürünlerin artan karmaşıklığı, savunma sistemlerinin ömür devri maliyetlerindeki artışlar gibi faktörler, savunma sistemlerinin tedarikine ve lojistik desteğine yönelik yeni stratejiler geliştirilmesini zorunlu hale getirmiştir.

Müşteri ihtiyacını karşılayacak şekilde ürünlerin göreve hazır bulundurulması; teknik, idari ve mali hususların eşzamanlı olarak yönetimini sağlayan destek yaklaşımı oluşturulmasıyla mümkündür. Ürünün kullanım safhasındaki lojistik desteğini zamanında, kesintisiz ve maliyet etkin şekilde karşılayacak destek unsurlarının hazır bulundurulması için ürün destek stratejileri geliştirilmeli, planlanmalı, uygulanmalı, değerlendirilmeli ve ihtiyaçlara göre güncellenmelidir.

MRO NEDİR?

Bakım, Onarım ve Yenileştirme (Maintenance, Repair and Overhaul, MRO), en genel anlamıyla sistemlerin gerektiği gibi çalışması için yönetilmesi ve denetlenmesi ile ilgili tüm faaliyetlerdir ve sistemin tasarımını, güvenliğini ve güvenilirliğini korurken işlevselliği yönetmeyi içerir.

MRO, bir sistemin gerekli işlevini yerine getirebileceği durumda tutulması, arızalı bir sistemin gerekli işlevini yapabilmesi için eski haline getirilmesi ve bir sistemin gerekli performans seviyesini korumak için gerçekleştirilen kapsamlı bakım eylemlerinin yapılması işlemlerini kapsar.

MRO sürecinde, iyileştirme, onarma veya proaktif bir bakış açısıyla gelecekte ortaya çıkabilecek kusurları önlemek için yenisiyle değiştirmeler, modifikasyonlar, testler gibi işlemlerle ilişkili bir dizi operasyon ve faaliyetler yürütülür. MRO’yu daha spesifik olarak açıklamak için üç tür bakım işlemi açıklanmalıdır.

Önleyici bakım, sistemleri ve bileşenleri çalışır durumda tutmak ve böylece ürün ömrünü uzatmak için düzenli olarak yapılması gereken iş görevlerini içerir.

Düzeltici bakım, bir arıza ortaya çıktıktan sonra gerçekleşen tüm bakım işlemlerine ve faaliyetlerine karşılık gelir.

Kestirimci bakım, ekipmanın durumunu analiz etmek ve bakım zamanını tahmin etmeye yardımcı olmak için tasarlanmış veri odaklı, proaktif bir bakım yöntemidir.

Beklenen sistem ömrünü uzatmak için yukarıdaki bakım türlerini de içeren iyi geliştirilmiş bir bakım stratejisi uygulanması gerekir. Bakım stratejisi içinde sistemin desteklenebilirlik, idame edilebilirlik gibi tasarımsal çalışmaları, teknik dokümantasyon, eğitim, bakım ve onarım, yedek parça yönetimi, lojistik planlama, envanter yönetimi, veri yönetimi ve demodelik yönetimi gibi konular yer alır. Sistemin envanterden kaldırılmasına kadar olan süreçte her aşamayı kapsar ve müşteri memnuniyetini artırmaya yöneliktir.

BAKIM VE DİĞER ALANLAR ARASINDAKİ İLİŞKİLER

Sistemler, zaman içerisinde, kullanıma, çevre koşullarına veya çalışma hatalarına bağlı olarak bakıma ihtiyaç duyar. Bakım yapılmadığında sistemler daha hızlı bozulabilir. Arızalardan kaçınmak, sistemleri yeniden faal hale getirmek ve kullanım ömürlerini uzatmak için bakım faaliyetleri önem taşır. Teknik, yönetsel ve idari faaliyetler, arızalardan kaçınmayı ve sistemleri yeniden faal hale getirmeyi mümkün kılarken sistemlerin kullanılamamalarının sonuçlarını sınırlar. Bu faaliyetler, özellikle EN17007 standardında, yönetim süreci, bakımın var olma nedeni olan uygulama süreci ve gerekli kaynakları sağlayan destek süreci olarak açıklanmaktadır. Bu faaliyetler bakımın kapsamını ve içeriğini belirler.

Bakım ve onarım diğer alanlardan izole değildir ve öncü rol oynadığı diğer üç alan şunlardır: Varlık yönetimi, risk yönetimi ve sürdürülebilir kılma (Şekil 1)

• Varlık yönetimi kapsamında, tasarım, üretim, tedarik zinciri gibi süreçlerin MRO süreçleriyle koordineli ilerlemesi gerekir. Bu sayede varlıkları verimli bir şekilde yönetmek için hedeflerin ve politikanın tanımlanmasına ve yaratılan değerin optimize edilmesine katkıda bulunulur. Bakım ve varlık yönetimi arasındaki ilişki EN16646 ve EN17485 standartlarında tanımlanmaktadır.

• Risk yönetimi ve güvenilirlik, IEC60300-3- 1 standardında açıklandığı üzere, bakım ile ilgili önleyici ve koruyucu kontrol tedbirlerini belirlemeye katkıda bulunur. Sistemlerin güvenilirliğine, bakımına ve lojistik desteğine göre faaliyetler gerçekleştirerek arızaların önlenmesine ve ciddi sonuçlara yol açabilecek arıza sürelerinin azaltılmasına yardımcı olur.

• Sürdürülebilir kılma, bakım onarımın en önemli ögesidir. Bir sisteme daha uzun bir kullanım ömrü sağlamak için desteklenebilir olarak tasarlamak ve yaşam döngüsü boyunca sürekli olarak iyi durumda tutmak, faal olmasını sağlamak gerekir.

BAKIM SÜREÇLERİ

Bakım süreci faaliyetleri; EN17007 standardında, yönetim süreci, bakımın var olma nedeni olan uygulama süreci ve gerekli kaynakları sağlayan destek süreci olarak tanımlanır (Şekil 2).

Yönetim süreci; politika ve strateji oluşturur, sorumlulukları atar, bütçeleri oluşturur, faaliyetleri yönetir, verileri analiz eder ve sürekli bir iyileştirme sürecine öncülük eder

Uygulama süreci; tüm sürecin var olma nedenidir. Önleyici ve düzeltici bakımda hazırlık, zamanlama ve görevleri gerçekleştirme ana işlemlerini yerine getirir ve sistemlerin güvenilirliğini ve sürdürülebilirliğini büyük ölçüde artırır.

Destek süreci; uygulama ve yönetim süreçleri için yedek parça, avadanlık, bilgi sistemleri, dokümantasyon, altyapı, personel gibi kaynakları sağlamanın yanında; gereksinim ve değişiklik yönetimi gereklerini MRO perspektifiyle analiz eder ve planlar, bütçeyi yönetir, geçmiş verileri analiz eder, sürekli iyileşmenin bir parçası olarak süreç optimizasyonu üzerine çalışır. Bilgi sürecin merkezinde yer alırken, insan faktörü ise sürecin en önemli unsurlarından biridir.

Şekil 3’te aktiviteler, bilgi ve insan unsurlarının ilişkisi tasvir edilmektedir. Uygun bilgiye sahip teknisyenler, mühendisler, süpervizörler ve varlık yöneticileri, bakımı oluşturan teknik, idari ve yönetsel görevlerin yerine getirilmesinden sorumludur ve bu bilginin tam olarak tanımlanması çok önemlidir. Bu kişiler, temel bilgi ve sosyal becerilere sahip olmanın yanı sıra, başarılı bakımın temeli olan yöntemler, teknikler, en iyi uygulamalar ve araçlar hakkında bilgi sahibidir ve bunları etkili şekilde uygulamayı bilirler.

MRO TEKNOLOJİLERİ

Günümüzdeki teknolojik gelişmelerle paralel olarak MRO sektöründe kullanılan teknolojilerde de önemli gelişmeler yaşanmaktadır.

Artırılmış gerçeklik (Augmented Reality, AR); okunması zor ve her zaman kolayca erişilemeyen el kitaplarını takip ederken ortaya çıkan insan kaynaklı hatalar, AR gözlük ekranı veya AR projeksiyonları aracılığıyla süreç rehberliği yaparak ve görev bilgileri görüntülenerek azaltılabilir. Ayrıca, AR, bir saha teknisyeninin karmaşık bir görev için farklı bir coğrafi konumda bulunan uzman bir bakım operatöründen destek ve rehberlik alması için kullanılabilir.

Sanal gerçeklik (Virtual Reality, VR); boya, çatlak gibi yüksek düzeyde uzmanlık gerektiren veya çok büyük sistem bileşenlerini sanal bir kopyaya dönüştürülebilen nokta bulutları oluşturan robot kılavuzlu beyaz ışık girişimölçerini kullanarak, üç boyutlu gerçek modelini oluşturur. Bu sayede sadece sanal ortama girerek, sistemin yerinden çıkarılmasına gerek olmadan, yakınlaştırma ve döndürme gibi işlemleri serbestçe yapabilmesini sağlarken işlem süresi oldukça kısalmaktadır. Benzer yöntemlerle eğitimlerin de VR teknolojisiyle verilmesi; yer, zaman ve sistem sayısı gibi kısıtları ortadan kaldırarak verimi artırmaktadır.

Sesli rehberlik, bakım personelinin bilgileri kitaplardan araştırması yerine sesli olarak sorduğu ve veri tabanından otomatik olarak kulaklığına cevabın gönderildiği, eller serbest çalışmasını sağladığı bir teknolojidir.

Üç boyutlu tarama, genellikle dış yüzey muayenelerinde hızlı, kolay ve doğru çözümler sunar. Özellikle havacılık sektöründe uçuşa elverişlilik incelemelerinde çıplak gözün yeterli olmadığı çizik ve çatlakları tespit edebilir.

Otonom drone denetimi, denetim sürelerini oldukça kısaltabileceği ve dolayısıyla maliyetleri azaltabileceği için büyük bir potansiyele sahiptir. Önceden tanımlanmış modellerde uçan dronelarla yüksek çözünürlüklü görüntüler toplanır. Toplanan görüntüler, görüntüleri analiz eden ve daha sonra operatörler tarafından düzeltilen tüm kusurları (örneğin korozyon, boya bozulması, yıldırım çarpmaları) işaret eden yapay görme algoritmalarından geçer. Son olarak, toplanan ve analiz edilen tüm veriler kaydedilir, izlenebilirlik ve gelecekteki kusur tahminleri için kullanılır.

Dijital İkiz, gerçek dünya varlıklarının ve süreçlerinin, belirli bir frekans ve sadakat seviyesinde senkronize edilmiş, sanal bir gösterimidir. Dijital İkiz, operasyonları optimize etmek, verimsizlikleri belirlemek ve gerçek dünyadaki varlığın genel performansını iyileştiren veriye dayalı kararlar almak için kullanılır. Dijital İkiz, kullanım performansını ve güvenliğini artırmakta, bakım onarım maliyetlerini ve zaman içinde meydana gelen plansız arızaların sayısını en aza indirmektedir.

BAKIMDA DİJİTAL İKİZİN ROLÜ

Dijital İkiz, ürünün yaşam döngüsü boyunca malzeme, yapı ve sistem düzeyinde bozulma ile ilgili süreçlerini ele alır. Dijital İkiz üzerinden sağlanan veri ile sistemler, kendi kendini iyileştirme mekanizmalarını etkinleştirir ve değişiklikler önererek oluşabilecek hasarları hafifletebilir veya tamamen önleyebilir (Şekil 4). Sistem henüz bakıma girmeden Dijital İkizi üzerinde veriler görüntülendiğinde, proaktif bir çalışma süreci başlayarak analiz edilir ve yedek parçaların, demontaj dizilerinin, aletlerin hazırlanması önceden başlatılır. Bunun yanı sıra, toplanan verilerin projeksiyonu ile sistemin arızalanmak üzere olduğu bilgisi çıkarılır ve düzeltici bakıma gerek kalmaksızın kestirimci bakım ile sistemin kesintiye uğramadan çalışmasına devam etmesi sağlanır.

Kestirimci bakım hem akademik araştırmalarda hem de endüstride en popüler Dijital İkiz uygulamalarından biri olmuştur. Dijital İkizin bakım sürecine sağladığı pek çok fayda vardır. Bunlardan kısaca bahsedecek olursak;

• Kestirimci bakım ile planlanmamış ekipman duruş sürelerinin azaltılması hatta tamamen ortadan kaldırılması sağlanabilir. Ayrıca bu sayede iş gücü veriminde, üretim kapasitesinde ve ekipman ömürlerinde ciddi bir artış olurken bakım maliyetlerinde önemli oranda azalma sağlanır.

• Arıza tespiti için geleneksel bakım yöntemlerinden sağlanan veri, yetersiz kalabilmektedir. Ayrıca, öngörülemeyen arızaların tespiti için karar vericilere yeterli bilgi sağlayamamaktadır. Dijital ikiz kullanılarak toplanan veriler ile beklenen değerler arasındaki sapmalar izlenerek arıza tespiti için karar vericilere gerekli arıza detay bilgisi raporlanabilmektedir. Bu da karar vericilerin karar verme sürecini hızlandırmaktadır.

• Dijital İkiz sağladığı gerçekçi bilgi ile durum takibi yapmak için etkin bir uygulamadır. Durum takibi için belirli sınır değerler belirlenerek ürünlerin belirlenen koşullarda çalışıp çalışmadığı izlenebilir. Ayrıca, Dijital İkiz uzak konumlardan ürün durumunu takip edebilmek için kullanıcılara etkin bir arayüz sağlamaktadır.

• Her tasarım başlangıçta optimal kabul edilir ancak sistemin kullanımı aşamasında çalışma koşullarındaki değişiklikler nedeniyle sonuç, beklenenden farklı olabilir. Dijital İkiz, fiziksel varlığın; tasarlandığı, üretildiği ve kullanıldığı haliyle eşleniktir. Yaşam döngüsü verileri ile Dijital İkiz, fiziksel varlığın performansının tüm detaylarından haberdar olur. Bu sayede Dijital İkiz aracılığıyla, ürün performansının daha iyi optimize ve tahmin edilmesi sağlanır.

• Ürünlerin bakımı ve tamiri sonrasında yapılacak testler sonucu kayıp veya hasar oluşabilir. Dijital İkiz gerçekçi bir simülasyon ortamı sağladığı için fiziksel sistemler üzerinde oluşabilecek hasar riskine girmeden Dijital İkiz üzerinden detaylıca test edilebilir. Ayrıca gerekli olursa sistemin bütününden ziyade sisteme bağlı bir birim veya üniteler de tekil olarak test edilebilir. Bu da kullanıcılar ve ürünler için risksiz bir test ortamının oluşmasını sağlar.