Endüstri 4.0 serisi – Bölüm 5 – Endüstri 4.0 Teknolojileri

Günümüz dünyasında teknolojinin gelişimi, üretimden sağlığa, lojistikten savunmaya kadar pek çok sektörü köklü bir şekilde dönüştürmektedir. Bu dönüşümün en önemli yapı taşlarından biri de gelişmiş robot teknolojileridir. Yapay zeka (AI), makine öğrenimi (ML), sensör teknolojileri ve otomasyon sistemleri ile donatılmış bu robotlar, insan kabiliyetlerini tamamlayarak daha hızlı, verimli ve güvenli çözümler sunmaktadır.

Özellikle endüstri 4.0 ve otonom sistemlerin yükselişi, robotların sadece tekrarlayan görevleri yerine getiren makineler olmaktan çıkıp karar verebilen, çevresini algılayabilen ve uyarlanabilir hale gelmesini sağlamıştır. Artık bir cerrahi robot hastanın dokularına zarar vermeden mikro hassasiyetle ameliyat yapabilirken, bir lojistik robot depo raflarını saniyeler içinde organize edebilmektedir.

Başlamadan önce tarihsel gelişime göz atalım.

Robot Kelimesinin Anlamı ve Kökeni

Robot kelimesi, ilk olarak 1920 yılında Çek yazar Karel Čapek’in “R.U.R. (Rossum’s Universal Robots)” adlı bilim kurgu oyununda kullanılmıştır. Robot kelimesi Çekçe “robota” kelimesinden türetilmiştir, bu kelime “zorla çalıştırılan işçi” veya “angarya iş” anlamına gelir.

Unimate

Unimate, dünyanın ilk endüstriyel robotudur. 1961 yılında General Motors’un New Jersey’deki fabrikasında sıcak döküm işlemlerinde kullanılmıştır.

George Devol tarafından 1950’lerde icat edilmiştir. 1954 yılında yapılan patent başvurusu 1961 yılında kabul edilmiştir Devol, iş ortağı Joseph Engelberger ile birlikte dünyanın ilk robot üretim şirketi olan Unimation’ı kurmuştur.

Unimate’ın başarısı, endüstriyel robot pazarının büyümesini sağladı. 1970’lerde KUKA, ABB, Fanuc ve Yaskawa gibi firmalar robot üretmeye başladı.

Gelişmiş Robotların Özellikleri

1. Sensör ve kameralar

Sensörler ve algılama sistemleri, robotların çevrelerini görmesini, veri toplamasını ve analiz etmesini sağlar. Kızılötesi sensörler, kameralar ve radar sistemleri gibi teknolojiler sayesinde robotlar nesneleri algılayabilir, engellerden kaçınabilir ve hatta yüzleri tanıyabilir.

2. Yapay zeka ve makine öğrenimi

Veri toplama sonucunda Yapay zeka(AI) ve Makine öğrenimi, robotların verileri analiz etmesine ve anlamlandırmasına olanak tanır. Bu sayede yeni koşullara hızla uyum sağlayabilir, olası senaryoları öngörebilir ve gerçek zamanlı veri işleme sayesinde karar verebilir.

3. Avantajlar

Hız; Robotlar, yoğun iş programlarına ayak uydurabilir. İnsanlardan daima daha hızlı çalışır, üretimde yorgunluk payları yoktur.

Tekrarlanabilirlik; Her seferinde sonuçları üretebilir. Robotların tekrarlanabilirlik yeteneği daima insanlardan üstündür. Üretimde özellikle montaj hatlarında büyük avantaj sağlar.

Hassasiyet; Hassas üretimden cerrahi operasyonlara kadar her alanda tekrar edilen işlemlerin minumum tolerans ve değişkenlik ile gerçekleşmesini sağlar.

Güvenlik ; Tehlikeli işlerde, gelişmiş robotlar insanların yapmak zorunda olduğu riskli görevleri üstlenebilir.

Gelişmiş Robotlar ile tanışalım Da Vinci – Sağlık

Da Vinci Robotu, sağlık sektöründe kullanılan, özellikle robotik cerrahi alanında devrim yaratan bir cerrahi sistemdir. Intuitive Surgical tarafından geliştirilen bu sistem, cerrahların minimal (küçük kesiklerle yapılan) ameliyatları yüksek hassasiyetle gerçekleştirmesine yardımcı olur.

Cobot Nedir? (Kolaboratif Robot) – Üretim

Cobot, “collaborative robot” (işbirlikçi robot) kelimesinin kısaltmasıdır. İnsanlarla güvenli bir şekilde yan yana çalışabilen robotlar olarak tanımlanır. Geleneksel endüstriyel robotların aksine, cobotlar güvenlik bariyerlerine ihtiyaç duymadan insan operatörlerle doğrudan etkileşime girebilir.

İlk gerçek işbirlikçi collaborative robot 2008 yılında Universal Robot şirketi tarafından üretildi.

Önde gelen cobot üreticileri;

Universal Robot (UR) – İlk cobotu geliştiren firma ABB – YuMi cobot modeli ile tanınıyor.

Fanuc – CR serisi işbirlikçi robotları üretiyor.

KUKA – LBR iiwa modeliyle esnek cobot çözümleri sunuyor.

Kiva – Amazon Robotları – Lojistik

Amazon’un lojistik robotları, e-ticaret operasyonlarını hızlandırmak, verimliliği artırmak ve insan iş gücünü desteklemek için kullanılan ileri teknoloji sistemlerdir. Amazon, 2012 yılında Kiva Systems’i satın alarak robotik lojistiğe büyük bir adım attı ve o günden bu yana robot teknolojisini sürekli geliştirdi. Kiva robotları ürün raflarını taşıyan, depo içindeki hareketliliği artıran robotlardır. Bu teknolojinin endüstrideki adı agv dir.

Agv ; (Automated Guided Vehicle)

AGV’ler, otomatik yönlendirmeli araçlar olarak adlandırılan, malzeme taşıma süreçlerini optimize etmek için kullanılan sürücüsüz lojistik araçlardır. Sensörler, kameralar, lazer navigasyon veya manyetik şeritler gibi yönlendirme sistemleri ile çalışırlar.

UPS Flight Forward – Drone ile teslimat

UPS Flight Forward Birleşik Parsel Servisi (UPS) tarafından geliştirilen, drone ile teslimat hizmeti sunan, 2019 yılında ABD Federal Havacılık İdaresi (FAA) tarafından tam sertifika alan ilk drone teslimat şirketidir. UPS FF, İHA (İnsansız Hava Aracı) teknolojisini kullanarak özellikle hızlı, düşük maliyetli ve çevreci teslimatlar yapmayı amaçlamaktadır. Bu hizmet, hastaneler, ilaç dağıtım merkezleri ve acil lojistik ihtiyaçları için öne çıkmaktadır.

Tesla Optimus – Üretim – Ev İşleri

Tesla Optimus, Tesla tarafından geliştirilen insansı (humanoid) bir robot olup, özellikle fiziksel görevleri otomatikleştirmek amacıyla tasarlanmıştır. Elon Musk, bu robotun gelecekte insan gücüne dayalı işleri azaltarak üretkenliği artıracağını ve robotik iş gücünün temel taşı olacağını belirtmiştir.

İnsansı Tasarım: 1.73 metre boyunda, yaklaşık 57 kg ağırlığında, iki bacaklı ve insan hareketlerini taklit edebilen bir yapı.

Tesla AI Teknolojisi: Tesla’nın otonom sürüş teknolojisinde kullandığı yapay zeka ile güçlendirilmiş.

Enerji Verimliliği: Göğsünde Tesla araç bataryalarına benzer bir güç sistemi bulunuyor.

İleri Seviye Mekanik Eller: Hassas nesne taşıma, kavrama ve manipülasyon yapabilme yeteneği. Görme ve Algılama Sensörleri: Kamera ve sensörlerle çevreyi algılayarak otonom şekilde hareket edebilme.

“Robotlar işleri elimizden almayacak, ama işleri bizim için daha anlamlı hale getirecek.” Elon Musk

Ülkelerin Robot Teknolojileri Grafiği

Ülkelerin robot teknolojileri ile ilgili gelişimlerini içeren grafiği sizle paylaşmak istiyorum. Grafikte en çok robot kullanan ilk 10 ülkeyi görebilirsiniz. Grafik her 10.000 çalışan başına robot sayısını 2017 ile 2022 yılları arasındaki kıyaslama ile göstermektedir. Güney Kore diğer ülkelere kıyasla açık ara ilerdedir.

Final

Gelişmiş robotlar, yalnızca makinelerden ibaret değil; insanın sınırlarını genişleten, yaratıcılığını özgürleştiren ve geleceğe açılan bir kapıdır. Onlar, endüstriden evlerimize, sağlık hizmetlerinden uzay keşfine kadar her alanda devrim yaratmaya devam ediyor. Ancak unutulmamalıdır ki, robotlar insan zekâsının bir ürünüdür ve en büyük güç hâlâ insanın hayal gücündedir. Gelecek, robotlarla birlikte inşa edilecek ama insanın yönlendirdiği bir gelecektir.