Dijital Fabrika Uygulamaları

Esra Ece Kuşçu,1, 3, Alican Yılmaz4, Prof. Dr. Semih Ötleş1, 2 1Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ürün Yaşam Döngüsü Yönetimi Anabilim Dalı 2Ege Üniversitesi Ürün Yaşam Döngüsü Yönetimi Mükemmeliyet Araştırma Merkezi 3 PLM Mühendisi, BMC Otomotiv Sanayi ve Tic. A.Ş. 4Direktör, Beemobs (Bee Mobility Solutions) Otomotiv Sanayi ve Ticaret A.Ş.

13:29:32 | 2024-08-31
Prof.Dr.Semih Ötleş
Prof.Dr.Semih Ötleş       karabayhatice@hotmail.com

İçindekiler

Özet 2

GİRİŞ. 3

1.      Endüstri 4.0. 5

2.      Endüstri 4.0 da Dijitalleşme ve Yapay Zekanın Rolü. 6

3.      Akıllı Fabrikalar. 7

4.      Endüstri 4.0 Teknolojileri 7

5.      Arttırılmış Gerçeklik. 8

6.      Ürün Yaşam Döngüsünde Sanal Gerçeklik Uygulamaları 10

7.      ÇÖZÜM... 13

KAYNAKLAR.. 14

Şekil 1:Endüstri 4.0’ı Oluşturan Teknolojiler (İlhan, 2019) 6

Şekil 2: Robot Programlama(Şener ve Elevli, 2017) 8

Şekil 3: Bir sistemin artırılmış gerçeklik yöntemiyle incelenmesi(İlhan, 2019) 9

Şekil 5: Ürün Yaşam Eğrisi Aşamaları(Pahl ve Beitz, 1988) 10

Şekil 6: Sanal Gerçekliğin Görev Alanları 12

Özet

Günümüz endüstrileri, küresel ekonomik baskılar, artan ve çeşitlenen tüketici beklentileri, ürün karmaşıklıklarının artması gibi zorluklarla karşı karşıyadır. Rekabetçi bir pazarda varlıklarını sürdürebilmek için endüstriler, yenilikçi ürünler geliştirmeli, ürün kalitesini artırmalı, aynı zamanda maliyetleri düşürmeli ve ürünlerini daha hızlı piyasaya sürmelidir. Bu hedeflere ulaşmak amacıyla, şirketler bilgisayar teknolojilerini kullanarak yeni tasarım metodolojilerini ve süreçlerini benimsemekte ve işletme maliyetlerini azaltmak, ürün geliştirmek için çeşitli stratejileri uygulamaktadırlar.

Sanal Gerçeklik (SG) ve Sanal Prototipleme teknikleri, özellikle ileri teknoloji odaklı organizasyonların ürün geliştirme süreçlerinde kullandığı yenilikçi teknolojiler arasında yer almaktadır. Ancak, bu bilgisayar teknolojilerini benimsemek, her organizasyon için aynı ölçüde faydalı olmayabilir. Bu çalışmanın temel amacı, mevcut bilgisayar etkileşimli görselleştirme teknolojilerini analiz ederek Sanal Gerçeklik'in tanımını yapmak ve bu teknolojinin ürün geliştirme projelerine nasıl uygulandığını sunmaktır.

Yöntem olarak, Sanal Gerçeklik kavramı, ürün geliştirme ve ürün yaşam döngüsü kavramları üzerinden tanımlanmış ve bu teknolojinin ürün geliştirme projelerinde nasıl uygulandığı gösterilmiştir. Çalışmanın sonuçları, Sanal Gerçeklik uygulamalarının ürün geliştirme projelerindeki avantajlarını ortaya koymaktadır.

GİRİŞ

İnsanoğlunun varoluşundan bu yana, tüketim kavramı yaşamının temel bir unsuru olmuştur. Bireyler, en temel gereksinimlerini karşılamaktan, belirli bir yaşam tarzını sürdürmeye, toplumsal statü elde etmeye ve toplum içinde kabul görmeye kadar pek çok amaç doğrultusunda tüketim eylemlerini gerçekleştirmiş ve halen gerçekleştirmektedirler. Tüketim, bireylerin sadece maddi ihtiyaçlarını karşılamakla kalmayıp aynı zamanda kişisel tatmin, statü kazanımı, toplumsal bağlamda yer edinme ve boş zaman etkinlikleriyle yaşamlarını zenginleştirme amacını da içerir. Böylece, tüketim sadece ihtiyaçları karşılama işlevini aşarak, bireylerin kimliklerini şekillendiren, toplumsal ilişkilerini etkileyen ve yaşamlarını anlamlandıran bir süreç haline gelmiştir.

Teknoloji, günümüzde ülkelerin gelişmişlik düzeyini belirlemede kritik bir faktör olarak öne çıkmaktadır. Uluslararası rekabetin yoğun olduğu çağda, bir ülkenin sahip olduğu bilimsel ve teknolojik yetkinlikler, ticarette önemli bir avantaj sağlamaktadır. Gelişmiş ülkeler arasında ürün rekabeti, sadece fiziksel ürünler arasındaki rekabet değil, aynı zamanda bilimsel ve teknolojik yeniliklerin etkin bir şekilde kullanılmasıyla ortaya çıkan yetkinlik rekabetine dönüşmüştür. Bu durum, ülkelerin ekonomik büyüme ve uluslararası alanda rekabet avantajı elde etme stratejilerini şekillendirmektedir.(EMİROĞLU, 2017)

Teknolojik ilerleme ve tüketiciler arasındaki çeşitlenme, işletmeleri mevcut yönetim, üretim ve pazarlama stratejilerini revize etmeye zorlamaktadır. Günümüz dünyasında, bireysellik daha belirgin hale geldiğinden, tüketiciler artık kendilerine sunulanları pasif bir şekilde kabul etmek yerine, kendilerini ilgilendiren süreçlere aktif bir şekilde katılma arzusunu taşımaktadırlar.

Teknolojik gelişmeler, tüketici davranışlarını ve beklentilerini kökten değiştirmiş, tüketicileri daha bilinçli ve talepkar hale getirmiştir. Gelişmiş iletişim araçları, internet ve sosyal medya gibi platformlar, tüketicilere ürün ve hizmetleriyle etkileşimde bulunma, geri bildirim sağlama ve paylaşımda bulunma imkanı tanımaktadır. Bu durum, tüketicilerin markalardan daha fazla kişiselleştirilmiş, özgün ve değer odaklı deneyimler talep etmelerine yol açmıştır.

Bireylerin kendilerini ifade etme ve özelleştirme arzusu, işletmeleri tüketicilerle daha yakından ilişki kurmaya ve özel ihtiyaçlara odaklanmaya yönlendirmektedir. Müşteri katılımı, ürün geliştirme süreçlerine müşteri geri bildirimlerini dahil etme, kişiselleştirilmiş pazarlama stratejileri oluşturma ve tüketicilere daha etkileşimli bir marka deneyimi sunma konularında önemli hale gelmiştir.(BAĞCI, 2018)

Bu amaç doğrultusunda, kitlesel üretim ve kitlesel dağıtım süreçleri standartlaşma ilkesine dayanmaktadır. İşletmeler, genellikle 'üret', 'depola', 'sat' mantığı etrafında organize olarak faaliyet gösterirler.

Standartlaşma, endüstriyel üretim süreçlerinde önemli bir rol oynar. Mal ve hizmetlerin standartlaştırılması, üretim süreçlerinin daha verimli ve maliyet etkin hale getirilmesini sağlar. Ayrıca, standartlaşma, ürünlerin kalitesini artırabilir ve toplu üretimde birim maliyetleri düşürebilir.(BAĞCI, 2018)

Bilgisayar destekli üretim teknolojilerindeki ve ağ teknolojilerindeki ilerlemeler, en uygun maliyetle, en yüksek kalitede ve tam istenilen özelliklere sahip mal ve hizmetleri üretme konusunda önemli bir avantaj sağlamıştır. Bu teknolojik gelişmeler sayesinde, üretim süreçleri daha etkili hale gelmiş, özelleştirilmiş ürünlerin taleplerini karşılamak daha mümkün hale gelmiştir. Uzaklık faktörü, gelişmiş iletişim ve ulaşım teknolojileri sayesinde engel olmaktan çıkmış, istenilen mal ve hizmetlerin dünyanın herhangi bir yerinden kolayca sipariş edilebilmesine olanak tanımıştır.

Bu döneme "Müthiş Düzen Çağı" veya İngilizce adıyla "The Age of Terrific Deal" denilmesi, bu çağın özelliklerini vurgulayan bir ifadedir. Bu çağ, müthiş fırsatlar, anlaşmalar ve ticaret olanakları sunan bir dönemi temsil eder. Teknolojik ilerlemeler, küresel ticaretin daha erişilebilir ve hızlı hale gelmesine katkıda bulunmuştur. Tüketiciler, dünya genelinde çeşitli kaynaklardan ürün ve hizmetlere erişebilir hale gelmişlerdir.

  1. 1.      Endüstri 4.0

Endüstri 4.0, üretim ve tüketim ilişkilerini kökten değiştirebilecek bir paradigmadır. Bu yeni süreç, tüketici taleplerinin anlık değişimlerine uyum sağlayabilen üretim sistemlerini içermekte ve aynı zamanda birbirleriyle sürekli iletişim ve koordinasyon içinde olan otomasyon sistemlerini tanımlamaktadır. Endüstri 4.0, otomatik kontrol sistemleri tarafından yönetilen, kendi konfigürasyonunu gerçekleştirebilen, kendini izleyebilen ve sürekli olarak iyileştirebilen üretim ekosistemlerinin oluşturulmasını mümkün kılacaktır. Bu teknolojik dönüşüm, fabrikaların ve üretim süreçlerinin daha akıllı, esnek ve özerk hale gelmesini hedefler.(Akben ve Avşar, 2018)

Bu dönüşüm, üretim süreçlerindeki geleneksel sınırları ortadan kaldırarak, fabrikaların daha çevik ve özelleştirilmiş üretimlere olanak tanıyan esnek üretim sistemlerine evrilmesine neden olabilir. Ayrıca, Endüstri 4.0'ın temel bir özelliği olan nesnelerin interneti (IoT), sensörler ve veri analitiği gibi teknolojiler, üretim süreçlerinde gerçek zamanlı izleme ve analiz imkanı sağlayarak, hızlı karar alma süreçlerini destekler.

           Şekil 1:Endüstri 4.0’ı Oluşturan Teknolojiler (İlhan, 2019)

Bu bağlamda, Endüstri 4.0'ın getirdiği değişiklikler sadece üretim süreçlerini etkilemekle kalmayıp aynı zamanda iş modellerini ve iş dünyası ilişkilerini de yeniden şekillendirebilir. Bu dönüşüm sürecinde, şirketlerin dijital dönüşüme uyum sağlaması, yeni teknolojileri etkin bir şekilde kullanması ve çalışanlarına gerekli dijital yetkinlikleri kazandırması önemli bir rol oynamaktadır.(Yıldız, 2018)

  1. 1.      Endüstri 4.0 da Dijitalleşme ve Yapay Zekanın Rolü

Endüstri 4.0'ın temel hedefleri arasında yer alan birincil amaç, kendisini yönetebilen, kendi konfigürasyonunu sağlayabilen ve kusurlarını tespit edip düzeltebilen bir otomasyon sistemi geliştirmek ve bu sistem üzerinden optimize edilmiş şekilde üretim yapan akıllı fabrikaların kurulmasıdır. Bu hedeflere ulaşmak için, tüm sistemler arasında kusursuz bir entegrasyonun sağlanması elzemdir. Bu entegrasyon süreci, bileşenlerin eş zamanlı ve sürekli iletişim halinde olmasını gerektirir. Bu sayede makineler, dijital ortamda kendilerini etkili bir şekilde yöneterek hem yüksek kalitede üretim hem de daha hızlı üretim gerçekleştirebilir.

Endüstri 4.0'ın bu entegrasyon hedefi, fabrikalardaki farklı sistemler, üretim hatları ve cihazlar arasında kesintisiz bir veri akışının sağlanmasını amaçlar. Bu sürekli iletişim, üretim süreçlerinin daha adaptif ve esnek hale gelmesini mümkün kılar. Makineler arasındaki bu entegrasyon, büyük miktarda verinin anlık olarak paylaşılmasını, işlenmesini ve analiz edilmesini sağlar, bu da daha etkili kararlar alınmasını ve üretim süreçlerinin optimizasyonunu mümkün kılar.

Bu entegre sistemler, sadece verimlilik artışına değil, aynı zamanda enerji tasarrufuna, malzeme kullanımının optimize edilmesine ve çevresel sürdürülebilirliğe de katkıda bulunabilir. Bu nedenle, Endüstri 4.0'ın bu entegrasyon hedefi, sadece işletme içinde değil, aynı zamanda çevresel ve sürdürülebilir üretim hedeflerine de odaklanarak geniş bir perspektifi kapsar.(PETEKCİ, 2021)

  1. 2.      Akıllı Fabrikalar

Sürdürülebilir tedarik ve üretim zincirlerinin oluşturulmasında kilit bir rol oynayan ağ tabanlı bilgi işlem teknolojileri, Endüstri 4.0'ın temelini oluşturan akıllı üretimi mümkün kılar. Bu akıllı üretim, fabrikaların siber-fiziksel sistemler aracılığıyla teknolojik tedarik sağlamasını içermektedir. Bu sistemler, insanlar ile makineler arasındaki teknolojik etkileşimi sezgisel bir biçimde gerçekleştirebilme yeteneğine sahiptir ve makine-üniteleri tarafından yürütülen görevlere yardımcı olma amacını taşır. Bileşenlerin konumu, durumu ve ilgili bilgiler gibi faktörleri dikkate alarak işlem uygularlar.

Bu akıllı sistemler, sanal ve fiziksel ortamlardan elde edilen bilgileri işleyerek, taleplere uygun bir      şekilde tam zamanlı üretimi gerçekleştirmelidir. Aynı zamanda, üretim aşamasında olabildiğince az fire verme hedefiyle, bilgi işleme yeteneklerini etkili bir şekilde kullanmalıdır. Endüstri 4.0'ın öncelikli   amaçları arasında ekonomik büyüme ve istihdamda artış bulunmaktadır.

Bu dönüşüm sürecinde, fabrikaların üretim süreçleri ve işgücü dinamikleri önemli ölçüde değişmektedir. Akıllı fabrikaların yükselmesi ve gelişmiş otomasyon sistemlerinin benimsenmesi, düşük nitelikli işgücüne olan ihtiyacı azaltacaktır. Ancak, hata payının azaltılması, üretim süreçlerinin hızlanması ve maliyetlerin düşürülmesi için Nesnelerin İnterneti'nin etkin bir şekilde uygulanması gereklidir. Ayrıca, siber-fiziksel sistemlerin, üretim aşamasında esneklik sağlamak ve değişiklikleri daha kolay uygulamak adına kritik bir rol oynayacağı unutulmamalıdır.(PETEKCİ, 2021)

  1. 3.      Endüstri 4.0 Teknolojileri

Endüstri 4.0 modeli, büyük veri ve analitik, özerk robotlar, simülasyon, yatay ve dikey sistem entegrasyonu, endüstriyel nesnelerin interneti, siber güvenlik, bulut bilişim, katmanlı imalat ve artırılmış gerçeklik gibi dokuz temel teknolojiyi içeren bir dönüşümü temsil etmektedir. Bu teknolojik ilerlemeler, sensörlerin, makinelerin, iş parçalarının ve bilgi teknolojisi sistemlerinin tek bir entegre işletme içinde değer zinciri boyunca birleştirilmesini sağlar.Bu entegre sistemler, siber-fiziksel sistemler olarak adlandırılır ve standart internet tabanlı protokoller kullanarak birbirleriyle etkileşime geçebilme yeteneğine sahiptir. Ayrıca, bu sistemler başarısızlık tahmini yapabilir, veri analizi yoluyla kendilerini yapılandırabilir ve değişikliklere uyum sağlamak için esnek bir şekilde ayarlanabilir. Endüstri 4.0, bu bağlantılı sistemler aracılığıyla makineler arasında veri toplama ve analiz yeteneği sunarak, daha düşük maliyetle daha kaliteli ürünlerin üretilmesi için daha hızlı, daha esnek ve daha verimli süreçlerin sağlanmasını mümkün kılar. Bu teknolojik dönüşüm, üretim süreçlerinde daha yüksek düzeyde otomasyon ve entegrasyon anlamına gelmektedir. Bu, üretim verimliliğini artırmanın yanı sıra hata payını azaltarak ürün kalitesini optimize etme potansiyelini de içermektedir. Endüstri 4.0'ın getirdiği bu teknolojik ilerlemeler, işletmelerin rekabet avantajı elde etmelerine, operasyonel süreçlerini optimize etmelerine ve sürdürülebilir bir üretim ortamı oluşturmalarına olanak tanımaktadır.(ESMER ve ALAN, 2019)

  1. 4.      Arttırılmış Gerçeklik

Sanal Gerçeklik (VR) ve Artırılmış Gerçeklik (AR), bilgisayar tarafından oluşturulan iki farklı ortam türünü temsil eder. VR, tamamen farklı ve sürükleyici bir dünyayı, örneğin Oculus Rift (şu anda Facebook tarafından geliştirilen) gibi kulaklıklar aracılığıyla tipik hale getirilen bir deneyimi içerir. Öte yandan, AR, gerçek dünya üzerine dijital içeriği katmanlandıran bir teknolojiyi temsil eder, örneğin Google Glass gibi.

Sanal gerçeklik, tedarik zincirinin birçok yönünü ve müşteri deneyimlerini kökten değiştirme potansiyeline sahiptir ve bu nedenle deneyimlerin interneti olarak adlandırılmaktadır. Bu teknoloji, tedarik zinciri yönetimi, üretim süreçleri ve müşteri etkileşimleri gibi iş süreçlerine yönelik yenilikçi çözümler sunar. Özellikle VR, kullanıcıları gerçek dünyadan tamamen koparıp farklı bir dijital ortama taşıyarak, tedarik zinciri operasyonlarını sanal bir platformda daha etkileşimli ve verimli hale getirebilir.

Şekil 2: Robot Programlama(Şener ve Elevli, 2017)

AR ise gerçek dünya ile dijital içeriği entegre ederek, operasyonel süreçlerde arttırılmış gerçeklikle zenginleştirilmiş bir deneyim sunar. Bu, tedarik zinciri profesyonellerinin fiziksel depolama ve lojistik süreçlerini daha etkili bir şekilde yönetmelerine olanak tanır. Örneğin, AR, ürünlerin depolama yerlerini belirleme, envanter yönetimi ve sipariş hazırlama gibi görevlerde operatörlere bilgi sunabilir.(Gedik, 2021; İlhan, 2019)

Şekil 3: Bir sistemin artırılmış gerçeklik yöntemiyle incelenmesi(İlhan, 2019

Artırılmış gerçeklik uygulamalarının örnekleri arasında, bir tamircinin montaj veya bakım yapacakken kullanma kılavuzunu incelemesi için sistem parçalarını görüntülü olarak izleyebilmesi bulunmaktadır. Bu durum, operatörlere fiziksel ortamda gerçekleşen işlemleri sanal bir arayüz aracılığıyla takip etme ve gerekli talimatlara erişme imkanı tanır. Örneğin, bir tamirci, artırılmış gerçeklik kullanarak karmaşık bir mekanizmanın iç yapısını görsel olarak inceleyebilir ve bakım adımlarını daha etkili bir şekilde gerçekleştirebilir.

Aynı şekilde, artırılmış gerçeklik uygulamaları, müşterilere ürünler hakkında daha fazla bilgi sunma konusunda da önemli bir rol oynar. Örneğin, müşteriler, ürün ambalajını açmadan önce artırılmış gerçeklikle ürün içeriğini ön izleyebilirler. Bu, tüketicilere daha iyi bir alışveriş deneyimi sunmanın yanı sıra ürünlerin özelliklerini daha iyi anlamalarına olanak tanır. (Gedik, 2021)

Sanal Gerçeklik (SG) veya İngilizce adıyla Virtual Reality (VR), bilgisayarlar aracılığıyla oluşturulan, gerçekte var olmayan ortamları gerçekmiş gibi sunma ve kullanıcılara bu ortamlarda varmış gibi bir deneyim yaşatma amacını taşıyan bir teknoloji alanını ifade etmektedir. SG, bireylerin bilgisayar kaynaklı üç boyutlu ortamlarda var olma duygusunu deneyimlemelerini sağlamak üzere tasarlanmıştır. Bu kavram, genellikle kullanıcıların çeşitli çevresel araçları (örneğin kasklı ekranlar) kullanarak sanal ortamlara aktif bir şekilde dahil olmalarını içermektedir.

Sanal Gerçeklik, kullanıcıların gerçek dünyada bulunmadıkları bir yerdeymiş gibi hissetmelerine imkan tanıyan bir teknoloji olarak öne çıkmaktadır. Bilgisayarlar, algı organlarına uygun görsel, işitsel ve hatta dokunsal stimuli üreterek kullanıcıların sanal dünyada etkileşimde bulunmalarını sağlamaktadır. Bu bağlamda, SG, sadece görsel bir deneyim sunmakla kalmayıp aynı zamanda diğer duyuları da etkileme potansiyeli taşır.(EMİROĞLU, 2023)

  1. 1.      Ürün Yaşam Döngüsünde Sanal Gerçeklik Uygulamaları

Ürünlerin genel ekonomik ve işletme perspektiflerinden ele alınabilir yaşam devreleri vardır. Ürünün yaşam devresi, üretim sürecinden başlayarak satışı ve satış potansiyelinin değerlendirilmesi aşamalarını içerir ve bu bakımdan stratejik öneme sahiptir.(Emiroğlu, 2017)

Şekil 5: Ürün Yaşam Eğrisi Aşamaları(Pahl ve Beitz, 1988)

Ürün yaşam döngüsü, Pahl ve Beitz'in modeline göre, genellikle şu aşamalardan geçen bir evrimsel süreci temsil eder: ürün geliştirme (buluş, icat) ile başlama, birkaç ürün geliştirme aşamasından geçme, belirli bir olgunluk süresinden sonra gerileme ve piyasadan silinme (ölüm) ile sona erme.(Pahl ve Beitz, 1988)

1980'li yıllarda ürün geliştirme sürecinde sıkça kullanılan fiziksel prototipler, 2000'li yılların başlarından itibaren sanal gerçeklik (Virtual Reality - VR) teknolojisinin yaygınlaşması ile yerini almıştır. Bu dönüşüm, ürün tasarım aşamasında düşük olan değişim maliyetlerinin, süreç ilerledikçe üretim planlama ve üretim evrelerinde yapılan donanım ve ekipman değişiklikleri nedeniyle artış göstermesi ile ilişkilidir. Bu durum, aynı zamanda ürünün pazara sunum süresini uzatmaktadır.

Ürün geliştirme sürecinde ortaya çıkan bu olumsuz durumu aşmak için, fiziksel ve dijital prototiplerin değerlendirilmesi önemli bir rol oynamaktadır. Fiziksel prototipler, ürünün somut ve elle tutulabilir bir modelini sağlar, ancak değişikliklerin uygulanması zaman alıcı ve maliyetlidir. Bu sebeple, 2000'li yıllardan itibaren gelişen sanal gerçeklik teknolojisi, ürün prototiplerini dijital ortama taşıyarak, tasarım hatalarını daha erken aşamalarda tespit etme ve düzeltme imkanı sunar.

1980'lerin sonlarından itibaren, ürün tasarım faaliyetleri genellikle eşzamanlı olarak gerçekleştirilmektedir. Bu yöntem, "eş zamanlı mühendislik" veya "simultane mühendislik" olarak bilinmektedir. Eşzamanlı mühendislik, ürün tasarım sürecinin farklı aşamalarının paralel olarak yürütülmesini ifade eden bir tasarım metodolojisidir. Bu yaklaşım, en yüksek kalite ve performans düzeyine sahip bir ürün üretmek, maliyeti en aza indirmek ve piyasaya en kısa zamanda ulaşabilmek için üç temel tasarım hedefine ulaşmak amacıyla kullanılmaktadır.(Kimura, 2002)

Eşzamanlı mühendislikteki temel itici güç, hızla gelişen bilgisayar teknolojileri ve bu teknolojilerin entegrasyonudur. Tasarım faaliyetlerinde kabul gören bazı bilgisayar teknolojileri arasında bilgisayar destekli tasarım (CAD), bilgisayar destekli mühendislik sistemleri ve bilgisayar simulasyonları bulunmaktadır. Bu teknolojiler, özellikle 1960'lardan itibaren geliştirilmiş olup, ancak günümüzün karmaşıklığına ve ürün yaşam döngüsü gereksinimlerine tam anlamıyla yanıt verme konusunda bazı sınırlamalara sahiptir.

Örneğin, CAD, ürün geliştirmenin belirli aşamalarında kullanılmak üzere tasarlanmış olup, bu aşamaların dışındaki kullanıcılar için kullanımı zor olabilir. CAD sistemlerinin karmaşıklığı, günlük tasarım faaliyetlerinde uzman tasarımcılar dışındaki kişiler için kullanımını sınırlayabilir. Bu bağlamda, son yıllarda ürün yaşam döngüsü gereksinimleriyle başa çıkmak ve CAD sınırlamalarını aşmak amacıyla sanal gerçeklik (SG) ve bilgisayar görseleştirme gibi teknolojiler ortaya çıkmıştır.

"Sanal Gerçeklik" kavramı, basit 3D model görselleştirmesinden, stereo gözlüklü modellerin tamamen kapsayıcı bir çevrede tasvir edilmesine kadar geniş bir uygulama yelpazesine sahiptir.

Sanal Gerçeklik teknolojisi tarafından görselleştirilen modeller genellikle "sanal prototipler" olarak adlandırılır ve bu prototipler, biçim, işlevsellik, davranış, sayısal mock-up, kinematik ve dinamikler açısından fiziksel bir objenin gerçek dünyadaki benzerini andıran simüle edilebilir sayısal modellerdir. Bu modeller, ürün geliştirme aşamalarında önemli bir rol oynar ve mühendislik tasarımıyla ilgili endişelerin çözülmesinden, üretim sürecine dair kaygılara, satış-distribution-servis departmanlarının lojistik endişelerine ve çalışanların eğitim ve programlama gereksinimlerine kadar ürün yaşam döngüsündeki bir dizi ihtiyaca cevap verme yeteneğine sahiptir.

Sanal Gerçeklik uygulamaları, havacılık, otomotiv, gemi yapımı, denizcilik, biyomekanik, savunma, makine, tıp, inşaat, tasarım, spor ve eğlence, sinema, reklam gibi birçok sektörde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu teknolojiler, ürün geliştirme süreçlerini daha verimli ve etkileşimli hale getirerek tasarımcılara, mühendislere ve diğer paydaşlara ürünün farklı yönlerini daha yakından inceleme ve değerlendirme fırsatı sunar.

Sanal Gerçeklik, diğer bilgisayar teknolojilerinden farklı olarak, ürün yaşam döngüsünün çeşitli aşamalarında geniş bir uygulama yelpazesi bulunan bir araçtır. Bu teknolojinin sağladığı simülasyonlar, ürün geliştirme süreçlerinde karşılaşılan çeşitli zorlukları ele alabilir ve farklı departmanların endişelerine çözümler sunabilir, bu da ürünün başarılı bir şekilde geliştirilmesine ve pazarlanmasına katkı sağlar.(Gadh ve Sonthi, 1998)

Şekil 6: Sanal Gerçekliğin Görev Alanları

Ayrıca, tasarımcıların her bir bileşenin detaylandırılması yerine bir bütün olarak bir sistem geliştirmesine olanak sağlaması nedeniyle Sanal Gerçeklik, toplam kalite yönetiminde vurgulanan sistem düzeyinde bir gelişmeyi destekleyebilir. Sanal Gerçekliğin görev alanları Tablo 1'de belirtilmiştir.

Ürün geliştirme ve ürün yaşam döngüsü üzerinde önemli bir etkiye sahip olmasına rağmen, Sanal Gerçeklik endüstride yeni bir teknoloji olduğundan, günlük bir araç olarak kullanılmasını sınırlayan çeşitli konulara değinmek önemlidir. Bu konulardan bazıları şunlar şekilde sıralanabilir:

1)     Hem yazılım hem de donanım için yüksek başlangıç yatırımları,

2)     Sanal Gerçekliği uygulamak için kapsamlı uzmanlık gereklilikleri,

3)     Kısıt koşullarının ve malzeme durumlarının neden olduğu sınırlı sonuçlar,

4)     Mühendislik teorisinden kaynaklanan sayısal hesaplama bazlı beklenmedik sonuçlar,

5)     Farklı bilgisayar programları arasında veri alışverişinin zorluğu,

6)     Dokunsal geri bildirim geliştirmenin zorlukları,

7)     İyi bir boyut tahmini için zorluklar,

8)     Tasarımcılardan ve bilgisayar programlarından kaynaklanan verilerin kötüye kullanımı, mühendislik temellerinin sınırlı oluşları.

Bu zorluklar, Sanal Gerçeklik teknolojisinin yaygın kullanımını engelleyebilir veya uygulamalarını sınırlayabilir. Ancak, bu zorluklar üzerinde çalışma ve gelişmeler, Sanal Gerçeklik teknolojisinin daha etkili ve erişilebilir hale gelmesine katkı sağlayabilir.(EMİROĞLU, 2023)

  1. 1.      ÇÖZÜM

Sanal Gerçeklik, özellikle pazarlama, ürün geliştirme, üretim ve ürün bakımı gibi ürün yaşam döngüsünün her aşamasında önemli bir etkileşim ve kullanım alanı bulmaktadır. Bu teknolojinin temel amacı, ürün ve hizmet kalitesini artırmak ve aynı zamanda ürün maliyetini azaltarak pazara sunma süresini kısaltmaktır. Bu çalışmada, ürün yaşam döngüsü içerisindeki farklı aşamalarda kullanılan Sanal Gerçeklik uygulamaları detaylı bir şekilde açıklanmaya çalışılmıştır.

Pazarlama alanında, Sanal Gerçeklik teknolojisi, potansiyel müşterilere ürünleri daha etkili bir şekilde tanıtma ve onlara interaktif deneyimler sunma fırsatı sağlar. Bu sayede tüketiciler, ürünleri daha yakından inceleme ve deneyimleme şansına sahip olabilir, bu da satın alma kararlarını daha bilinçli bir şekilde almalarına olanak tanır.

Geliştirme aşamasında, Sanal Gerçeklik, tasarımcılara ve mühendislere ürün prototiplerini daha detaylı bir şekilde inceleme ve test etme imkanı sunar. Bu sayede tasarım hataları erken aşamalarda tespit edilebilir ve ürünün daha kaliteli ve kullanıcı dostu olması sağlanabilir.

Üretim sürecinde Sanal Gerçeklik, işçilere eğitim ve simülasyonlar aracılığıyla üretim işlemlerini daha etkili bir şekilde öğrenme şansı verir. Ayrıca, üretim hatlarının verimliliğini artırmak ve hata oranlarını azaltmak için kullanılabilir.

Ürün bakımı aşamasında ise Sanal Gerçeklik, bakım personeline interaktif eğitim ve simülasyonlar aracılığıyla ürünlerin bakımını daha etkili bir şekilde gerçekleştirme fırsatı sunar. Bu da ürünlerin ömrünü uzatarak müşteri memnuniyetini artırabilir.

Bu bağlamda, Sanal Gerçeklik uygulamalarının ürün yaşam döngüsündeki çeşitli aşamalarda kullanımı, işletmelerin rekabet avantajını artırma ve müşteri memnuniyetini sağlama potansiyeli taşır.

Sonuç olarak, Sanal Gerçeklik teknolojisinin tüm ürün yaşam döngüsü boyunca geniş bir uygulama alanına sahip olduğu ve özellikle imalat sektörüne çeşitli avantajlı çözümler sunabileceği açıkça görülmüştür. Bu teknoloji, günümüzde neredeyse tüm endüstri ve hizmet sektörlerinde etkili bir şekilde kullanılabilmekte, tasarım ve simulasyon kolaylığı sağlamanın yanı sıra maliyet ve zaman tasarrufu potansiyeli sunmaktadır. Bu avantajlar, Sanal Gerçeklik teknolojisini tercihli bir araç haline getirir ve birçok alanda önemli çözümler ve yararlar sunma kapasitesine işaret eder.

KAYNAKLAR

 

Akben, İ., & Avşar, İ. İ. (2018). ENDÜSTRİ 4.0 VE KARANLIK ÜRETİM: GENEL BİR BAKIŞ. Türk Sosyal Bilimler Araştırmaları Dergisi, 3(1), 26-37.

BAĞCI, E. (2018). Endüstri 4.0: Yeni üretim tarzını anlamak. Gümüşhane Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 9(24), 122-146.

EMİROĞLU, A. (2023). ÜRÜN YAŞAM DÖNGÜSÜNDE SANAL GERÇEKLİK TEKNOLOJİSİNİN UYGULANMASI. The Journal of Academic Social Science, 82(82), 812-822.

Emiroğlu, B. (2017). Değerler eğitiminin gençlerin sağlikli sosyalleşmelerine etkisi. International Journal of Eurasian Education and Culture, 2(3), 115-126.

EMİROĞLU, Ö. G. A. (2017). Yeni Ürün Geliştirme Projelerinde Teknoloji Stratejisi. ICMEB’17, 197.

ESMER, Y., & ALAN, M. A. (2019). Endüstri 4.0 perspektifinde inovasyon. Avrasya Uluslararası Araştırmalar Dergisi, 7(18), 465-478.

Gadh, R., & Sonthi, R. (1998). Geometric shape abstractions for internet-based virtual prototyping. Computer-Aided Design, 30(6), 473-486.

Gedik, Y. (2021). Endüstri 4.0 teknolojilerinin ve endüstri 4.0’ın üretim ve tedarik zinciri kapsamındaki etkileri: Teorik bir çerçeve. JOEEP: Journal of Emerging Economies and Policy, 6(1), 248-264.

İlhan, İ. (2019). Tekstil üretim süreçleri açısından endüstri 4.0 kavramı. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 25(7), 810-823.

Kimura, I. (2002). Product Development with Mathematical Modeling, Rapid Prototyping, and Virtual Prototyping. Shaker.

Pahl, G., & Beitz, W. (1988). Engineering design: a systematic approach. Nasa Sti/recon Technical Report A, 89, 47350.

PETEKCİ, A. R. (2021). Endüstri 4.0: Fırsat mı Tehlike mi? Bilgisayar Bilimleri ve Teknolojileri Dergisi, 2(1), 7-15.

Şener, S., & Elevli, B. (2017). Endüstri 4.0’da yeni iş kolları ve yüksek öğrenim. Mühendis Beyinler Dergisi, 1(2), 1-13.

Yıldız, A. (2018). Endüstri 4.0 ve akıllı fabrikalar. Sakarya University Journal of Science, 22(2), 546-556. 

World Media Group (WMG) Haber Servisi




ETİKET :   dijital-fabrika-uygulamalari

Tümü