Karanlık Fabrika Nedir?
Karanlık Fabrikalar ya da bir diğer ismiyle “Lights-Out Manufacturing” sıfıra yakın insan müdahalesi ile üretim gerçekleştiren fabrikalardır. Üretimi mümkün kılan makineler herhangi bir operatöre yahut gözetime gerek kalmadan otomatik olarak çalışırlar. Bu yöntem, üretim sürecinin daha fazla otomasyona dayanmasıyla gerçekleşir. Sanayi devriminden bu yana giderek artan otomasyon eğilimi, teknolojik gelişmelerle ivme kazanmış ve endüstri 4.0’ın üretim süreçlerine bir etkisi olarak karanlık fabrikalar ortaya çıkmıştır.
Otomasyon Nedir?
Otomasyon mümkün olduğunca az insan etkileşimi ile bir görevi gerçekleştirmek için teknolojinin kullanılmasıdır. Yapılacak işin insan ve makine arasındaki paylaşım yüzdesi otomasyonun düzeyini belirler. Otomasyon yöneticilere üretim sürecini, arızaları, üretilen ürün miktarını ve daha birçok bilgiye kolay erişim imkanı sağlar. Bu nedenle; yöneticinin lehine olan bir durum gibi gözükmesine rağmen, kurulum maliyetinin çokluğu ve fabrikadaki çalışan sayısındaki azalma dezavantajlar olarak karşımıza çıkar.
Karanlık Fabrika Fikri Nasıl Ortaya Çıktı?
Karanlık Fabrika fikrinden ilk kez Philip K. Dick’in 1955’te yayınlanan “Autofac” adlı öyküsünde tamamen otonom olarak işleyen bir fabrika şeklinde bahsedilmiştir. Öyküde neyin neden üretileceğine bile robotlar karar veriyor ve üretim, makineler tarafından otonom bir şekilde gerçekleştiriliyordu. Bu fikir 1982 yılında General Motors tarafından hayata geçirildi. ABD’nin Michigan eyaletindeki Saginaw kentinde açılan fabrika 1988 yılında New York Times’ta yayınlanan bir habere göre, şirket sahipleri otomasyona bu denli bağımlı hale gelmekten memnun değildi. Fabrika 1992 yılında ,açılışından 10 yıl sonra karanlık fabrika statüsüne ulaşamadan kapandı. Bu başarısızlığın nedeni teknolojideki yetersizlik, pahalı olması, kullanım güçlüğü ve esnek olmamasıydı.
İlk Karanlık Fabrika
Bildiğimiz fabrika konseptinden biraz uzak olsa da, ilk denemelerden biri Oliver Evans’ın çalışmalarıdır.1784 yılında Delaware’de ,dünyanın ilk sürekli üretim hattını yaratan ,yenilikçi bir değirmenciydi. Değirmen sistemini geliştirerek ahşap şaftlar ve dişlilerin yanı sıra deri ve kanvas kayışlar kullandı. Evans’ın değirmeni buğdayı bir operasyondan diğerine otomatik olarak taşıdı. İşlemin başında bir kişi tahılı hazneye dökerken bir kişi de diğer ucunda, değirmenin ürettiği unu çuvallara doldurdu. Sonuç olarak değirmen çok daha az insanla çalışabildi. Evans 1790 yılında, makineleşme süreci için ABD’de verilen ilk patentlerden birini almıştır ve ilk Amerikan buhar motoru üreticisi olmayı başarmıştır. Ayrıca geliştirdiği değirmen karanlık fabrika yönteminin ilk örneklerinden sayılmaktadır.
Karanlık Fabrikanın Avantajları
- Verimlilik: Sistemin robotik elemanlar ile donatılması, hem çalışma saatinde artışı hem de kusurlu parça oranındaki azalışı sağlayarak fabrikanın verimliliğini arttırır.
- İş Gücü Maliyeti: Sistem tek bir makineyle birçok insanın yaptığı işi yaparak yalnızca yakıt ve bakım maliyeti ile iş gücü maliyetinde büyük miktarda azalma sağlar.
- Ekipman İşletimi: Sistem ekipmanların kullanımında ortaya çıkan insan temelli ölü zamanın ortadan kaldırılmasını sağlar.
- Yüksek Vasıflı Çalışanların Sahip Olduğu Teknik Bilgi ve Becerilerin Kullanılabilmesini Sağlamak: Sistemin bulunduğu fabrikaların yönetiminde ve sistemin ar-ge kısmında bulunan yüksek vasıflı çalışanların sistem işleyişindeki sıkıntıları, bakım-onarım hariç, göz önünde bulundurmaları gerekmediği için çalışanlar bilgi birikimini daha verimli şekilde kullanabilir.
- Enerji Verimliliği: Sisteme bakıldığı zaman daha çok enerjiye bağımlı gibi görünse de verimliliği arttırdığı için ürün çıktısı ve kullanılan enerji oranlandığında, ürün başına düşen imalat enerjisi azalmaktadır. Bu, enerjide büyük oranda verimlilik sağlar.
- İş Kazalarının Önlenmesi: Robotların çalışmasıyla iş kazalarının engellenmesi mümkün olacaktır. Tehlikeli görevlerde robotların kullanılması, yaralanma veya ölümle sonuçlanabilen iş kazalarını büyük ölçüde engelleyecektir.
- Bilimsel Gelişmelerin Hızlanması: Basit ve monoton işlerin robotlar tarafından gerçekleştirilmesi, insanların zamanını daha yaratıcı çalışmalara ayırma fırsatı sağlayacaktır. Bu durum bilimsel gelişmelerin hız kazanmasına ortam sağlayacaktır.
Karanlık Fabrikanın Dezavantajları
- Ön Sermaye Harcaması: Karanlık fabrikalar her ne kadar uzun vadede maliyetleri düşürse de ilk olarak maliyet açısından yüksek bir kurulum maliyeti gerektirir.
- Güvenlik ve Güvenirlik: Karanlık fabrikalardaki üretim süreçleri sırasında, olası ekipman arızalarını inceleyecek bir operatör yoktur. Bu durum, kullanılan tüm makinelerin güvenilir ve test edilmiş olmasını gerektirir.
- Beceri: Üretimdeki beceri boşluğu aşılması zor bir engeldir. Karanlık fabrikalarda insan gücüne ihtiyaç duyulmazken; teknolojiyi, üretim sürecini ve robotları anlayan eğitimli çalışanlara ihtiyaç duyulmaktadır.
Karanlık Fabrikaların Yaratacağı İşsizlik
Otomasyonun beraberinde getirdiği işsizlik tartışmaları, karanlık fabrikalarla daha da alevlendi. McKinsey Global Institute verilerine göre 2030 yılına kadar 400 ila 800 milyon kişinin otomasyon nedeniyle işini kaybedeceğini gösteriyor. Büyük bir kesime göre karanlık fabrikaların sağlayacağı ekonomik getiriler, yaratacağı işsizliğin toplumsal zararını karşılamaya yetmeyecek. Karanlık fabrikalar gelir adaletsizliğini arttıracak ve toplumsal huzursuzluklara neden olacaktır. Karanlık fabrikaların ilk öne çıkan dezavantajlarından biri işsizlik ve eğitimli insan gücüne olan ihtiyacın artması. Yeni teknolojilere olan adaptasyon ne kadar güçlü olursa insanların işsiz kalma riskleri de o kadar düşük olacaktır. Temel eğitimde kod yazmanın öğretilmeye başlanması gelecekte ihtiyaç duyulacak eğitimli insan gücünün yetiştirilmesini amaçlanıyor. Mevcut iş gücünün mesleki dönüşümü ve meslek içi eğitimlerle geliştirilmesi zorunluluğu günümüzde devletlerin üzerinde ciddiyetle durması gereken konuların başında geliyor.
Dünyadan Karanlık Fabrika Örnekleri
FANUC: Japonya’daki FANUC fabrikasında 2001 yılından bu yana robotlar, robot üretimi gerçekleştiriliyor ve fabrika yaklaşık bir ay boyunca herhangi bir müdahaleye ihtiyaç duymadan çalışmaya devam edebiliyor. Tesla ve Apple gibi dünyaca bilinen büyük teknoloji şirketleri FANUC’un müşterileri arasında yer alıyor.
Adidas Speed Factory: Ayakkabıların robotlar tarafından üretildiği ve sadece 160 kişinin çalıştığı tesiste 2017 yılında 50 bin çift ayakkabı üretildi. Speed Factory tesisi ile Çin’deki üretimden daha hızlı, daha verimli ve daha ucuz üretim yapılabiliyor.
Siemens Amberg: Bu fabrikada üretim sürecinin %75’i makineler ve bilgisayarlar tarafından gerçekleştirilirken %25’lik bir kısmı insan gücüne dayalı olarak yapılmaktadır.
Chanying Precision Technology Company: Fabrikadaki makinelerden insansız kamyonlara ve depo ekipmanlarına kadar her şey bilgisayarlar tarafından kontrol ediliyor. Bu sayede 650 işçinin yapabileceği işin 60 kişi tarafından yapılması sağlanmaktadır. Şirket çalışan sayısını 20’ye düşürmeyi hedeflemektedir. Bu fabrikada çalışan insanların görevi ise merkezi kontrol sistemi üzerinden sistemin işleyişini takip etmektedir.
Philips: Hollanda’da ise Philips, karanlık fabrikasında 128 robot ve dokuz insanla tıraş makinesi üretimi gerçekleştiriyor. İnsanların görevi ise yalnızca kalite kontrolü sağlamak.
Karanlık Fabrikaların Geleceği
İmalatın geleceği kesinlikle karanlık fabrikalarla bağlantılı. Birçok üretici, teknoloji girişimlerini başarılı bir şekilde pilot aşamanın ötesine taşıyor. Karanlık fabrikalardaki üretim, günümüzde kullanılan üretim teknikleriyle karşılaştırıldığında günümüz şartlarında uygun ve kullanılabilir bir sistem olarak görülmektedir. CNC Cookbook tarafından 2013 yılında gerçekleştirilen araştırmaya katılan şirketlerin yüzde 39’u karanlık fabrikalara sıcak bakarken, bu sayı 2017 yılında yapılan araştırmada yüzde 60’a çıkıyor. Eskiden tam otomatik olarak üretim yapan bir karanlık fabrika sadece düşüncelerde yer alıyordu. Şu an dünya üzerindeki örnekleriyle bütün gerçekliğiyle insanlığa hizmet ediyor olarak gözüküyor. Yakın gelecekte bu sisteme sahip fabrikaların yöneticileri, işlerinden çıkıp evlerine gittiklerinde bile robotların fabrikalarında gece boyu üretim yapıldığını biliyor olacaklar.
