Üretim yürütme sistemi (MES): Yapay zeka güdümlü üretim

Çoğu üretim fabrikasında günlük görevler arasında makinelerin incelenmesi, verilerin takip edilmesi ve parçaların kusurlara karşı kontrol edilmesi yer alır. Ne yazık ki, bu tekrarlayan faaliyetler uzun vardiyalar sırasında kolayca gözden kaçabilir. 

Bununla birlikte, makinelere görsel bilgileri anlamayı öğretmeye odaklanan bir alt alan olan yapay zeka ve bilgisayarla görme gibi gelişmeler sayesinde, bu görevlerin çoğu artık otomatik hale getiriliyor. İmalat otomasyonunun bu seviyesini desteklemek için, imalatçılar aynı zamanda atölye genelindeki verileri bir araya getiren sistemler de kullanıyorlar. 

Özellikle, fabrika katlarında bu değişimi yönlendiren sistemlerden biri üretim yürütme sistemidir (MES). Son teknoloji MES yazılımı, üretimin her aşamasını takip edebilir, gerçek zamanlı veriler sunabilir ve ekiplerin sahadaki sorunlara hızlı bir şekilde yanıt vermesine yardımcı olabilir. 

Bu makalede, üretim yürütme sistemlerinin (MES) fabrikalarda nasıl çalıştığını ve yapay zeka ve bilgisayar görüşü gibi teknolojilerin bunları nasıl daha akıllı, daha hızlı ve daha güvenilir hale getirdiğini inceleyeceğiz. Hadi başlayalım!

Üretim yürütme sistemi (MES) nedir?

MES üretim yazılımı, bir fabrika katındaki üretimi yönetir ve izler. Kurumsal Kaynak Planlama (ERP) sistemleri gibi kurumsal çözümleri gerçek zamanlı üretim operasyonlarına bağlar.

ERP envanteri, malzemeleri ve programları planlarken MES uygulamaya odaklanır. Makinelere ve operatörlere talimatlar gönderir, üretim verilerini yakalar ve her adımı gerçekleştiği anda izler. Bu, üreticilerin gecikmeleri tespit edebileceği, kaliteyi izleyebileceği ve daha hızlı kararlar alabileceği anlamına gelir. 

Örneğin, ilaç ve havacılık gibi sektörlerde MES, partilerin, ekipman kurulumunun ve operatör girdilerinin izlenmesine yardımcı olur. Bu, herhangi bir sorun ortaya çıktığında üretimin her adımının izlenmesini kolaylaştırır.

MES ve ERP sistemleri arasındaki ilişki

MES ve ERP sistemleri birbirlerine bağlı olduklarında en iyi şekilde çalışırlar. Bir kaynak planlama ERP sistemini, envanter, siparişler ve finans gibi üst düzey planlamayı yöneten operasyonun beyni olarak düşünebilirsiniz. MES üretim yazılımı ise eller gibi çalışarak üretim süreçleri, ekipman izleme ve kalite denetimi gibi atölyedeki gerçek zamanlı faaliyetleri yönetir. 

Beyin ve eller birlikte çalıştığında, tüm sistem daha sorunsuz çalışır. İkisini birbirine bağlamak, planlama ve yürütme arasında net bir bağlantı oluşturur. Bu, koordinasyonu geliştirir ve ekiplerin tüm operasyon boyunca daha hızlı, daha bilinçli kararlar almasına yardımcı olur.

MES modern üreticiler için neden önemlidir?

Fabrikalar her gün özel siparişlerle, siparişlerdeki değişikliklerle ve sıkı kalite kontrolleriyle uğraşır. Bu zorluklarla daha iyi başa çıkabilmek için MES yazılımı esnek kalmak ve doğruluğu korumak üzere geliştirilmiştir. Bu sistemler, ekiplere üretim katının net bir görünümünü sunar ve değişikliklere hızlı bir şekilde yanıt vermelerini sağlar.

Özellikle MES teknolojisi, gerçek zamanlı izleme sunarak üretim süreçlerinde kilit bir rol oynar. Makine durumunu, iş emirlerini ve malzeme akışını izler. Bu, ekiplerin yavaşlamaları veya sorunları üretimi etkilemeden önce tespit etmelerine yardımcı olur.

Ayrıca bir MES sistemi, üretim boyunca malzemeleri, makine ayarlarını ve eylemleri takip ederek biyoteknoloji ve tıbbi cihaz üretimi gibi düzenlenmiş ve karmaşık endüstrilerde çok önemli olan izlenebilirliği mümkün kılabilir. Bu tür gerçek zamanlı veriler denetimleri destekleyebilir, uyumluluğu sağlayabilir ve tutarlı ürün kalitesini koruyabilir.

Yıllar boyunca MES standartları

Akıllı fabrikalar kavramı popüler hale gelmeden önce, üreticiler üretimi yönetmek için birbirinden kopuk sistemlere güveniyordu. Bu durum iş akışlarını koordine etmeyi, izlenebilirliği korumayı veya gerçek zamanlı içgörülere erişmeyi zorlaştırıyordu. Operasyonlar daha fazla veri odaklı hale geldikçe, sektör MES teknolojisinin daha geniş üretim kurulumuna nasıl uyduğunu tanımlamak için tutarlı bir yola ihtiyaç duydu.

1990'ların sonunda ISA-95'in piyasaya sürülmesi önemli bir dönüm noktası olmuştur. MES üretim yazılımını, ERP gibi kurumsal sistemler ile atölyedeki ekipman arasındaki bağlantı olarak tanımladı. Bu, MES'in üretim planlaması, envanter takibi ve kalite yönetimi gibi görevleri nasıl desteklediğini standartlaştırmaya yardımcı oldu.

‍

Zaman içinde üretim ihtiyaçları değişti. Şirketler artık daha iyi izlenebilirlik, gerçek zamanlı verilere hızlı erişim ve hem uyumluluk hem de verimlilik hedeflerini karşılayan sistemler istiyor. Bu ihtiyaçlar, artık üretim otomasyonunu destekleyen ve fabrikaların akıllı ve bağlantılı hale gelmesine yardımcı olan günümüz MES yazılımını şekillendirdi.

Temel üretim yürütme sistemi özellikleri

İşte bazı temel MES yazılım özellikleri ve bunların üretim süreçlerinde üretkenliği, izlenebilirliği ve kaliteyi artırma ile nasıl ilişkili oldukları:

• Kaynak ve iş emri yönetimi: MES, makineleri, araçları ve operatörleri iş emirlerine atayarak doğru kaynakların doğru zamanda mevcut olmasını sağlar. Bu, boşta kalma süresini azaltır ve daha iyi kaynak planlaması ve ERP sistemi uyumunu destekler.
• Üretim izleme ve kontrol: MES, makine durumunu, döngü sürelerini ve ilerlemeyi gerçek zamanlı olarak izler. Uyarılar, ekiplerin gecikmeler veya arıza süreleri konusunda hızlı hareket etmesine yardımcı olarak üretim süreçlerini yolunda tutar.
• İzlenebilirlik ve soyağacı: MES, her bir parçanın yolculuğunu lot numaraları, seri verileri ve bileşen geçmişi ile kaydederek uyumluluk ve geri çağırmaya hazırlık için eksiksiz bir denetim izi oluşturur.
• Kalite yönetimi: MES, her adımda ürünlerin standartları karşıladığından emin olmak için kontroller yapar. Denetim sonuçlarını kaydeder ve kusurların ilerlemesini önlemek için her türlü sorunu işaretler.
• Envanter yönetimi ve malzeme kontrolü: MES hammaddeleri, devam eden işleri ve bitmiş ürünleri gerçek zamanlı olarak izler. Doğru parçaların hazır olup olmadığını iki kez kontrol eder ve envanter yönetimi uygulamalarını güçlendirir.
• Bakım, iş gücü ve analitik: MES, kestirimci bakımı desteklemek, işgücü verimliliğini artırmak ve daha iyi süreçler için içgörüler sunmak için makine kullanımını ve operatör performansını izler.

MES'e bilgisayarla görme ve yapay zekanın eklenmesi

MES üretim yazılımı üretim verilerini takip edebilirken, kameralardan gelen görsel girdileri analiz etmez. Ekipman aşınması ve yıpranması veya montaj hataları gibi önemli ayrıntılar fark edilmeyebilir. Bilgisayarlı görü devreye girerek bu içgörü katmanını ekleyebilir ve bir zamanlar tamamen manuel veya sensör tabanlı olan görevler için üretim otomasyonunu mümkün kılabilir.

Üretimde görüntü analitiği, Vision AI modelleri tarafından yönlendirilir. Ultralytics YOLO11 gibi bilgisayarla görme modelleri, video karelerindeki nesneleri algılayabilir, izleyebilir ve sınıflandırabilir. 

Örneğin, YOLO11 kusurları tespit ederek gerçek zamanlı kalite kontrolleri sağlayabilir ve kısıtlı alanlardaki çalışanları tespit ederek güvenliğin izlenmesine yardımcı olabilir.

İşte YOLO11 tarafından desteklenen ve üretim süreçlerini kolaylaştırabilecek bazı bilgisayarla görme görevlerine daha yakından bir bakış:

• Nesne algılama: Bu görev, MES'in üretim sırasında bileşenleri veya araçları tespit etmesine, doğru yerde olduklarını onaylamasına ve montaj hatalarını önlemesine yardımcı olur.
  
• Görüntü sınıflandırma: Öğeleri başarılı veya başarısız olarak veya ürün türüne göre sınıflandırmak için kullanılabilir ve MES'in sıralamayı otomatikleştirmesine ve gerçek zamanlı kalite kontrol kararları vermesine olanak tanır.
  
• Poz tahmini: Poz tahmini kullanarak insan veya makine duruşunu analiz etmek güvenlik ve ergonomik standartları desteklerken MES sapmaları kaydedebilir ve potansiyel riskleri işaretleyebilir.
  
• Örnek segmentasyonu: Öğeler çakışsa veya yakın gruplanmış olsa bile, bu görev onları algılayabilir ve bölümlere ayırabilir. MES'in her bir parçayı daha doğru bir şekilde izlemesini ve envanter yönetimini iyileştirmesini sağlar.

‍

Bulut MES ile üretim katını dijitalleştirme

Manuel veri girişi, iletişimsizlik ve yavaş üretim süreçleri gibi günlük zorlukların üstesinden gelmek için birçok üretici bulut tabanlı Üretim Yürütme Sistemlerine (MES) yöneliyor. Bu sistemler makineleri, insanları ve verileri tek bir platformda bir araya getirerek ekiplerin daha verimli çalışmasına ve senkronize kalmasına yardımcı oluyor.

Bulut tabanlı bir MES ile envanter yönetimi, kalite yönetimi ve sipariş güncellemeleri gibi görevler gerçek zamanlı olarak gerçekleşir ve bunlara herhangi bir cihazdan erişilebilir. Bu da gecikmeleri azaltır, hataları azaltır ve tüm operasyonları yönetmeyi kolaylaştırır.

‍

Bulut tabanlı MES sistemlerinin bir diğer önemli avantajı da otomatik parça denetimi ve operatör faaliyetlerinin izlenmesi gibi bilgisayarla görme çözümleriyle geliştirilebilmesidir. 

Örneğin, daha önce görüldüğü gibi, Ultralytics YOLO11, bileşenler, aletler veya bitmiş ürünler gibi nesneleri fabrika katında hareket ederken izlemek için kullanılabilir. Bu tür çözümlerden elde edilen bilgiler, iş akışı verimsizliklerini belirlemek, yanlış yerleştirilmiş öğeleri önlemek ve gerçek zamanlı karar vermeyi desteklemek için kullanılabilir.

MES: Entegrasyon ve akıllı fabrika trendleri

MES teknolojisi, bilgisayar görüşü ve bulut tabanlı sistemlerin ötesinde, kaynak planlama ERP sistemleri, bulut araçları ve Nesnelerin İnterneti (IoT) cihazlarıyla yakından entegre olarak genellikle daha akıllı ve daha bağlantılı hale geliyor. Bu değişim, yanıt verme yeteneğini doğrudan geliştiriyor ve üreticiler daha hızlı, veriye dayalı kararlar alabiliyor.

Örneğin, önemli trendlerden biri uç bilişimin kullanılmasıdır. MES artık verileri buluta göndermek yerine üretim sahasında yerel olarak işleyebiliyor. Bu, gerçek zamanlı verilerin toplanmasını ve işlenmesini sağlayarak operasyonlar için daha iyi görünürlük sağlar.

İstikrarlı bir büyüme gösteren bir diğer alan da dijital ikizlerin kullanımıdır. Bunlar, makineleri veya tüm sistemleri simüle eden sanal modellerdir. Sorunları erkenden tespit etmek ve iyileştirmeleri gerçek dünya ortamlarında gerçekleşmeden önce test etmek için kullanılabilirler.

‍

Önemli çıkarımlar

MES teknolojisi günümüz fabrikalarının kritik bir parçası haline geliyor. Bilgisayarla görme modelleri gibi son yeniliklerin desteğiyle MES yazılımı, üretim katını izlemek, sorunları erken yakalamak ve üretimin sorunsuz bir şekilde devam etmesini sağlamak için kullanılabilir. MES sistemleri gelişmeye devam ettikçe, üreticilerin kaliteyi korumalarına ve daha akıllı, günlük kararlar almalarına yardımcı olmada muhtemelen daha da büyük bir rol oynayacaklar.

Topluluğumuza katılın ve yapay zeka hakkında daha fazlasını keşfetmek için GitHub depomuzu keşfedin. Kendi Vision AI projenizi başlatmak istiyorsanız lisanslama seçeneklerimize göz atın. Ayrıca çözümler sayfalarımızı ziyaret ederek sağlık hizmetlerinde yapay zeka ve perakende sektöründe yapay zekanın nasıl bir etki yarattığını görebilirsiniz.