bilimkurgu kulubu

Bilim & Teknoloji

Tarih: 4 Kasım 2018 | Yazar: Hamdi Güzeliş

0

Dünden Bugüne Robotlar #4: Otomasyon

İlk Endüstri Devrimi İngiltere’de 18. yüzyılın sonlarında tekstil endüstrisinin makineleşmesi ile başlamıştı. Daha önceleri yüzlerce kişi tarafından bir araya getirilen iplik artık tek bir makine ile hatasız şekilde bir araya getirilebilmekteydi. Bu makineleşmenin ilk adımıydı. Bundan sonra makinesiz bir dünyayı düşünmek mümkün olmayacaktı. Makineler, endüstrinin ilk günlerinden beri artan bir şekilde insan hayatının ayrılmaz bir parçası haline geldi.

İkinci Endüstri Devrimi 20. yüzyılın başlarında Henry Ford‘un geliştirdiği hareketli üretim hattı ile seri üretim çağını açtı. Henry Ford’un ortaya koyduğu fikir, makinelerden daha fazla ve etkin bir şekilde yararlanabilmek için onları üretimde nasıl kullandığımızın önemli olduğunu çarpıcı bir şekilde ortaya koydu. Bu bakış açısı 20. yüzyılın tamamında kabul gördü ve hızla tüm dünyaya yayıldı. Her ne kadar bir süre sonra 3. endüstri devriminin ilk adımları atılmaya başlasa da, 20. yüzyıla 2. endüstri devriminin daha hakim olduğunu söyleyebiliriz. İlginç bir şekilde Henry Ford’un geliştirdiği fikir, aradan 100 yıldan fazla zaman geçmiş olmasına rağmen halen çoğu üretici tarafından tam olarak anlaşılabilmiş değildir.

İlk Transistörün İcadı (1947)

İlk Transistörün İcadı (1947)

Üçüncü Endüstri Devrimi ise öncesinde sadece mekanik ve analog elektrik tekniği kullanımının, üretim ile ilgili her alana hakim olacak şekilde elektronik uygulanmalarına geçişini kapsamaktadır. Aklınıza hemen bilgisayarlar gelmesin. Bilgisayar kontrollü gelişmiş makinelerin hakimiyeti 20. yüzyılın son çeyreğine kadar baskın bir şekilde görülmeyecekti. Söz konusu dönem 1947’de ilk transistörün Bell Laboratuvarlarında, William Shockley başkanlığında John Bardeen ve Walter Brattain’den oluşan ekip tarafından gerçekleştirilmesi ile başladı diyebiliriz. Daha çok 1950’li yılların başından 1970’lerin sonuna kadar makinelerin kontrol sistemlerini ve bilgi işleme yeteneklerini artması ile kendini hissettirmiştir.

Geliştirilmiş devre kartları ve basit de olsa progranabilirliği ile makineler eskiden insanların kontrolüne muhtaçken gitgide artan karmaşıklıkta kararları kendi kendilerine verir hale gelmişlerdir. Ancak bu dönemdeki makineleri günümüzün makineleri ile karşılaştırmak doğru olmaz. Günümüzün makineleri çevresi ile çok daha fazla iletişimdeyken, elektroniğin emeklemeye başladığı bu dönemde makineler basit sensörler ile çevrelerindeki durumları çok basit seviyede algılama yetisine sahiplerdi. Bunun dışında ise çoğunlukla programlarında kayıtlı olan bir dizi mekanik, hidrolik ve elektrik kumanda faaliyetlerini sırası ile yürütmekteydiler. Her ne kadar elektroniğin ilk dönemlerinden bahsediyor olsak da, günümüzde kullanılan makinelerin büyük çoğunluğu bu dönemdeki teknikleri kullanmaktadır.

Makineler dışında bu dönemde özellikle uzak doğuda üretim ve yönetim sistemleri büyük gelişim göstermiştir. Öncesinde Henry Frod’un ortaya koyduğu bazı üretim prensipleri uzak doğuda dünyanın geri kalanına göre daha iyi kavrandı ve geliştirildi. Bu sayede 1950’li yıllardan 1980’e kadar uzak doğuda özellikle Japonya başta olmak üzere endüstride büyük bir sıçrama yaşandı. Uzak doğuda geliştirilmiş bu üretim yöntemi “Yalın Üretim” adı ile 1980’li yıllardan itibaren dünyanın geri kalanına yayılmaya başladı. Belli düşünme biçimleri ve metodik yöntemleri kapsayan “Yalın Üretim” gitgide bir endüstri standardı haline geldi. Anlaşılması ve uygulanması oldukça güç olan bu yöntemler dizisi dünyanın geri kalanına eşit bir şekilde yayılamadı. Özellikle “Yalın Düşünce“nin getirdiği katı kurallar birçok kültürel tabuya takılı kalarak yaygınlaşmasının önünde büyük engel oluşturdu.

Bu dönemde gerçekleşen teknik gelişmeleri sadece elektronik ile sınırlamak doğru olmaz. Robotlaşma öncesindeki bu dönemde kullanılan mekanik ve elektronik cihazların gelişimi endüstride robot kullanımı fikrini tetikleyici rol oynamıştır. Bu dönem öncesinde karmaşık kontrol sistemlerini oluşturma aşamasında birçok eksik mevcutken elektroniğin gelişmesi ile kontrol sistemleri büyük atılım göstermiştir. Daha hassas ve net belirlenebilen proses parametreleri sayesinde daha önceden hiç üretilemeyen veya yüksek doğrulukla üretilemeyen ürünler kolaylıkla üretilebilir olmuştur. Çünkü insanların aksine elektronik cihazlar yok denebilecek oranlarda hata yapmaktadır. Tekil proseslerden başka birbirine bağlı proses zinciri de hatasız bir şekilde gerçekleştirilebilir hale gelmiştir. Proses değişkenlikleri ve hataları da azaldıkça ürünlerde mükemmelleşme de adım adım ilerlemeye başlamıştır.

İlk dönem enjeksiyon makineleri

İlk dönem plastik enjeksiyon makineleri

Otomasyonun ve proses kontrol hakimiyetinin hissedildiği en tipik üretim yöntemi “plastik enjeksiyon“dur. Plastiğin hafiflik, kolay şekillenebilme, paslanmazlık, tekrar şekillenebilirlik gibi birçok özelliği günlük kullanımında daha 1930’lu yıllarda yüksek potansiyel yaratmıştır. Ancak plastik şekilleme prosesi oldukça karmaşıktır. Bu karmaşıklık ancak ve ancak proses parametrelerinin yüksek kesinlikle uygulanabilirliği ile basitleştirilebilmektedir. Zaman geçtikçe hem plastik şekilleme prosesi teknik bilgisi hem de otomasyon sayesinde proses parametrelerine hakimiyet artmıştır. Bu sayede günümüzde otomobil tamponu gibi büyük ve oldukça karmaşık bir plastik, milimetrenin onda biri kesinlikte üretilebilmektedir.

Bilimkurguda bahis konusu olan insansı robotlar veya endüstri robotlarında kullanılan ekipmanların bu dönemde icat edilip sürekli olarak geliştirildiğini hatırlatmakta fayda var. Her ne kadar bir robotun insan gibi düşünebilme potansiyeli bizleri her zaman büyülese de, robotun fiziksel hareketlerini  ve algılama sensörlerini oluşturan fiziksel parçalar olmadan düşünmek olanaksızdır. Özellikle güç,  kontrol ve algılama sistemleri parçaları bu dönemde yapılan geliştirme çalışmalarının sonucunda ortaya çıkmıştır. Bu gelişmeler ortaya çıktıkça robot fikri de gündelik yaşamın bir parçası olarak daha normal algılanmaya başlamıştır. Bugün tüm dünyada kabul gören robot fikrini 1950’li yıllardan itibaren yapılan geliştirme çalışmalarına borçluyuz. Bu dönemin hemen ardından da neredeyse sonsuz karmaşıklıktaki işlerini yerine getirecek endüstriyel robotların geliştirilmesi kaçınılmaz bir hale geldi.

Kaynaklar:

Etiketler: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,


Yazar Hakkında

Makine Mühendisi. Dağların, newage müziğin ve bilimkurgunun uzun yıllardır tutkunu. "Turk Seti Team" üyesi.