Üretim planlama ve kontrol süreçlerinde dijital ikiz teknolojisinin kullanılması: Tekstil sektöründe bir uygulama

Günümüzde, mevcut üretim ve tasarım teknolojilerinin modern bilgi ve iletişim teknolojileriyle birleşmesiyle birlikte üretim ve tasarımda dijitalleşme süreci başlamıştır. Özelikle nesnelerin interneti, bulut bilişim, büyük veri analitiği, yapay zeka ve dijital ikiz gibi Endüstri 4.0 teknolojilerinin ortaya çıkmasıyla birlikte günümüzün üretim paradigması akıllı üretime dönüşmeye başlamıştır. Bu teknolojilerden biri olan dijital ikiz, üretim sistemlerinin veya bileşenlerinin sanal ve gerçek zamanlı bir temsilini oluşturarak sürekli toplanan verilerle ürünler veya üretim sistemleri hakkında geleceğe yönelik bilgiler vermektedir. Ayrıca, süreçlerdeki sorunları tespit etmek, ürünlerin tasarım döngüsünü hızlandırmak, kalite sorunlarının kaynağını belirlemek ve hataları önlemek gibi birçok avantajlar sağlamaktadır. Bu avantajlarından dolayı da akıllı imalat, akıllı bina yönetimi, akıllı şehir, sağlık, petrol, gaz ve daha pek çok alanda giderek daha fazla uygulanmaya başlamıştır. Ancak, ürün ya da sistemlerin dijital ikizlerinin oluşturulması ve uygulanması için öncelikle gerekli olan verilerin toplanması, düzenlenmesi, işlenmesi ve anlamlı hale getirilmesi gerekmektedir. Bu çalışmada, hazır giyim sektöründe faaliyet gösteren öncü bir firmanın üretim tesisinde, veri dijitalleştirme projesi kapsamında süreçlerin uçtan uca incelenmesi ve yeni nesil bilgi teknolojileri kullanılarak veri odaklı süreç tasarımlarının yapılması amaçlanmıştır. Buna bağlı olarak, yeni gelişen ve hızlı büyüyen bir teknoloji olan dijital ikiz modellerinin yapılabilmesi için gerekli olan süreç altyapılarının oluşturulması hedeflenmiştir. Yapılan çalışmada ilk olarak, süreç haritaları oluşturulmuş ve süreçlere ait sürekli değişen verilerin sensörler ve arayüzler yardımıyla elde edilerek sisteme aktarılması sağlanmıştır. Daha sonra, üretim hattındaki makinelerden alınan süreç bazlı süreler ile üretilecek ürüne ait nitelikler arasında bağlantı kurularak, herhangi bir ürünün sürece girdiğinde ne kadar sürede tamamlanacağı lineer regresyon, polinomal regresyon, gradyan destekli karar ormanı regresyonu ve rassal orman regresyon algoritmaları kullanılarak Knime platformunda tahmin edilmiştir. Yapılan tahmin sonuçlarına göre rassal orman regresyon modelinin, en düşük hata metrik değerlerine sahip olduğu tespit edilmiş ve bu regresyon modeli ERP altyapısına entegre edilmiştir. Tahminleme ile ürünler için klasman ve tedarik bazında standart süreler elde edilmiş olup bu standart süreler ile maliyetlendirme, verimlilik ölçme, raporlama ve performans değerlendirme çalışmaları yapılmıştır. Ayrıca, tahmin edilen üretim süreleri ve hat üzerindeki çeşitli parametrelere göre üretim çizelgeleme çalışması tasarımı yapılmış olup firma tarafından test edilecektir. Yapılan çalışma, kendi kendine karar verebilen akıllı bir sistemin altyapısının oluşturulması bakımından önemli olup süreçlerin dijital ikizlerinin oluşturulmasına katkı sağlayacağı düşünülmektedir.