KontrolKalemi.Com

Kontrol Sistemlerinde Yaşam Döngüsü Yönetimi

Beğen
Beğen Muhteşem Haha İnanılmaz Üzgün Kızgın
Otomasyona yatırım yaparken sadece karşılanacak işlevsel gereksinimleri ve eldeki bütçeyi değil, yatırım kazancı için gerekli tahmini süreyi de hesaba katmak gerekiyor. Yatırım kazancı sağlamak için kilit nokta, sistemin çalışmaya devam etmesi gereken yıllar için ekipmanlarının yaşam döngüsünü uzatması gereken kontrol teknolojisi tedarikçilerinin uyguladığı stratejidir. 

Donanım ve yazılımdaki hızlı teknolojik gelişmeler kontrol sistemlerinden çok yüksek performans elde edilmesini sağlıyor.  Birçok durumda bu kapasiteler satın alma maliyeti ile birlikte arzulanan hedeflerine ulaşılmasını sağlayacak belli bir teknolojinin seçimiyle sonuçlanıyor. Ancak bazı durumlarda dikkate alınmamakla beraber çoğunlukla da kritik önem taşıyan başka karar verme faktörleri var. Örneğin; sistemin çalışır durumda tutulabileceği yıl sayısının belirtilmesi ve bu çerçevede ilişkili bakım masraflarının belirlenmesi. Sadece bu şekilde yeterli yatırım kazancı elde edebiliriz.

Ürün Yaşam Döngüsü
Ürün yaşam döngüsü, ürünün piyasaya girmesi ile artık tedarik edilmeyinceye kadar geçen süre olarak tanımlanır. Bu süre genelde beş ana bölüme ayrılır:
Giriş: Ürünün piyasaya sürüldüğü aşamadır. Ekipmanın çok yenilikçi olması halinde, tanınması ve tasarlandığı sektörlerde konsolide edilmesi biraz zaman alacaktır.
Büyüme:  Piyasaya giriş yapan ürün beklentileri karşılarsa, baz veya hedef pazar payına ulaşıncaya kadar hızlı bir kabul aşamasına girecektir.
Olgunluk: Hızlı büyüme sonrası, artışın düştüğü sürekli satış aşamasına geçilir ve kademeli olarak doygunluk seviyesine ulaşılır. Ürüne bağlı olarak bu aşama birkaç ay veya birkaç yıl sürebilir.  Her koşulda, zaman içinde sağlanan destek ve eklenen yenilikler bu sürenin uzamasına yardımcı olur.
Düşüş: Bir zaman sonra teknolojik, yasal veya Pazar ile ilgili durumlardan kaynaklanan nedenlerle ürünün üretimi olanaksız hale gelir. Bu süreçte tedarik azalmaya başlar. Bu süreç genellikle daha yeni bir ürün veya teknolojinin büyüme aşamasına denk gelir.
Demode olma: Ürünün artık satın alınamaz hale gelmesidir. Eşdeğer alternatif bir seçeneğin (varsa) ya da ihtiyaçların çoğunu karşılayan gelişmiş bir seçeneğin tercih edilmesi gerekir. Bu aşamada hizmetler ve ürün desteği sınırlı olabilir.
Teknolojik Değişiklikler Yaşam Döngüsünü Etkiler
Tüketici piyasasında sürekli karşımıza çıkan teknolojik gelişmeler donanım ve yazılım ürünlerinin kullanım ömrünü yönetmektedir.
Temel örneklerden biri cep telefonlarıdır.  Birkaç yıl önce bir cep telefonunun kullanım ömrü ortalama 2,5 yıl olarak öngörülüyordu.  Şu anda bu rakam ABD’de 18 ay Avrupa’da 15 ay ve Japonya’da ise 8 ay olarak tahmin ediliyor.
Yazılımlar için de benzer bir durum söz konusu: İşletim sistemleri 3-4 yıllık periyotlarla tamamen yenilenmektedir. (Örneğin, en yeni Microsoft ürünlerine bakalım: Windows Vista 2006 yılında, Windows 7 2009 yılında, Windows 8 2012 yılında piyasaya sürüldü ve Windows 9’u da 2014 yılı ortalarında piyasaya sürüleceği tahmin ediliyor).
Yeni ürünlerin faydaları tüketicinin bunlara yönelmesi anlamına geliyor; yukarıda bahsedilen ürünler demode olmasa da, çoğunlukla üretimlerine devam etmek zordur. Bunun birkaç nedeni vardır: Üretim hatları çok daha karlı olan yeni ekipmanlar içindir; kullanılan parçalar ortadan kaybolmaktadır; üretime devam etmek vs. için kritik bir kitle söz konusu değildir.
Çok büyük bir pazar oluşturan tüketici elektroniğinin dönüşümü, pazarı büyük ölçüde daha küçük olan endüstriyel kontrol sistemleri donanım ve yazılım ürünlerinin üretimini doğrudan etkiliyor.  Dokunmatik ekranlar, hızlı bellek, çok çekirdekli işlemciler vb. ortaya çıkan yeni teknolojiler ilk teknolojilerin idamesi tamamen ele geçirebilir ve beli tipte bir parçanın bulunmasını güçleştirerek temel ekipman performansında bir değişiklik gerektirebilir.
Yaşam Döngüsünün Herhangi Bir Aşamasındaki Ürün Seçimi Karar Verme Otoritesin Profiline Bağlıdır
Yeniliklerin dağıtımı teorisinde bir kullanıcı bir ürünü yeni veya yenilikçi olarak algılarken beş davranış profili çizer.Burada bireylerin bir yeniliği kabullenme seçeneğiyle karşılaştıklarında bilgileri nasıl işlediğine ve belirsizliği azaltmak için bireysel motivasyonlarının ne olduğuna dair bir sistem elde edilir.
Böylece Yenilikçiler veya İlk Takip Edenler kategorinse düşen karar verme otoriteleri yeni ürünün faydalarını algılama şekleriyle karakterize edilirler. Aynı zamanda yeterli ölçüde kanıtlanmış bir teknoloji olup olmaması, kullanıcı davranışında yaratabileceği değişiklikler ya da yeni bir ürünün hızlı bir şekilde benimsemesinin beraberinde getirebileceği diğer yan hususlar gibi unsurları sorgulamazlar. Temel hedefler personel eğitimine ve yedek parça tedarikine yatırım yapmaktır.
Erken ve Geç Çoğunluk yaygın olarak kullanılan ve kanıtlanmış olan ve de fiili bir standart haline gelmiş bir ürün veya teknolojiyi takdir eder. Personel eğitim ihtiyaçları düşük olacaktır ve büyük ihtimalle yedek parçalar da halihazırda karşılanabiliyor olacaktır.
Sona Kalanlar değişimi kabul etmekte en çok zorlananlardır ve tam anlamıyla kanıtlanmış ve yaygın olarak tanınan ürünlerin konfor ve güvenliğini ararlar.  Eğitim ve yedek parça ihtiyacı minimaldir ancak yaşam döngüsünün yaklaşan sonunun yaratacağı zorluklara göğüs gerilmesi gerekecektir.
Şüphesiz, kişinin herhangi bir ürünü kullanma kararı verirken ki tercihlerini ürünün avantajları ve dezavantajlarıyla giriş, büyüme, olgunluk, düşüş veya demode olma aşamalarında kullanımı belirleyecektir.
Bir endüstriyel otomasyon kontrol sisteminin satın alma ve ilk kurulum maliyetinin yaşam döngüsü boyunca toplam maliyetinin sadece yüzde 50’si olduğu kabul edilir.  Diğer bir deyişle, yıllar geçtikçe, değişiklik, yeniden mühendislik, modifikasyon ve bakım olarak satın alma maliyetine eşit veya daha fazla yatırım yapılır. Kontrol sistemi yaşam döngülerinin farklı sektörlerde çok farklı olduğu doğrudur (zaman dilimleri: yarı iletken veya otomotiv sektörlerinde 5 ila 10 yıl; metal veya petrol sektörlerinde 20 ila 25 yıl); dolayısıyla değişiklik, yeniden mühendislik, modifikasyon ve bakım maliyetleri ihtiyaçları da değişiklik gösterir.
Diğer yandan kontrol sisteminin oluşturan unsurlara baktığımızda, ARC Danışma Grubu’nun süreç kontrol sistemlerinde geçiş çalışmasına göre, 2 ila 25 yıl arası yaşam döngüleri görebiliriz.
Rockwell Automation
Otomatik Sistemlerin Yaşam Döngüsü

Kontrol sistemleri yukarıda sayılan ürünlere benzer yaşam döngülerine sahip teknolojik ürünlerden yapılır.
Otomasyonu gerçekleştirilecek bir kuruluma uygulanan kontrol sisteminin çalışma verimliliğini, içeriğindeki donanım ve yazılımın yaşam döngüsü (muhafaza, güncelleme ve/veya yeni kapasitelerle genişletme seçeneklerini dikkate alarak) ve zaman için gerektiği şekilde daha gelişmiş alternatiflere geçiş yapma seçeneği belirler.
Mevcut otomasyon yatırımı söz konusu yatırımdan hızlı kazanç sağlamayı hedefler.  Kurulumun karmaşıklığına bağlı olarak 10 ila 20 yıllık periyotlardan bahsediliyor. Yatırım kazancı 25 yılı aşkın süreler için planlanan son derece kompleks ve yüksek maliyetli kurlum tasarımları da sık sık rastlanıyor. (Çok uzun süreli kazanç sürelerinde genellikle yenilenebilir enerji kullanan kurulumlar söz konusu).

Bu nedenle uzun yıllar verimini sürdürecek kontrol sistemlerine ihtiyacımız var.

Otomasyon Sistemlerinde Verimlilik 

Kontrol sistemi tasarım aşamasında tasarımın hedeflediği ihtiyaçları karşılayacak şekilde özelleştirilir.  Çalışmaya başladıktan ve ayarlandıktan sonra herhangi bir değişikliğe ihtiyaç duyulmayacağını düşünürüz. Gerçekte ise tam tersi bir durum söz konusudur. En fazla değişiklik ve adaptasyon üretime başladıktan ve yıllar geçtikçe ihtiyaç duyulur.
Bu değişikliklerin nedeni nedir? Sistem düzgün bir şekilde tasarlanmışsa, yeni ihtiyaçları karşılaması gerekmez mi? Çoğu durumda kontrol sistemi yeterli esnekliğe sahipse ilerideki değişikliklere adapte olacaktır ancak bazı durumlarda daha temel modifikasyonlar gerektiren olası ölçülemez değişiklikler söz konusu olabilir.  Örneğin:
•Tesisatta fiziksel değişiklikler gerektiren üretim sürecindeki varyasyonlar;
•Diğer kontrol, yönetim veya kurumsal sistemlerle entegrasyon.
•Yeni kalite ve güvenlik kontrolleri eklenmesi.
•İzlenebilirlik ve süreç bildirimi konularındaki yasal değişiklikler.
•vb.
Örneğin, son 20 yılda kontrol sistemlerinde meydana gelen bazı değişiklikleri analiz ettiğimizde karşımıza şunlar çıkıyor:
Bilgisayar işletim sistemlerindeki değişiklikler. 
•Kurumsal ERP sistemlerinin üretim modülerine entegrasyonu.
•Barkod, QR kodları veya RFID’dan bilgi okuma.
•Endüstriyel Kablosuz Ethernet.
•Görüntü yönetimi ve işleme.
•Bildirim, trendler ve izlenebilirlik ile ilgili yönetmelikler.
•Elektronik imzalar, 21-CFR-11 kayıtları ve yönetmelikleri
•ISA S88, S95 yönetmelikleri.
•EN ISO 13849, IEC/EN 62061, IEC/EN 61508 güvenlik yönetmelikleri.
•vb.
Diğer bir deyişle, 1993 yılında kurulan bir sistemin bugün hala verimli olabilmesi için kesinlikle bir veya daha fazla büyük çaplı modifikasyon gerçekleştirmemiz gerekirdi.
Her koşulda, kullanım ömrünü uzatmak için kararlar almak ve eyleme geçebilmek ya da gerekirse bir geçiş planlayabilmek adına kontrol sistemimizin yaşam döngüsünde hangi noktada olduğunu bilmemiz çok önemlidir.
Kısacası, tüm kontrol sistemleri yaşam döngüsü boyunca önemli değişikliklere uğramak durumundadır.  Yaşam süresi stratejiniz ne kadar iyiyse, bu değişikliklere adapte olmak da o kadar kolay olacaktır.
Rockwell Automation

İnsan Faktörü

Mühendislik, operasyon ve bakım personelinin yaşlanması tesiste bilgiyi muhafaza etme konusunda probleme yol açan bir gerçektir. Genellikle yeni personel, eğitim veya eğitim ekipmanına sahip olmaksızın ya da yeni teknolojilerin faydalarından yararlanmadan dokümantasyonun sadece kağıt formatında yapıldığı durumlarda bir kontrol sistemini destekleme görevini üstlenebilmektedir.
Sık karşılaşılan bir başka durum da yeni nesillere transferi kolaylaştırmak için teknoloji veya ürün hattı hakkında bilgi sahibi olan bir mentora sahip olmamaktır.  Bu durum nesilden nesle aktarımı engellemekle beraber, bazı durumlarda emekli personele başvurmak gerekmiştir. Bir anekdot vermek gerekirse, bilgi sistemleri dünyasında 2 bin etkisi ile karşı karşıyayken, 1970’lerde programlanan uygulamaları tarih alanında yılı tanımlamak için iki hane yerine dört haneye geçecek şekilde modifiye etmek için emekli Cobol programcılarına danışmak gerekti.
Dolayısıyla gerek dahili kaynaklardan gerekse üretici veya servis şirketlerinin desteğiyle kontrol sistemlerine dair bilginin saklanmasının ve nesilden nesle aktarımın yaşam döngüsünü gereksiz yere kısaltmamasının sağlanması çok önemli bir konudur.
Yaşam döngüsünü uzatmaya yönelik stratejiler
Kontrol sistemi sağlayıcıları genellikle ekipmanın kullanım ömrünü ve bu ekipmanların kurulu olduğu endüstriyel tesislerin çalışma süresini uzatmak için stratejiler tasarlar.
Bu stratejiler birden fazla unsur çevresinde şekillenir:
•Modüler donanım ve yazım platformları kullanılarak tasarım.
•Ürün hattı boyunca donanım ve yazılımın ölçeklenebilirliği.
•Donanım ve yazılımın önceki ürün aileleriyle uyumu.
•Uyumluluğu sağlamak için donanım yeniden tasarım prosedürleri.
•Donanım ve yazılım aileleri arasında geçiş yapmak için prosedürler ve araçlar.
•Demode olma aşamasına girdikten sonra belli bir süre için donanım ürünleri için garanti edilen yedek, parça, bileşen veya tamirin sunulabilmesini sağlamaya yönelik hizmetler.
•Söz konusu eskimiş ürünlerle ilgili bilgilerin devam ettirilebilmesi için kurulan baza yönelik teknik destek hizmetleri.
Bir Kontrol Sisteminin Yaşam Döngüsünü Uzatma Stratejinse Örnek
Rockwell Automation tarafından kontrol prosedürleri için tasarlanan strateji aşağıdaki grafikte görüldüğü gibi açıklanmıştır:
Bu durumda ürün dört olası aşamadan geçer:
Aktif Ürün: Ürün satıştadır ve tam destek sağlanır. Süreç ürün tipine göre değişir. Örneğin şu anda Rockwell Automation’ın 25 yılı aşkın bir süredir bu aşamada tuttuğu donanım aileleri bulunuyor.
Gümüş Serisi Ürün: Üretim olanaklarına bağlı olarak 6 ila 24 ay içinde satıştan kalkacaktır.  Son satış tarihi ve uygun değiştirme veya geçiş seçenekleri belirlenecektir.
Satıştan Kalkan Ürün: Ürün artık satılmamaktadır ancak tamir edilen ürünler için tamir ve/veya değiştirme işlemleri sürdürülmektedir.  Bu süreç tamire izin verecek parçaların bulunurluğuna göre değişir ancak ortalama 5 ila 7 yıl sürer (yine de bazı durumlarda ürünler satıştan kalktıktan 10 yıl veya daha uzun süre sonra tamir edilmeye devam edilir).
Eskimiş Ürün: Ürünün satışı veya tamir mümkün değildir.
Bu nedenle, Rockwell Automation’ın stratejisi ürünlerinin çalıştıkları tesisatlarda amortismanını sağlayarak kullanım ömrünü uzatmayı amaçlamaktadır. Bunun en belirgin örneği kesintisiz 28 yıldır satışta olan PLC-5 ailesidir. Gümüş Serisi ve satıştan kalkan ürün aşamalarından geçmesi gerekse de toplam kullanım ömrü her halükarda 35 yıla ulaşacaktır.
Servis ömrü uzatma hizmetleri
Sanallaştırma yazılım yaşam döngüsünü uzatıyor
İşletim sistemleri ve yazılımlardaki değişiklikler genelde fiziksel makinelerle ilgili olanlara kıyasla çok daha sık gündeme geliyor. Yazılımın yaşam döngüsünü uzatmak için her gün daha fazla kullanılan bir strateji de sanallaştırmadır.
Uzun yıllardır bilgisayar ortamlarında kullanılan bir işlem olan sanallaştırma ile bir bilgisayarın donanımı sanal makine olarak bilinen bir ayırma tabakası vasıtasıyla işletim sistemi ve yazılımından ayrılır.
Bu mekanizma ile fiziksel donanımı her biri kendi işletim sistemine ve özel yazılımına sahip birden fazla sanal makine ile birleştirmek mümkündür.
Bunun pek çok faydası bulunur. Örneğin:
•Altyapı maliyetlerinde azalma: Daha az sayıda sunucu ve istemci.
•Gelişmiş bakım: Görüntü ve yedeklemede kolaylık; yazılımı farklı donanım platformları arasında daha hızlı taşıma.
•Daha yüksek hata toleransı: Uygulamaları destekleyen birden fazla fiziksel sunucu olduğunda birindeki arıza uygulamaların durmasına neden olmaz.
Endüstri seviyesinde, yazılım uygulamaları belli bir süre sanallaştırılmış ortamlarda çalışmak üzere tam olarak doğrulandı. Büyük avantajları nedeniyle bu trendin önümüzdeki yılarda da sürmesi bekleniyor.
Sonuç
Otomasyon sistemlerine yeni yatırımlarda hem uygulanan teknolojilerin yaşam döngüsü hem de üretici tarafından sunulan destek hizmetleri dikkate alınmalıdır.
Kontrol sisteminin uzun bir yaşam döngüsüne sahip olması yedek ekipman maliyetlerinde tasarrufla birlikte tüm endüstriyel üretim sistemlerinin en pahalı kısmı olan (hem değer hem de zaman olarak) mühendislik iş saatine yeni yatırımlar yapılmasını önleyecektir.
Mevcut sistemlerle ilgili olarak, tesis kontrol sistemlerinin durumunun bilinmesi ve yaşam döngüsü durumuyla ilgili bilgiler de dahil olmak üzere kurulan bazın bir envanteri çıkarılmak suretiyle bir çalışma yapılması önem taşıyor.  Bu bilgilerin yılda bir üretici tarafından bildirilen değişikliklerle güncellenmesi tavsiye ediliyor.
Bu demode olma risklerini tespit etmemizi hafifletmemizi ve lamamızı sağlamakla birlikte her bir üreticinin sunduğu yaşam döngüsünü kilit bir özelik olarak değerlendirmemizi sağlayacaktır.
Ayrıntılı bilgi ve iletişim için;
Hülya Gülveren; hgulveren@ra.rockwell.com
Rockwell Automation
www.rockwellautomation.com.tr
Beğen
Beğen Muhteşem Haha İnanılmaz Üzgün Kızgın
BU KONUYU SOSYAL MEDYA HESAPLARINDA PAYLAŞ