Otomasyon Nedir? Ne İşe Yarar?
Otomasyon, otomatikleştirme olarak da bilinir, insan müdahalesiyle gerçekleştirilen işlemlerde, bu müdahalenin yerini kısmen ya da bütünüyle makinelerin alması. Başka biçimde gerçekleştirilmesi olanaksız olan işlemlerin makinelerle yerine getirilmesine de otomasyon denir. Otomasyon kavramı makineleşmeden nitelikçe farklıdır; makineleşme, insan gücünün yerini makinelerin alması, otomasyon ise makinelerin özdenetimli bir sistem halinde bütünleştirilmesidir. Otomasyon, uygulandığı alanların hepsinde köklü dönüşümler yaratmış, günlük yaşamın hemen her alanını derinden etkilemiş ve sanayi toplumlarının yaşamında yeni bir çığır başlatmıştır.
İnsanlar çok eskilerden başlayarak, bazı zor işlemlerin mekanik aygıtların yardımıyla gerçekleştirilmesinin yollarını aramışlardır. İÖ 2000'lerden kalma makara, vinç ve başka kaldırma aygıtlarının kalıntıları bulunmuştur. Ama gerçek makineleşmenin yaygınlaşarak, farklı makinelerden oluşan sistemlerin ortaya çıkması 18. yüzyıldaki Sanayi Devrimi sırasında gerçekleşti. Tüfek gibi, sökülüp takılabilen parçalardan oluşan ürünler üreten fabrikaların kurulması, işbölümünün ve uzmanlaşmanın derinleşmesine ve aynı işçinin hep aynı basit işi yaptığı üretim düzeninin doğmasına yol açtı. Önce buhar makinelerinin, ardından da elektrik motorlarının geliştirilmesiyle de bu tekil işlerin makinelerce gerçekleştirilmesine geçildi. Üretim zinciri sisteminin (bant sistemi) uygulamaya konması da otomasyona yönelik önemli bir adım oldu. Geniş ölçekli biçimde ilk olarak 1870'te ABD'de Chicago'daki et paketleme şirketlerinde kullanılmaya başlayan üretim zinciri sisteminde ürün, işin değişik aşamalarını yerine getirecek olan işçilerin önüne bir bantın üstünde taşınıyordu. Otomatik taşıma ve iletim sistemleri ise II. Dünya Savaşı sırasında geliştirildi. Bu sistemler taşıyıcı hatlarla birbirine bağlanan makine gruplarından oluşuyordu; bunlarda iş parçası bir makine grubunda işlendikten sonra, taşıyıcı hattın yardımıyla öteki gruba iletiliyor, böylece üretim süreci insan müdahalesi olmaksızın sürüp gidiyordu.
Geribesleme Sistemleri
Makineleşmeden nitelikçe farklı gerçek otomasyon ise, geribesleme sistemlerinin geliştirilmesiyle ortaya çıktı; nitekim bu iki kavram bugün birbirinden bu sistemin varlığıyla ayırt edilir. Geribesleme, bir makinenin kendi kendini düzenleme yeteneğini ifade eder. Geribesleme sistemiyle donatılmış bir makine kendi üretim sürecini kendisi denetler, ürününü yüklenmiş talimatlar uyarınca inceleyerek verili standart kümelerine göre kıyaslar ve işlemi buna göre gerçekleştirir.
Bu tür bir işlemin gerçekleştirilebilmesi için gerekli olan donanım temel olarak algılama, karar verme ve denetleme aygıtlarından oluşur. Otomat makinelerde, ürünün bazı özelliklerini ölçecek algılama aygıtlarının bulunması gerekir. Fotoseller, ısılçiftler (termokupl), X ışınlı makineler ve elektrik ölçüm aletleri tipik algılama aygıttandır; bunlar ürünün boyutlarını, ağırlığını, sıcaklığını, basıncını, rengini, elektriksel direncini ve pek çok başka özelliğini ölçebilir. Karar verme aygıtları algılama ünitesinden gelen verileri programda depolanmış standartlarla karşılaştırır; bu işlem çoğunlukla bilgisayarlar aracılığıyla gerçekleştirilir. Veriler standartları tutmuyorsa denetim öğeleri devreye girer ve bunlar makinenin programlanmış değerlere yönelik olarak çalışmasını sağlar. Denetim öğeleri anahtarlar, valflar ya da başka mekanizmalar olabilir. Algılama, karar verme ve denetleme aygıtları düzgün çalıştığı sürece makine, ayrıntılı olarak önceden görülmesi zorunlu olmayan çok değişik koşullar altında bile işlevini doğru biçimde yerine getirir. Uçaklardaki otopilot düzeneği tipik bir özkumandalı sistemdir; düzenek, uçuş aygıtlarından topladığı veriler uyarınca sürekli düzenlemeler yaparak, uçağın normal rotasında yol almasını sağlar.
Kullanım Alanları
Otomasyon kimya sanayisinden haberleşmeye ve ev aletlerine (örn. programlanabilen çamaşır makineleri, mikrodalga fırınlar ve video aygıtları) kadar değişen çok yaygın bir alanda uygulanır duruma gelmiştir. Otomasyon alanındaki en önemli gelişmelerden biri, bilgisayar destekli tasarım (CAD) ve bilgisayar destekli üretim (CAM) tekniklerinin pek çok sanayi dalına, özellikle de elektronik aygıt ve makine imalat süreçlerine uygulanması olmuştur.
Bazı alanlarda otomasyon görece yavaş ilerlemiştir. Biçim tanıma eşit olmayan iki cismi birbirinden ayırma ve sözcük anlama gibi, insanlarca kolayca gerçekleştirilebilen bazı işlemlerin aşırı derecede karmaşık süreçler olduğu ve bu nedenle makine aracılığıyla yerine getirilebilecek basit aşamalara ayrılmasının çok zor olduğu ortaya çıktı. Gene de son yıllarda bu alanlarda da önemli gelişmeler kaydedilmiş, bunun sonucunda yapay zeka birimleri ve robotlar ortaya çıkmıştır.
Otomasyon pek çok sanayi dalında üretkenliğin artmasına yol açmış, ayrıca iş güvenliğine önemli ölçüde katkıda bulunmuştur. Örneğin, radyoaktif ya da zehirli ortamlarda gerçekleştirilmesi gereken işlerin büyük bölümü günümüzde otomat makineler aracılığıyla yerine getirilmektedir.
Otomasyon toplum üzerinde, emek üretkenliğinin artması dışında da önemli etkilerde bulunmuştur. Başlangıçta otomasyonun işsizliğe yol açacağı düşünülmüş, ama bu sav doğru çıkmamıştır. Buna karşılık, nitelikli ve yarı nitelikli işgücüne olan gereksinimi artırmış ve bunun sonucunda çalışma ve istihdam alanlarında önemli değişikliklere neden olmuştur. Örneğin, bilgisayar programcıları günümüzde en çok aranan elemanlardandır. Otomasyon ayrıca, son derece karmaşık projelerin gerçekleştirilmesinde görev alan yerli bir yöneticiler kuşağının yetişmesinde etkili olmuştur.
|
