Robot yatırımları çok dikkatle yapılması gereken kaçınılmaz bir yatırım tipidir, bu nedenle firma özellikle ilk yatırımında, aşağıdaki akışı izler ise olası riskleri yaşamadan bertaraf edebilir ve yoluna devam edebilir.

Robot alımı, özellikle ilk alım için firma tarafından bir proje kapsamı içinde mütalaa edilmelidir. Proje şartnamesindeki hususları karşılayan ve uygun fiyatı veren teminci (robot partneri), proje ekibi tarafından seçilir. Bu seçimde sadece robotun fiyatı değil toplam proje maliyeti ve gerekli hususların karşılanması da göz önüne alınır. Ayrıca robotun kullanım kolaylığı, arayüzünün yapısı da çok önemli kriterlerdir.

ROBOTLARIN SANAYİYE ENTEGRASYONU :

Endüstriyel robotların temeli ellili yılların ortalarına doğru atılmış olsa da, ilk robot dillerinin geliştirilmesi için yetmişli yılları beklemek gerekmiştir. İlk iki robot dili WAVE ve AL ardı ardına geliştirildikten sonra, ilk ticari dil olarak tanımlayabileceğimiz VAL Unimation’ın PUMA robotu üzerinde denenmiştir.
1979 senesinde Japon Yamanashi Üniversitesi tarafından montaj sanayine yönelik SCARA robotu tasarlanmış ve birkaç sene içinde de bu tip robotun ticari uygulamaları piyasaya sürülerek robotlar fabrika ortamında boy göstermeye başlamıştır.

Ülkemizde de robot kullanımı her geçen gün yaygınlaşmaktadır. Bu alandaki gelişmelerin yurtdışındakine paralel gittiğini söylememiz maalesef mümkün değildir. Robotların sanayimizde yaygınlaşmasının en önemli nedenlerinden birisi belki de üretim dünyasının bize biçtiği rol olmaktadır. Dünyanın seri üretim ihtiyacının büyük bir kısmını Çin karşılamaktadır.
Avrupa ülkelerine ve Türkiye’ye de kalan, daha az adetli, fakat çok çeşitli ürün ailelerini gün içinde çok defa seri değiştirerek üretmektir. Yine de robotlar bize sağladığı kararlılık, güvenilirlik ve hassasiyet gibi özellikleriyle proses üstünde olan hakimiyetimizi artırırlar, bu nedenle onları gözardı etmemiz mümkün değildir.
Özellikle ülkemizde, yüksek maliyet nedeniyle robot yatırımları çok dikkatle yapılması gereken yatırımlar sınıfına girmektedir. Bu yazımda özellikle ilk yatırımını yapan bir firmanın izleyeceği yolu tarif etmeğe çalıştım. Firma aşağıdaki yol haritasını takip eder ise yatırım süreci boyunca karşılaşacağı riskleri en az indirme şansını yakalayacaktır.

ROBOTLARIN BİZE SAĞLADIKLARI :

Robotların kullanılması aşağıdaki faydaları sağlamaktadır:

1-Robotlar insandan hızlıdırlar. Bu nedenle robotlar işçilik maliyetini düşürerek, üretim maliyetini aşağı çekerler.
2-Robotlar doğru şekilde kullanılır ise üretim verimliliğinin artmasına sebep olurlar.
3-Seri değişiklik zamanlarının düşmesini sağlarlar, bu şekilde üretim hatlarının veya
   postalarının devrede kalma zamanının artmasını sağlarlar.
4-Firelerin azalmasını sağlayarak, kalitesizlik maliyetinin düşmesini sağlarlar.
5-Uygun şekilde kullanılmaları durumunda üretim artışı sağlayarak toplam cironun artmasını sağlarlar.
6-Özellikle insanların çalışmasının zor olduğu yerlerde, konumlama hassasiyetinin gerektiği yerlerde, insan inisiyatifinin en az şekilde kullanılması gereken yerlerde kalitenin artmasını sağlarlar.
7-Sistemin tümüyle her an iletişim kurarak manuel raporlama gerektiren yerlerde gerekli dokümantasyon işçiliğini düşürürler.
8-Tehlikeli ortamlarda çalışma kabiliyetleri sayesinde uygun güvenlik önlemleri ile beraber imalat biriminin emniyet seviyesini de yükseltirler.
9-Özel makinalar belirli bir amaç için üretilirken, robotlar değişik ürünlerin imalatı için kullanılabilir. Böylece robot yatırımı yapan firmalar yatırımlarından daha uzun süre faydalanmış olurlar.
10-Robot genel olarak kararlı bir üretim aracıdır. Bu nedenle imalat biriminin güvenilirliğini arttırır.
11-Robotları birbirleri ile veya bir üretim hattı ile entegre etmek kolaydır. Robotları uygun şekilde gruplayarak holonik üretim sistemleri oluşturmak mümkündür. Ayrıca robotlar gerekli emniyet tedbirleri alınarak manuel postalarla  da uygun şekilde çalışabilir. Bütün bu imkanları robotların esneklik kabiliyeti sayesinde sağlamak mümkündür.
Yukarıda bahsedilen avantajların bir kısmından veya tümünden faydalanmak için yatırımın çok iyi şekilde planlanması gerekmektedir. Aksi halde robot yatırımları hayal kırıklığına dönüşebilir.

ROBOTLARIN DEZAVANTAJLARI :

Robot yatırımları sağladığı büyük avantajlar yanında aşağıdaki dezavantajları da içermektedir:

1-Robotlar pahalı üretim araçlarıdır. Bu nedenle gerekli üretim analizleri yapılarak gerekli ise satın alınmalıdırlar. Bu nedenle özellikle yatırımın geri ödeme süresi (payback) hesaplanmalıdır.
2-Ülkemizde özel makinalar pazarın dar olması nedeniyle dünya fiyatlarının çok altında üretilmektedir. Bu nedenle dünya pazarının aksine özel yatırımı belirli projeler için bazen daha rantabl olmaktadır. Robot alımından önce böyle bir fırsatın olup olmadığı mutlaka araştırılmalıdır.
3-Robotları dünyada belirli şirketlerin üretmesi nedeniyle robotlar ülke dışına veya şirket dışına bağımlılık yaratmaktadır. Bu da çok ciddi maliyetler ortaya çıkartmakta, üretimin durmasına neden olmaktadır.
4-Robotların bakım maliyetleri özellikle parça değiştirmek gerektiği zaman çok yüksek olmaktadır. Arıza durumunda oluşan maliyet de klasiklere göre daha yüksek
olacaktır.
5-Robotları işletmek için gereken eğitim de ilave maliyet kalemi yaratmaktadır.
6-Robotları işletmek ve ayakta tutmak için gereken ekibin maliyeti de klasik bir bakım
ekibine göre çok daha yüksektir.
7-Kalibrasyon maliyetleri de öngörülmesi gereken maliyetler arasındadır.
8-Firma robotu çalışır durumda tutmak için bir takım yedek parçaları önceden temin etmiş ve envanterine dahil etmiş olmalıdır.
9-Robotları emniyetle kullanabilmek için gereken emniyet malzemeleri de öngörülmesi gereken maliyet kalemleri arasındadır.

ROBOT PROJELERİNİN YÜRÜTÜLMESİ :

Robot alımı, özellikle ilk alım için firma tarafından bir proje kapsamı içinde mütalaa edilmelidir. Robot alımı aşağıdaki iş adımları şeklinde gerçekleştirilmelidir.

1-Bir proje grubu oluşturulmalı ve bir proje sorumlusu seçilmelidir. Bu proje grubunun içinde üretim grubundan en az bir sorumlu, bir kalite sorumlusu, bakım grubundan bir mekanik sorumlu, yine bakım grubundan bir otomasyon veya elektronik sorumlusu, bir metod veya proses mühendisliği elemanı mutlaka bulunmalıdır. Ayrıca prosesin sahibi operatör de mutlaka proje grubuna dahil edilmelidir. Şirkette bir mekatronik veya robotik mühendisi var ise proje grubu içinde mutlaka yer almalıdır. Satınalma ve iş güvenliği mühendisi de gruba dahil edilmeli veya önemli toplantılara mutlaka katılmalıdır. Robot temincisinin veya entegratörünün seçilmesinden sonra ilgili Teminci’nin müşteri temsilcisi veya teknik sorumlusu da belirli toplantılara katılmalıdır.

2-Proje Lideri olarak metod sorumlusu veya seçtiği bir elemanı veya şirkette var ise
mekatronik veya robotik mühendisi de uygun kişilerdir. Ayrıca robotun çalışacağı hattın üretim sorumlusu da uygun bir seçim olabilir.

3-Proje mutlaka beraber çalışacağı proseslerle beraber ele alınmalıdır. Bu nedenle metod sorumlusu içeriğinde robot, üretilen parça, gerekli takımlar, fikstür, griper, postanın beslenmesi, postadan parçanın uzaklaştırılması, kalitesiz parçanın uzaklaştırılması, gerekli poka yoke’ler, robotun çalışacağı kabin ve gerekli emniyet tedbirleri bulunan projenin bütününe ait bir yerleşim planı çizmelidir. Ayrıca robotun beraber çalışacağı proseslerle uyumunun sağlanması için gereken zaman etüdlerini mutlaka önceden yapmış olmalıdır.
Kısacası prosesin tamamı ve prosesin gerçekleştiği üretim hattı Proje Ekibi tarafından çok iyi incelenerek robotun gerekliliğine karar verilmiş olmalıdır. Ürünün kat ettiği değer zincirinin tamamının incelenmesi bize en iyi yolu gösterecektir. Bu amaçla Metod Etüdü proses noktası hakkında bilgi verirken, Proses Derinliği Analizi (Proses Depth Analysis ), veya Değer Akışı Haritalama (Value Stream Mapping) yöntemleri bize büyük resmi görme şansı verecektir. Ayrıca robot projesi boyunca yapılan FMEA Analizi (Failure Mode Effect Analysis) toplantıları bize risk noktalarını görme ve değerlendirme şansı sunacaktır.

4-Proje Ekibi gerekli ihtiyaçları tarif eden Robot Alım Şartnamesi’ni hazırlamalıdır. Bu şartnamenin içinde robotun tipi, eksen sayısı, çalışma hızı, gerçekleştireceği prosesin detaylı açıklaması, üretilecek ürünlerin tanımı, var ise prosesin robotun yerleştirilmesinden önceki manuel çalışma şekline ait iş talimatları, kullanılacak takımların ve fikstürlerin listesi, kalite talimatları ve proses yeterliliklerine ait bilgiler, iş ortamının tarifi, iş güvenliği talimatları, risk noktaları mutlaka yer almalıdır. Ayrıca robotun kabulünde kullanılacak ana kriterler de belirlenir (örneğin proses 10 saniyede tamamlanmalıdır, Cpk>1.4 ve Cmk>1,33 gibi, veya “maksimum çapak boyutu… mm gibi). Şartnamenin ekinde prosesle ilgili fotoğraflar, video çekimleri, ürün teknik resimleri gibi ekler yer almalıdır. Maalesef ülkemizde şartnamesiz veya içi boş şartnamelerle iş yapmak yaygın bir iş geleneği haline gelmiştir. Müşteriyi temsil eden kişiler Teminci üstünde baskı kurarak içi boş şartnameler vermekte ve bu şartnamelerin Teminci tarafından doldurmasını beklemektedirler. Unutmamalıdır ki müşterinin olduğu kadar satıcının da hakları bulunmaktadır ve kendi ihtiyaçlarını en iyi şekilde tarif etmek alımı yapan kişinin sorumluluğunda bulunmaktadır.
   
5-Robot Alım Şartnamesi ile beraber mutlaka Projenin Takvimi, talep edilen teslim tarihiyle beraber Teminci’ye bildirilmelidir. Robot Alım Şartnamesi hazırlanırken alternatif robot Teminci’leri beraber çalışılabilir ve ilgili şartname beraberce hazırlanabilir.

6-Robot Alım Şartnamesi, satınalma tarafından teslim alındıktan sonra ilgili Temincilere gönderilerek fiyat bilgisi ya da teklifi istenir. Bu fiyat teklifinin içeriğinde, robotun fiyatı dışında aşağıdaki hususların da cevaplanması talep edilir:

a-Nakliye ve ambalaj masrafları,

b-Önemli yedek parçalar Teminci’nin envanterinde mi duracak, yoksa müşteri firma tarafından satın mı alınacak? Firmanın bu parçaları satınalması gerekiyor ise ilgili Parça Listesi’nin tanımı ve maliyeti nedir? Firmanın eline ulaşması ne kadar sürecektir?

c-Acil durumda yedek parça veya müdahale gerektiği zaman Teminci’nin müdahale süresi ve şartları nelerdir? Robotlar için gereken bakım ne şekilde yapılacaktır?

d-Garanti şartları nelerdir?

e-Eğitim için nasıl bir maliyet öngörülmektedir, eğitimler ülkemizde mi yoksa yurtdışında mı öngörülüyor?

f-Kullanılacak kurulu güç nedir? Bu bilgi üretim maliyetinin hesaplanması için kullanılacaktır.

g-Takım değiştirme süreleri nedir? Robot istenilen takımları kullanabiliyor mu?

h-Teminci firmaya robot onaylanana veya yerleşene kadar iletişimde bulunabilecek bir sorumlu atayabiliyor mu? Bu sorumlu ile iletişim nasıl gerçekleşecek?

i-Teminci gereken fikstürleri ve takımları kendisi temin edebiliyor mu? Yoksa bunlar müşteri firma’nın sorumluluğunda mı gerçekleşecek? Yurtiçinde mi, yurtdışında mı üretilecek?

j-Eğer bir Uzakdoğu ürünü bir robot satın alınıyor ise müşteri gerekli kritik robot parçalarını kendi ulaşabileceği parçalardan seçebilecek şekilde şartnamesini hazırlayabilir. Örneğin şartnameye servomotorlar ……..marka olacak, veya arayüz Türkçe veya İngilizce olacak şeklinde şartlar koyabilir. Tabi bu durumda Teminci’nin de bunları karşılayabilecek imkanları olması gerekecektir.

k-Robotun kalibrasyonu nasıl gerçekleşecek, ve nasıl bir maliyet oluşacak?

l-Robot ve diğer ekipmanların montajı nasıl gerçekleşecek?
m-Ödeme şartları.
 
7-Toplam maliyetler elimize geçtikten sonra, mutlaka yatırımın geri ödeme süresi (payback) hesaplanarak robotun gerekliliği tekrar sorgulanmalıdır. Ayrıca robotun entegre edileceği prosesin ve/veya üretim hattının bütünü göz önüne alınarak aynı faydanın basit bir Kaizen aktivitesi ile sağlanıp sağlanmadığı da mütalaa edilmelidir.

8-Şartnamedeki hususları karşılayan ve uygun fiyatı veren Teminci, proje ekibi tarafından seçilir. Bu seçimde sadece robotun fiyatı değil toplam proje maliyeti ve gerekli hususların karşılanması göz önüne alınır. Ayrıca robotun kullanım kolaylığı, arayüzünün yapısı da çok önemli kriterlerdir.

9-En uygun Teminci tipi, yerel bir robot üreticisi veya stoğunda yeterli sayıda robot
bulunduran, buna ilaveten fikstür tasarımında, griper imalatında ve diğer muhtelif 
üretimlerde de aktif olarak görev alarak müşteriye yardımcı olabilen üretici tipidir. İdeal bir robot temincisinin müşteriye en az bir adet müşteri sorumlusu ataması beklenir. Maalesef sadece distribütör bazında satış yapan, kısıtlı kaynaklara sahip yetkili satıcılarla yapılan projeler sıkıntı yaratabilir.

10-Ayrıca Teminci temin ettiği robotun dokümanlarını ve arayüzünü ideal olarak Türkçe veya en azından İngilizce olarak sağlar ise robotun müşteriye entegrasyonu çok daha kolay olarak gerçekleşecektir. Satış sonrasında bir sürprizle karşılaşmamak için bu husus mutlaka ilgili şartnameye dahil edilmiş olmalıdır.

11-İdeal Teminci’nin olası arıza ve kalibrasyon ihtiyaçları için gerekli ekibi, yedek parçaları ve ekipmanları elinde bulundurması istenir.

12-Proje sorumlusu, projenin gereken zamanda bitirilebilmesi için proje takvimi takip eder. Proje ekibinin Teminci’ye yapacağı ziyaretler de yerinde takip için çok etkin bir yol olacaktır.

13-Teminci’nin robotun, griperin, fikstürlerin ve emniyet ekipmanlarının montajını
yapmasından sonra deneme üretimlerine başlanır. Deneme üretimi mutlaka proje
grubunun takibinde gerçekleştirilmelidir. Kalite Bölümü gerekli ölçümleri ve testleri yaparak sadece üretilen parçaların uygunluğunu kontrol etmez, ayrıca prosesin
kararlılığını da kontrol eder. Tercihte ve proses yeterliliği kriterleri mutlaka göz
önüne alınmalıdır.

Sonuç :

Robot yatırımları çok dikkatle yapılması gereken kaçınılmaz bir yatırım tipidir, bu nedenle firma özellikle ilk yatırımında, yukarıdaki akışı izler ise olası riskleri yaşamadan bertaraf edebilir ve yoluna devam edebilir. Birkaç alımdan sonra ilgili potansiyel Teminciler satınalma havuzuna dahil edilir ve iş akışı dokümante edilerek bir talimata dönüştürülür.

ST. Robotik - Mekatronik Dergisi / Nisan 2010