Akıllı Fabrikalar için Otonom Tasıyıcılar ve Gerekli Insan-Makine ve Makine-Makine ArayüzlerininGelistirilmesi


Yazıcı A. (Yürütücü), Sarıçiçek İ., Edizkan R., Çevikalp H., Sipahioğlu A.

TÜBİTAK Projesi, 2017 - 2021

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Başlama Tarihi: Ekim 2017
  • Bitiş Tarihi: Ocak 2021

Proje Özeti

Bu projede; geleceğin fabrikalarında kullanılmak üzere otonom taşıyıcı araç(OTA) ve bunların tüm fabrika içi sisteme entegre olarak çalışması için gerekli insan-makine, makine-makine ara yüzleri ve haberleşme platformlarının gerçeklenmesi amaçlanmaktadır.

 

Mevcut OYA(Otomatik Yönlendirmeli Araç) veya AGV sistemlerinin etkin ve verimli kullanımında çeşitli güçlüklerle karşılaşılmaktadır. Ayrıca Endüstri 4.0 yaklaşımının akıllı fabrikalarının özellikle otonomye yönelik gereksinimleri de göz önünde bulundurulduğunda, fabrikaların karmaşık ve yarı-düzenli ortamlarına uygun, gerektiğinde fabrika içi ve dışı hareket edebilen ve fabrika sistemlerine entegre bir OTA geliştirilmesi gereğini ortaya koymuştur. Literatüre bakıldığında otonom araç çalışmalarında özellikle akıllı arabalarda bazı teknolojik seviyeler geçilmiş olsa da farklı uygulama alanları için özel çalışmaya ihtiyaç bulunmaktadır. Bu anlamda fabrika içi ortamlarda tam otonomluk seviyesinde yeni çalışmalara gerek duyulmaktadır. OTA’ların etkin ve verimli kullanılabilmeleri için Algılama, Yüksek Seviye Kontrol, Düşük Seviye Kontrol, Durum Farkındalığı vb. farklı özelliklerde alt sistemlerinin entegre çalışmasını sağlayacak şekilde otonom kontrol mimarisinin gerçeklenmesi gerekir. Diğer taraftan, tümleşik fabrika performansını sağlamak içinse OTA' ların tüm fabrika sistemine entegre ve birbirleri ile uyumlu şekilde çalışması gerekir. Bunu gerçeklemek üzere OTA'lar, fabrika çalışanları, mevcut MRP/ERP sistemleri, diğer robotik sistemlerin de fabrika seviyesinde otonomluğu sağlayacak şekilde karmaşık bir sistem olarak entegre çalışması gerekir. Bu projede gerek OTA seviyesinde gerekse fabrika seviyesinde otonomluğu sağlamaya yönelik bir sistem tasarımı ve gerçeklemesi planlanmaktadır.

 

Proje ekibi Bilgisayar Mühendisliği, Elektrik Elektronik Mühendisliği, Mekatronik Mühendisliği, Endüstri Mühendisliği vb. farklı disiplinlerden alanında teorik ve uygulamalı tecrübesi olan kişilerden oluşmaktadır. Proje ortağı kuruluşların otonom araç geliştirme, fabrika ortamı veri toplama izleme, planlama vb. projenin ihtiyaçları olan alanlarda önemli birikimleri vardır. Otonom araçlar için bilinen mimarilerin-teknolojilerin uygulanması yanısıra projede fabrika içi ortamlara yönelik olarak; haritalama, konumlandırma, nesne algılama,  Bulut ve büyük veri kullananan  görev planlama- durum  farkındalığı gibi alt alanlarda özgün çalışmalar yapılması planlanmaktadır.

 

Projede, geliştirilmesi planlanan hedef çıktılar olan OTA'lar, arayüzler ve uygulama platformu çağrı alt konuları ile örtüşmektedir.

 Bu ürünlerde hedeflenen çıktı özellikleri, çağrıdaki temel çerçeve olan Endustri 4.0' daki; Dikey entegrasyon(MRP,ERP sistemleri ile uyumlu, planlama), Otonom Robotlar(M2M, H2M, self learning olması vb.), Büyük Veri-Bulut ve Artırılmış Gerçeklik vb. temel bileşenleri açısından da çağrıya üst seviyede katkı sağlayacaktır. Ayrıca, proje sonunda tüm sistemin entegre test edileceği yapının yukarıdaki bileşenler yanısıra destek mektubu veren sektör gereksinimlerini de karşılamasının hedeflenmesi  yönüyle de proje çağrısında belirtilen, Teknoloji Hazırlık Seviyesi 5 (THS-5)'de bir uygulama olacaktır.