Üretimin Geleceğini Yeniden Hayal Etmek: Otomasyon İnsanların Hayatını ve İşini Kolaylaştırıyor

İnsanlık, kaçınılmaz bir şekilde daha fazlasını gereksiniyor, istiyor ve talep ediyor. İnsanlık aynı zamanda, daha az olanın gerçekliğiyle de yüzleşmeli: Dünya’nın ihtiyaç duyduğundan daha az doğal kaynak, daha az alan, daha az nitelikli inşaat ve üretim işçisi.

Kaynaklar ve nitelikli iş gücü az iken, küresel nüfus artıyor (2050’de yaklaşık 10 milyara ulaşacak) ve gelişmekte olan ülkelerdeki yoksulluk azalıyor. 1990 yılında, dünya nüfusunun çeyreğinden daha azı orta sınıf olarak tanımlanmaya yetecek kadar para kazanıyordu. Günümüzde dünya nüfusunun neredeyse yarısı orta sınıf olarak tanımlanacak kadar para kazanıyor ve her gün 400.000 kişi küresel orta sınıfa dahil oluyor.

Yükselen yaşam standartları sevindirici bir gelişme olsa da; tüketimin, tasarımı, mühendisliği, yapıları ve üretimi nasıl etkilediğini bir düşünün. Her yıl daha çok insan, cep telefonu, araba, yiyecek ve konut gibi şeyler istiyor, talep ediyor ve bunlara ihtiyaç duyuyor.

Araştırma firması Statista’ya göre, küresel nüfus attıkça ve şehirleştikçe, inşaat endüstrisinin 2050 yılı boyunca büyük şehirlerde her gün ortalama 13.000 bin bina yapması gerekecek. Kaldı ki bu rakam, dünyanın yeni altyapı inşa etmek için yatırım yapması gereken trilyonlarca doların yalnızca bir bölümünü oluşturuyor; ancak dünya statik değil. Dünyanın mevcut altyapısının sürekli olarak yenilenmesi ve tazelenmesi gerekiyor. Bina, köprü ve buzdolabı gibi nesnelerin, çöplük alanlarına endişe verici düzeyde katkıda bulunması yerine, zamanın sınavını geçebilecek şekilde tasarlanması ve üretilmesi gerekiyor.

Küresel atığın neredeyse üçte birini inşaat sektörü oluşturuyor ve 2025’te bu hacmin iki katına çıkması bekleniyor. Üretim süreci gitgide daha verimli olsa da tedarik zinciri şaşırtıcı şekilde savurgan. Günümüzde üretilen yedek parçaların yaklaşık yüzde 70’i kullanılmıyor bile. Daha fazlanın peşindeki insanlar, depo alanlarını, malzemeleri ve parayı boşa harcıyorlar.

Otomasyonun Yeniden Hayal Etmek

Küresel nüfus, üretim biçimlerini öncelikli olarak yeniden ele almazsa neler olacağını bir düşünün. Dünya, iklim değişikliğinin daha çok hissedilen etkileriyle, azalan doğal kaynaklar ve eksik nitelikli iş gücünün yanı sıra, nüfus artarken ve orta sınıf çoğalırken, daha az olumsuz etkiyle insanca yaşamı nasıl sürdürecek? Bu, çok büyük bir yaratıcılık ve lojistik sorunudur. Ancak, tasarımla ilgili zorluklar devam ederken, bu durum tasarımcıların ve üreticilerin bugün kadar eline geçen en büyük fırsattır.

Büyümenin artması daha fazla baskıyı beraberinde getiriyor; ancak insanlar daha fazlanın kaçınılmazlığını (demografik değişimlerin bir yan ürünü), daha azın gerçekliğiyle (iş gücünün, becerinin ve doğal kaynakların sınırlı olması) bağdaştırdığında, otomasyonun geleceğini yeniden hayal etmek daha iyi bir yol sunabilir.

Optimizasyona odaklanan eski model otomasyonla atığı ve verimsizliği azaltmak artık yeterli değildir. Dünyanın çözmesi gereken daha büyük sorunları var; bu da insan ve makine işbirliğine ve yaratıcılığa dayanan yeni bir otomasyon modelinin tasarlanmasını gerektiriyor.

Bu yeni otomasyon modeli, daha az eşitsizlikle, işletmelerde daha az aksaklıkla ve gezegenin topluluklarına ve çevreye daha az zararla daha iyi şeyler yapmak için bir fırsattır. Bu, daha az atığa ve daha iyi sonuçlara yol açacak yeni inşaat ve üretim süreçleriyle ve çalışanlara daha çekici ve daha iyi fırsatlar vermekle ilgilidir.

Yeni otomasyon modeli, insanların ve makinelerin birlikte üretmesi ve birbirlerinden öğrenmesiyle başarılabilir; böylece daha anlamlı ve yenilikçi ürünler ortaya çıkabilir. Üretim ve inşaatın yakınlaşmasıyla birlikte, robotlar artık sadece fabrikalarda olmayacaktır. Robotlar üretim bandından şantiyeye doğru yol alıyorlar. Üstelik üç boyutlu baskı artık yalnızca prototip üretmekle sınırlı değil; katmanlı üretimin verimliliğinin gitgide kanıtlanmasıyla birlikte, havacılık ve otomotiv sektörlerindeki ürünlerle birlikte, üç boyutlu baskılar giderek daha çok kullanılmaya başlandı.

Daha da önemlisi, insanların fikirleri de sınır tanımıyor. İnsan yaratıcılığını bağlayan ve sınırlayan zincirler kırılabilir ve bu şekilde daha iyi performans gösteren, daha kalıcı ürünler, binalar ve şehirler yaratılabilir

General Motors Üretimsel Tasarımla Buluşuyor

General Motors’un (GM) evrimi bu yeni otomasyon yaklaşımına bir örnektir. Bu araba üreticisi, fabrikasından çıkan ilk arabadan beri otomasyonun öncüsü olmuştur. Kusursuz bir şekilde tasarlanmış 30.000’den fazla parça gerektiren, karmaşık bir endüstriyel senfoninin sonucu olarak, bugün GM’in bazı tesislerinde montaj hattından her dakika yeni araba çıkıyor.

Ancak GM için en büyük mücadele artık daha fazla araba yapmak değil; bu nedenle şirket, elektrikli araçlar ve salımların olumsuz etkisinin saf dışı bırakıldığı bir gelecek için bir yol haritası belirledi. Bu da verimliliği artırıp, ağırlığı ve mekanik karmaşıklığı azaltarak, daha hafif ve güçlü arabalar yapmak anlamına geliyor. Daha akıllı, daha yenilikçi tasarım ve üretim süreçleri daha az atık ve daha iyi ve dayanıklı ürünler anlamına geliyor.

GM, vizyonunu gerçekleştirmek için, Autodesk’in üretimsel tasarım teknolojisini benimsedi ve ürettiği parçaların tasarım ve üretim şeklini kökünden değiştirdi. Bu süreç şirketin mühendislerinin, daha iyi tasarımlar yapabilmeleri için, parçaların birbirlerine bağlanma şekli ve dayanmaları gereken maksimum yükler gibi parametreleri belirlemelerine ve daha iyi çözümleri hızla test etmelerine imkan tanıyor.

Üretimsel tasarım, GM’in Michigan, Warren’daki Teknoloji Merkezinde çalışan mühendislerin, basit bir koltuk braketini yeniden tasarlamalarına ve öncekine kıyasla yüzde 40 daha hafif, yüzde 20 daha güçlü ve sekiz parça yerine tek bir elemandan oluşan bir parça üretmelerine yardımcı oldu. Bu da daha az ağırlık, daha az parça tedarikçisi, daha az karmaşıklık, daha az iş, ve en nihayetinde, daha gelişmiş yakıt verimliliği ve daha küçük ayak izine sahip bir araba anlamına geliyor.

GM için otomasyonu tekrar düşünmek, yalnızca tek bir parçanın kademeli olarak geliştirilmesi veya bazı parçaları gereksiz hale getirecek verimlilikler elde etmekten ibaret değildir. Bu üstel bir sıçrama yapmakla ilgilidir; süreçlerini, araçlarını, tedarik zincirini ve tüm ekosistemini değiştirmektir.

Kentsel Düzeyde Üretimsel Tasarım

Otomasyon ve üretimsel tasarım, inşaat endüstrisinde de devrim yapma potansiyelini barındırıyor. İnşaat firması Van Wijnen’in uzmanlık alanı, Hollanda’da uygun fiyatlı ve net sıfır enerjili konutlardır. Şirketin asil bir misyonu olsa da peşinden koştuğu yüzde ikilik kar marjı bu misyonu sürdürebilmek için yetersiz kalıyordu. Neyse ki Van Wijnen’in üretimsel tasarımı benimsemesi, atığı ortadan kaldırıp maliyetleri düşürmüştür ve daha otomatik ve verimli süreçleri beraberinde getirmiştir.

Bina elemanlarını üst veriyle etiketleyen şirket, bu sayede konutlar için birçok konfigürasyonda kullanılabilecek modüler bir konsept geliştirdi. Arka bahçe büyüklüğü, görünüm, güneş enerjisi potansiyeli, maliyet ve karlılık gibi kısıtlar düşünüldüğünde üretimsel tasarım, Van Wijnen’in tasarımcılarının mükemmel kent mahallesini yaratmak üzere 15.000 farklı tasarım seçeneğini keşfetmesine imkan sağladı.

Sonuçta, otomotiv montaj hattına benzer bir şekilde üretilen modüler bina sistemi, Van Wijnen’in konut tasarımlarını yeni bir üretim süreciyle tekrar hayal etmesine olanak tanıdı. Üretimsel tasarım, atığın azaltılmasına, yüksek enerji verimliliğine sahip evler üretilmesine, bina sakinlerinin ihtiyaçlarına cevap vermek için yerleşim planlarının optimize edilmesine ve şirketin daha fazla para kazanmasına yardımcı oldu.

Dayanıklılık İçin Otomasyon

Bu yaklaşımlar, özellikle dünyanın en riskli toplulukları için çok daha fazlasını başarabilir. Autodesk, yeni nesil evlerin depreme daha dayanıklı olmasını sağlamak üzere, Kolombiya’daki pek çok fay hattı üzerinde bulunan binaların keşif, deprem güçlendirme ve tekrar tasarlama süreçlerini otomatikleştirmek için, kar amacı gütmeyen Build Change isimli organizasyonla işbirliği yaptı.

Milyonlarca Kolombiyalı dünyanın en aktif fay hatlarının yakınındaki kalabalık kentsel alanlarda yaşamaktadır. Organizasyon, evleri tekrar tasarlayıp deprem güçlendirme sürecini otomatikleştirerek, hem inşaat ekiplerinin çalışma şeklini hem de ekibin üzerinde çalıştığı ürünü değiştirmiş oldu. Bir zamanlar sorunları saptamak için harcanan zaman artık problemleri çözmeye ayrılabilir. Örneğin, Build Change organizasyonu, Autodesk Revit ve Dynamo kullanarak, deprem güçlendirme tasarım sürecini, yaklaşık bir haftadan üç saatten az bir süreye düşürmüştür.

Otomasyon insanların çalışma şeklini değiştirdiği gibi, yaşama biçimini de değiştirir. GM iklim değişikliğiyle mücadele etmek için, daha hafif ve yakıt tasarruflu araçlar üretebilir. Van Wijnen daha sürdürülebilir ve uygun fiyatlı evler inşa edebilir. Build Change ise daha dayanıklı evleri daha hızlı yapabilir.

Otomasyon, şirketlerin rakiplerinin önüne geçmesine yardımcı olur; ama daha da önemlisi, insanlığın yol almasını sağlayan hayal gücünü teşvik eder ve destekler. Daha iyi şehirler, daha iyi binalar, daha iyi eşyalar ve daha iyi bir iş: Otomasyon modelini tekrar tasarlamak, daha iyinin sunduğu fırsatların farkına varmamızı sağlarken, daha azın gerçekliğiyle daha fazlasının kaçınılmazlığını dengeleyebilir.