KARDEMİR 27 tesiste Seviye 3'e geçiyor: ISA-95 ve MES fabrikalar için neden kritik?

Karabük Demir Çelik, ERP ile saha otomasyonu arasına ISA-95 esaslı bir üretim yönetimi katmanı kuruyor ve görüntü işlemeyle taşıyıcıları takip ediyor. Projeyi, ISA-95 seviyelerini ve Türk üreticiler için çıkan dersleri inceliyoruz.

Türkiye'nin sanayileşme tarihinde önemli bir yere sahip Karabük Demir ve Çelik Fabrikaları (KARDEMİR), üretimini veri odaklı bir yapıya taşıyan kapsamlı bir dijitalleşme projesini kamuoyuyla paylaştı. İhlas Haber Ajansı'nın 9 Ekim'de aktardığı şirket açıklamasına göre KARDEMİR, uluslararası ISA-95 yaklaşımı esas alınarak geliştirilen Seviye 3 Üretim Yönetim Sistemi'ni 2027 ortalarına kadar 27 tesiste devreye almayı planlıyor ^[1]. Projede görüntü işleme ve yapay zekâ uygulamaları da yer alıyor. Bu yazıda ISA-95 nedir, Seviye 3 ve MES ne işe yarar sorularını KARDEMİR örneği üzerinden yanıtlıyoruz.

Haber, ağır sanayide dijital dönüşümün nasıl ele alınması gerektiğine dair somut bir örnek sunuyor. Önce projeye, sonra da arkasındaki ISA-95 mantığına bakalım.

Proje ne içeriyor?

Açıklamaya göre Seviye 3 Üretim Yönetim Sistemi, kurumsal planlama sistemleri ile üretim sahasındaki Seviye 2 uzman otomasyon ve proses kontrol sistemleri arasında merkezi bir üretim yönetimi katmanı oluşturuyor ^[1]. Şirket, sistemin işlevini şöyle özetliyor: Üretim emirleri, kalite ve stok bilgileri, malzeme hareketleri ve izlenebilirlik verileri ortak bir yapı üzerinden yönetiliyor ve böylece üretim zincirinde veri bütünlüğü güçleniyor ^[1].

Projenin ilk fazında Çelik Üretim ve Sürekli Döküm süreçleri aktif kullanıma alınıyor. KARDEMİR'e göre bu adımla üretim hareketlerinin izlenebilirliği ve veri standardizasyonu gelişiyor, manuel veri toplama ve konsolidasyon ihtiyacı da azalıyor ^[1].

Açıklamanın belki de en öğretici kısmı, projenin "yalnızca bir yazılım veya otomasyon projesi" olarak ele alınmadığı vurgusu. Şirkete göre çalışma kapsamında üretim yöntemleri, veri giriş noktaları, tesisler arası üretim akışları ve mevcut iş süreçleri ayrıntılı biçimde inceleniyor, gereken yerlerde süreçler yeniden kurgulanıyor. İşçilerden formenlere, mühendislerden yöneticilere kadar sahadaki birikimin sistem tasarımına aktarılması hedefleniyor ^[1].

Görüntü işleme: Yeni veri kaynağı

Projenin ikinci ayağı sahadan yeni veri üretmek. KARDEMİR, Seviye 2 sistemlerinden gelen verileri görüntü işleme teknolojilerinden elde edilen bilgilerle birleştirerek Seviye 3'e aktarıyor. Bu çerçevede pota ve torpido gibi kritik taşıyıcıların görüntü işlemeyle otomatik tanınması ve hareketlerinin takip edilmesi üzerine çalışılıyor ^[1].

Hedef üç başlıkta toplanıyor: taşıyıcıların tesis içindeki hareketlerini anlık izlemek, manuel veri girişini azaltmak ve hareket bilgisini üretim süreçleriyle otomatik olarak ilişkilendirmek. Böylece uçtan uca üretim izlenebilirliğinin artırılması amaçlanıyor ^[1].

Sıvı metal taşıyan potaların ve torpidoların hangi sırayla, ne zaman ve nereye gittiği hem verimlilik hem de kalite izlenebilirliği açısından kritik bir bilgi. Bu bilginin operatörün elle girdiği kayıtlar yerine kameradan otomatik gelmesi, Seviye 3 katmanının beslendiği verinin kalitesini doğrudan etkiliyor.

ISA-95 nedir, "Seviye 3" ne demek?

KARDEMİR'in referans aldığı ISA-95, Uluslararası Otomasyon Derneği'nin (ISA) geliştirdiği ve IEC 62264 olarak da bilinen uluslararası bir standartlar dizisi. ISA'ya göre standardın amacı, işletmenin iş sistemleri ile üretim kontrol sistemleri arasındaki bilgi alışverişini tanımlamak ^[2]. Model beş seviyeden oluşuyor ^[2]:

ISA, standardın esas olarak Seviye 3 ile Seviye 4 arasındaki arayüzle ilgilendiğini belirtiyor ^[2]. Yani ERP'de verilen "şu ürünü şu miktarda üret" kararının sahaya nasıl ineceğini ve sahadaki gerçekleşmenin ERP'ye nasıl döneceğini tanımlıyor. KARDEMİR'in kurduğu katman tam olarak bu boşluğu dolduruyor.

ISA'ya göre standart teknolojiden bağımsız. Faaliyetleri tanımlıyor, belirli ürünleri değil. Bu nedenle Endüstri 4.0 ve nesnelerin interneti döneminde de sistemler arası sınırları tanımlamak için referans mimari olarak yaygın biçimde kullanılmaya devam ediyor ^[2]. Standart ayrıca BT ve üretim ekiplerinin entegrasyon projelerinde ortak terimlerde buluşmasını kolaylaştırıyor ve uygulama riskini, maliyetini ve hata oranını azaltmayı hedefliyor ^[2].

Analiz: Asıl yatırım veri disiplininde

KARDEMİR örneğinde öne çıkan üç ders var.

Birincisi, sıralama. Şirket yapay zekâyı Seviye 3 ile birlikte konumlandırıyor, onun yerine değil. Görüntü işlemeden gelen bilgi bile tek başına bir gösterge paneline değil, üretim emirleri ve izlenebilirlik kayıtlarının tutulduğu ortak yapıya aktarılıyor ^[1]. Yapay zekâ projelerinin sık sık "veri nerede, kime ait, ne kadar güvenilir?" sorusunda tıkandığı düşünülürse, bu sıralama bilinçli bir tercih gibi görünüyor.

İkincisi, süreç tasarımı. Açıklamada süreçlerin yeniden kurgulanmasına ve saha bilgisinin sisteme aktarılmasına ayrılan yer ^[1], MES projelerinin teknik olduğu kadar organizasyonel bir iş olduğunu hatırlatıyor.

Üçüncüsü, kademeli yaygınlaştırma. İlk faz çelik üretimi ve sürekli dökümle başlıyor, 27 tesise yayılma ise 2027 ortasına kadar planlanıyor ^[1]. Bu yaklaşım, kritik bir süreçte değer kanıtlanmadan tüm tesise yayılma riskini azaltıyor.

Bu ne anlama geliyor? Türkiye'deki şirketler için

KARDEMİR'in projesi, Türkiye'de sanayinin dijital dönüşümüne yönelik kamu gündemiyle de örtüşüyor. Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı AB ve Dış İlişkiler Genel Müdürü Ahmet Halit Hatip, 14 Ekim'deki IPA II Kapanış Konferansı'nda IPA III kapsamında imalat sanayinin dijital dönüşümünü hızlandırdıklarını ve 300 işletmeyi dijital dönüşümle buluşturduklarını söyledi ^[3].

Her üretici KARDEMİR ölçeğinde değil. Ancak ISA-95'in seviyeleri her ölçekte işe yarayan bir kontrol listesi sunuyor: ERP'niz (Seviye 4) ile makineleriniz (Seviye 0–2) arasında üretim emrini, kaliteyi ve izlenebilirliği yöneten bir katman var mı, yoksa bu iş Excel dosyalarıyla ve elle girilen kayıtlarla mı yürüyor?

Dijital olgunluğunu henüz ölçmemiş KOBİ'ler için TÜBİTAK TÜSSİDE'nin DDX+ modeli, süreçlerin ve veri yönetiminin değerlendirildiği resmî bir başlangıç noktası sunuyor ^[4]. Ayrıntılar için DDX+ rehberimize göz atabilirsiniz.

Konuyla ilgili diğer yazılarımız: Tedarik zincirinde yapay zekâ ajanları yazısında SAP'nin üretim sahası için duyurduğu Manufacturing Assistant'ı ele alıyoruz. Üretim sistemlerine bağlanan yapay zekâ araçlarının yetki riskleri için de yapay zekâ ajanı güvenliği kontrol listemize göz atabilirsiniz.

Pratik çıkarımlar

1. Seviye haritanızı çizin. Tesisinizdeki sistemleri ISA-95'in beş seviyesine göre listeleyin ve Seviye 3 ile 4 arasında hangi verinin elle taşındığını belirleyin ^[2].
2. Önce veri tanımı, sonra yazılım. Üretim emri, parti, kalite sonucu ve stok hareketi için ortak tanımlar oluşturun. Ortak bir veri yapısı olmadan MES de yapay zekâ da beklenen faydayı vermez ^[1][2].
3. Pilot alanı akıllıca seçin. KARDEMİR'in yaptığı gibi ^[1], izlenebilirlik sorununun en pahalı olduğu kritik bir süreçle başlayın.
4. Manuel veri girişini hedef olarak ölçün. Elle girilen kayıt sayısı ve konsolidasyon için harcanan süre, projenin başarısını gösteren somut metrikler olabilir.
5. Sahayı tasarıma dahil edin. Operatör ve formen bilgisini sistem tasarımına aktarmak, kullanılmayan ekranlar üretmenin önüne geçer ^[1].
6. Siber güvenliği baştan planlayın. Seviye 2 ile Seviye 3/4 arasındaki bağlantı arttıkça operasyonel teknoloji (OT) güvenliği önem kazanır. ISA/IEC 62443 serisi, endüstriyel otomasyon ve kontrol sistemlerinin güvenliği için bu alandaki temel standart çerçevesini sunuyor ^[5].

KARDEMİR'in projesi, ağır sanayide dijital dönüşümün parlak yapay zekâ demolarıyla değil, sağlam bir üretim yönetimi katmanıyla başladığını gösteriyor. 2027 ortasındaki hedefe ulaşılıp ulaşılmadığı, sektör için izlenmeye değer bir gösterge olacak.

Sıkça sorulan sorular

ISA-95 nedir?

Uluslararası Otomasyon Derneği'nin (ISA) geliştirdiği ve IEC 62264 olarak da bilinen uluslararası bir standartlar dizisi. Amacı, işletmenin iş sistemleri ile üretim kontrol sistemleri arasındaki bilgi alışverişini tanımlamak ^[2].

ISA-95'te Seviye 3 ne demek?

Seviye 3, üretim operasyonları yönetimi katmanı. MES ve SCADA gibi sistemler burada yer alıyor. Seviye 3, Seviye 4'teki ERP ile Seviye 2'deki PLC ve DCS gibi kontrol sistemleri arasında duruyor ^[2].

MES ile ERP arasındaki fark nedir?

ISA-95 modeline göre ERP Seviye 4'te iş planlama ve lojistikten sorumlu. MES ise Seviye 3'te üretim operasyonlarını yönetiyor. Standart esas olarak bu iki seviye arasındaki arayüzle ilgileniyor ^[2].

KARDEMİR'in Seviye 3 projesi ne zaman tamamlanacak?

Şirket açıklamasına göre sistem 2027 ortalarına kadar 27 tesiste devreye alınacak. İlk fazda Çelik Üretim ve Sürekli Döküm süreçleri aktif kullanıma alınıyor ^[1].