Endüstri 4.0 ve enerji verimliliğine bakış: Alüminyum ergitme fabrikasından elde edilen verilerle yapılan enerji verimliliği analizi

İlk defa Almanya'da ortaya çıkan Endüstri 4.0 devriminde; nesnelerin interneti (IoT) teknolojisi kullanılarak temel olarak üretim verimliliğinin artırılması hedeflenmiştir. Endüstri 4.0; insan, süreç ve teknoloji üçgeninde köprü görevi üstlenecek konumdadır. Burada insan kullanıcı, süreç organizasyonel yapı, teknoloji ise yazılım ve donanım olarak adlandırılabilir. Endüstri 4.0 ile gündeme gelen "Otomasyon Piramidi" bu köprülerin kurulmasında genel çerçeve olarak tanımlanmıştır. Bu konuya tez çalışmasında ayrıca yer verilecektir. Endüstri 4.0 ile artan ürün çeşitliliği, üretim tesislerinde harcanan enerjilerde de yukarı yönlü değişkenlik göstermeye başlamıştır. Aynı zamanda artan birim enerji maliyetleri, fabrikaları enerji verimliliği konusunda çalışmalar yapmaya teşvik etmiştir. Endüstri 4.0, fabrikaların dijitalleşmesini hedeflemektedir. Bu dijitalleşme ile insan beyanından bağımsız olarak üretim sahasından veri (üretim verileri, enerji verileri) toplanır. Elde edilen bu veriler fabrika iyileştirme çalışmaları için yol göstermekle birlikte, üretim iş emirlerinin enerjinin verimli kullanılması noktasında planlar oluşturmayı sağlar. Bu tez çalışmasında, üretim sahasından veri toplanan bir fabrikada yapılan iyileştirme çalışmaların enerji verimliğine etkisinin yılara göre değişimi gözlemlenecektir.

The Industry 4.0 revolution, which first emerged in Germany, mainly aims to increase production efficiency by using the Internet of Things (IoT) technology. Industry 4.0 is in a position to act as a bridge in the triangle of human, process and technology. Here, human is the user, process is the organizational structure, and technology is the software and hardware. The "Automation Pyramid", which came to the agenda with Industry 4.0, is defined as the general framework for the establishment of these bridges. This topic will be covered separately in this thesis. The increasing product diversity with Industry 4.0 has started to show an upward variation in the energy consumed in production facilities. At the same time, increasing unit energy costs have encouraged factories to work on energy efficiency. Industry 4.0 aims to digitalize factories. With this digitalization, data (production data, energy data) is collected from the production site independently of human declaration. This data provides guidance for factory improvement efforts and enables the creation of plans for the efficient use of energy in production work orders. In this thesis, the change in the impact of the improvement works on energy efficiency in a factory where data is collected from the production site will be observed over the years.