Yazılar

Süreç endüstrilerinde öngörücü bakımın (PdM) gerçek değerini açığa çıkarmak için bilgi teknolojileri (IT) ile operasyonel teknolojilerin (OT) aynı dili konuşması gerekir. Bu yazı, PdM’nin iş etkisini, IT/OT yakınsamasında karşılaşılan üç temel engeli ve doğru veriyi elde edip eyleme dönüştürmek için uygulanabilir bir yol haritasını sunar.

Süreç İmalatında Öngörücü Bakım

ÖNGÖRÜCÜ BAKIM NEDEN KRİTİK?

PdM; ekipmanları anlık izleyip geçmiş eğilimlerle birlikte değerlendirerek arıza anını tahmin eder, bakım ekiplerinin müdahaleyi planlı duruşlara taşımasını sağlar. Sonuçlar net:

  • Plansız duruşların azalması → OEE (Overall Equipment Effectiveness) artar.
  • Bakım israfının düşmesi → Klasik takvim bazlı bakımda gereksiz işlerin oranı yüksektir; PdM kaynakları asıl riske odaklar.
  • Stok sermayesinin optimize edilmesi → “Her ihtimale karşı” yedek parça stoğu küçülür.

IT/OT YAKINSAMASINDA ÜÇ TEMEL ZORLUK

Zorluk 1 — Kontrol sistemlerini bağlamak

  • Tesislerde PLC, DCS, SCADA, MES, proses tarihçileri (historians), CMMS gibi ada şeklinde çalışan heterojen sistemler vardır.
  • Proprietary/protokol çeşitliliği (Modbus, Profibus/Profinet, EtherNet/IP, vb.)
  • Siber güvenlik gerekçeleriyle ağ ayrımı (air-gap, DMZ)
  • Zaman senkronizasyonu ve veri damgalama sorunları (NTP/PTP uyumsuzluğu)

Zorluk 2 — Doğru sensör verisini toplamak

  • Kontrol için yeterli olan örnekleme hızı, PdM için yetersiz kalabilir.
  • Basınç/sıcaklık kontrol döngüsü saniyede 1 örnek alırken, titreşim analizi binlerce Hz gerektirebilir.
  • Kontrol ağına aşırı veri yüklemek yerine edge katmanında toplamak ve özetlemek gerekir.

Zorluk 3 — Tarihsel veriye ve bakım kayıtlarına erişim

  • Historian: Zaman serisi proses verisi
  • CMMS/EAM: İş emirleri, değişen parçalar, arıza kodları

ÇÖZÜM MİMARİSİ: VERİ ÖNCE, TEKNOLOJİ SONRA

Başarılı PdM için “önce teknoloji” değil, “önce veri” yaklaşımı şart. Aşağıdaki adımlar, pratik bir yol haritası sunar:

Adım 1 — Tesis analizi ve hedef tanımı

  • Kritik varlık listesi (pompalar, kompresörler, kontrol vanaları, motorlar, rulmanlar)
  • Risk ve etki analizi (RPN, Pareto)
  • Beklenen tahmin ufku (gün/hafta/ay) ve erken uyarı eşiği

Adım 2 — Standartlara dayalı entegrasyon

  • OPC UA/MQTT ile veri yayınlama/abonelik
  • ISA-95 (IT/OT katman modeli), IEC 62443 (endüstriyel siber güvenlik) uyumu
  • Zaman damgası için PTP/NTP stratejisi
  • NOA (NAMUR Open Architecture) ile güvenli veri çıkışı

Adım 3 — Edge bilişim ve veri boru hattı

  • Edge gateway üzerinde protokol dönüştürme, veri doğrulama, özetleme (feature extraction)
  • Gürültüyü azaltmak için yerinde analitik (ör. RMS, kurtosis, envelope detection)
  • IT tarafında veri gölü/lakehouse: ham (raw) + işlenmiş (curated) + özellik (features) katmanları

Adım 4 — Bağlamsallaştırma ve varlık modeli

  • Tag → ekipman → hat → ünite → tesis hiyerarşisi
  • Asset model (ISA-95/ISO 14224) ile historian, CMMS ve online sensör verisini tekleştirmek
  • Kullanılabilirlik, hız, kalite metriklerini (OEE) varlık bazında ilişkilendirmek

Adım 5 — Sensör stratejisi (minimumla en fazla bilgi)

  • Veri zengin: Titreşim + akustik + sıcaklık (+ yağ analizi)
  • Veri kıt: Mevcut komut/geri-bildirim (aç/kapa süresi, pozisyon, akım çekişi) üzerinden anomali
  • Örnek: Kontrol vanalarında aç/kapa sürelerinin artışı → tıkanma/erzyon ipucu

Adım 6 — Güvenlik ve yönetişim

  • DMZ, ağ segmentasyonu, rol tabanlı yetki
  • Veri saklama süresi, model izlenebilirliği, MLOps (sürüm, drift, geri-al)
  • Değişim yönetimi ve kullanıcı eğitimi

“DOĞRU VERİ” NEDEN HER ŞEYDİR?

PdM’nin başarısı, veri kalitesi ile doğrudan orantılıdır.

  • Çeşit ve bağlam: Proses, bakım ve çevresel veriler birlikte anlam kazanır.
  • Doğruluk ve senkron: Zaman damgaları hizalı değilse korelasyon kaçar.
  • Süreklilik: Yeni sensörlerde baz çizgisi oluşması aylar sürebilir; historian + CMMS bağlamı bu süreyi kısaltır.

Hedef: Tahmin ufkunu günlerden haftalara taşımak. Bunun için zengin ama amaca uygun (right-sized) veri gerekir.

UYGULAMALI ÖRNEK: KONTROL VANALARINDA SENSÖRSÜZ ANOMALİ YAKALAMA

Bütçe kısıtlı bir tesiste yüzlerce kontrol vanası yalnızca aç/kapa komutu ve uç konum geri bildirimi sağlıyor; ek sensör kurulamıyor.

  • Edge’de aç/kapa süreleri, komut-cevap gecikmesi ve başarısız çevrim oranı izleniyor.
  • Sürede kademeli artış → tıkanma/erzyon olasılığı
  • Başarısız çevrimler → sızdırmazlık/aktüatör problemi

UYGULAMA YOL HARİTASI (90 GÜN → 12 AY)

0–30 gün | Keşif ve mimari

  • Varlık envanteri, veri haritaları, güvenlik kısıtları
  • Hedef KPI’lar: MTBF, MTTR, OEE, tahmin isabeti

30–90 gün | Pilot ve doğrulama

  • 1–2 varlık ailesi (ör. pompalar + kontrol vanaları)
  • Edge toplama, OPC UA/MQTT yayını, küçük bir özellik kümesi
  • Anlamlı uyarı üretimi ve sahada doğrulama

3–6 ay | Ölçekleme ve bağlam

  • Historian + CMMS entegrasyonu, varlık modeli
  • Kullanıcı panoları, iş emri otomasyonu (CMMS tetikleme)

6–12 ay | Yaygınlaştırma ve olgunlaşma

  • Çoklu üretim hattı, model sürümleme/MLOps
  • Tahmin ufkunun uzatılması, ROI takibi

BAŞARI METRİKLERİ VE ROI

  • Plansız duruş: %↓
  • Erken uyarı süresi: gün → hafta
  • Yanlış alarm oranı: %↓ (precision/recall)
  • Yedek parça stoku: sermaye bağlama %↓
  • Bakım saatleri: reaktif → proaktif dağılım

SIK YAPILAN HATALAR (VE KAÇINMA YOLLARI)

  • Teknoloji odaklı başlamak: Önce iş hedefleri ve veri gereksinimi tanımlanmalı.
  • Her şeyi merkeze taşımak: Edge’te özetleme/filtreleme yapmadan IT’ye yüklemek pahalı ve kırılgan.
  • Siber güvenliği es geçmek: IEC 62443 uyumu olmadan entegrasyon sürdürülebilir değildir.
  • CMMS’i dışarıda bırakmak: Tahminin eyleme dönüşmesi için iş emri entegrasyonu şart.
  • Kullanıcıyı unutmamak: Eğitim ve değişim yönetimi olmadan panolar “izlenir ama kullanılmaz”.

SONUÇ

Öngörücü bakım, süreç imalatında duruşları azaltmak, varlık ömrünü uzatmak ve iş güvenliğini artırmak için güçlü bir araçtır. Ancak gerçek etkiyi görmek için IT/OT yakınsamasındaki üç temel engeli—kontrol sistemlerine erişim, uygun sensör verisi, tarihsel/bakım verisinin bağlamsallaştırılması—metodik bir mimariyle aşmak gerekir. Veri-önce yaklaşımı, edge bilişim ve standart tabanlı entegrasyonla birleştiğinde PdM; günlük operasyonların doğal bir parçasına dönüşür.