Sanal ve artırılmış gerçeklik teknolojisinin yatırım ve işletme maliyetine etkisi. Talaşlı imalat yatırımı üzerine uygulama örneği

Abstract

Endüstri 4.0 ve imalatta dijital dönüşüm çerçevelerinde listelenen ve Türkiye için dijital dönüşüm yol haritasında yer alan arttırılmış gerçeklik (AG) ve sanal gerçeklik (SG) teknolojilerinin imalat süreçlerine uyarlanması ve bu yolla imalat maliyeti ve sürdürülebilirlik performansının iyileştirilmesi, imalat işletmeleri açısından birinci öncelik haline gelmiştir. Sanal ve artırılmış gerçeklik teknolojisi ile ilgili literatür taramasında incelenen geçmiş çalışmalardan, sanal teknolojilerinin bir çok sektöre ve sürece belirgin etkilerinin olduğu görülmektedir. Özellikle medya, eğlence ve oyun sektöründe bu teknolojiler yüksek oranda kullanılırken; sanal ve artırılmış gerçeklik teknolojisinin, yarattığı gelir ve istihdam açısından ekonomiye katma değeri yüksek, rekabetin yoğun olduğu ve dijital dönüşümde öncelik arz eden üretim işletmelerinde kullanımı ve bu teknolojinin üretim süreçlerinin adaptasyonunun hala sınırlı düzeyde olduğu, bu teknolojilerinin üretim bağlamında penetrasyonunun henüz gerçekleşmediği görülmektedir. Bir çok geçmiş çalışma Endüstri 4.0 teknolojilerinin uygulamasında en önemli zorluklardan birisinin "Maliyet/Fayda oranın ve yatırım getirisi yetersiz olması veya ölçülememesi" olduğu ortaya konulmuştur. Bu nedenle AG/SG teknolojilerinin imalatta kullanılmasına dair analizler ve örnek uygulamalar, ve özellikle bu teknolojinin fayda/maliyet değerlendirmelerini içeren yatırım analizi yaklaşım ve çözümlerine dair çalışmalar önem kazanmaktadır. Ancak literatürde ve özellikle Türkiye bağlamında yapılan bilimsel araştırma ve yayınlarda, bu konuya teorik çerçeveler kapsamında yürütülmüş örnek uygulamalarla katkı sağlayan çalışmalar sınırlı sayıdadır. Bu bağlamda, bu tez çalışması literatürdeki bu ihtiyaca yönelik bir analiz ve uygulama örneği sunarak, teorik ve uygulamalı alanda katkı sunmayı hedeflemektedir. Çalışmanın kapsamında, özellikle talaşlı imalat sektöründe robotik kurulum projesine dair bir yatırım analizi örnek uygulaması ile, teorik çerçeveden elde edilen tümevarım yaklaşımı ve tasarım araştırma metodolojisi ( Design Research Methodology "DRM") yöntemleri kullanarak, sanal ve artırılmış gerçeklik teknolojisinin yatırım ve işletme maliyetine etkisinin araştırılarak ortaya konulması amaçlanmıştır. Araştırma, sistematik araştırma metodolojisi ile literatür taraması yapılmıştır. Literatür taraması sonucu kalitatif analiz ile üç adet araştırma sorusu belirlenmiş ve bu soruların cevaplarına ulaşmak için vaka çalışması yapılmıştır. Vaka analizine dayanan araştırmamızda önceki projeler referans alınarak, talaşlı imalatta robotlu üretime geçiş projesi üzerine sanal teknolojilerin bu projeye uygulanabilirliği veya projenin tasarımı, modellenmesi, simülasyonu, yerleşim ve maliyet planlaması gibi konular ele alınmıştır. Yapılan simülasyon ve maliyet planlaması sonucu olan dijital ikiz, gerçek saha kurulumunda gerçeğe yakın uygulanmıştır. Yapılan AG/SG teknolojilerinin bir üretim işletmesinin talaşlı imalat sürecine adaptasyonuna dair vaka analizi çalışmasına ek olarak robotlu üretime geçiş yatırım sürecinde sanal teknolojilerin işletmeler üzerinde yatırım ve işletme maliyetlerine olan etkileri araştırılmıştır. Örnek robotlu yatırım vaka çalışması üzerinden bu teknolojilerin kullanımının, yeni yatırım ve işletme maliyetini düşürecek yönde etki ettiği doğrulanmıştır. Bu şekilde yukarıda sözü edilen fayda maliyet analizi ve yatırım getirisi yetersizliğine ilişkin dijitalleşme engelinin aşılmasına yönelik bir sonuç elde edilmiştir.