Endüstri 4.0 tabanlı akıllı fabrikalar için UWB üzerinden konumlamaya yönelik sensör kartı tasarımı
Sensor board design for localization via UWB for industry 4.0 based smart factories
Yazar: BURAK YAŞAR ÇOLDAŞ
Danışman: PROF. DR. ADNAN KAYA
İzmir Katip Çelebi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Akıllı fabrikalar = Smart factories ; Endüstri 4.0 = Industrial 4.0 ; Geniş bantlı şebekeler = Broadband networks ; Kablosuz iletişim = Wireless communication ; Konum belirleme = Position determination ; Nesnelerin interneti = Internet of things ; Sensörler = Sensors

Özet:
Son zamanlarda, Endüstri 4.0 tabanlı üretim süreçleri, üretim endüstrisinde sürdürülebilirlik, organizasyon yapısı, yalın üretim, ürün geliştirme ve stratejik yönetim gibi farklı alanlara odaklanarak, araştırmacılar tarafından büyük ilgi görmüştür. Farklı optimal kontrol modelleri ile Endüstri 4.0 tabanlı bir akıllı fabrika sistemi arasındaki ilişki araştırılmaya başlanmış, akıllı fabrikaların uygulanmasıyla ilgili faydaları, zorlukları ve riskleri analiz etmek için kapsamlı çalışmalar yapılmıştır. Endüstri 4.0 şeffaflık, izleme, bağlanabilirlik ve esneklik ile ilgili nesnelerin interneti (Internet of Things) (IoT)'nin katkılarına odaklanmaktadır. Endüstri 4.0 tabanlı akıllı fabrikalar, fiziksel ve siber teknolojileri birleştirerek ilgili teknolojileri daha karmaşık ve daha doğru hale getiriyor. IoT, çağında üretim süreçlerinin şeffaflığını, kontrol edilebilirliğini ve performansını geliştirmek; gelişmiş düşük maliyetli sensör
teknolojileri ile veri toplamak ve bunları üretim şirketleri ve tedarik zincirleri tarafından etkin performans için kullanmak kaçınılmaz olmuştur. Bu çalışmada IoT, akıllı sensörler, elektronik cihazların kablosuz haberleşmesi tabanlı hizmetler gibi farklı teknolojilerin kullanımı ile endüstriyel ortamlarda geleneksel metotlardan dijital dönüşüme geçiş için katkıda bulunulması hedeflenmektedir. Çalışmanın merkezinde, mermer fabrikaları başta olmak üzere birçok endüstriyel
ortamda çalışabilecek sistem tasarımları bulunmaktadır. Geleneksel üretim yapan endüstriyel ortamlarda teknolojik gelişmelerin uygulanabilmesi için; Bu tez çalışmasında, gerçek zamanlı konum takip sistemi, için alt yapı oluşturulmuştur.
Çeşitli sensörlerden veri alan bu verileri işledikten sonra, işçiler için çevresel koşulları korumak ve bir akıllı fabrika ortamında mamül, yarı mamül ürünleririni taşıma-transfer işlemini gerçekleştiren AFSUAM akıllı taşıma-transfer sisteminde vagonları kontrol eden bir elektronik kart ve bu kartın gömülü yazılım tasarımı hedefleri gerçekleştirilmiştir.

Abstract:
Now, Industry 4.0-based production operations have interested great care by researchers, focusing areas for example maintainability in the manufacturing industry, organizational structure, lean manufacture, product improvement. The connection between different best supervision models and Industry 4.0-based smart factories started to be explored and extensive studies have been performed to analyze the benefits, challenges, and risks associated with the implementation of smart factories. It focuses on the contributions of the Internet of Things (IoT) related to transparency, monitoring, connectivity, and flexibility within Industry 4.0. Industry 4.0-based smart factories combine physical and cyber technologies, making related technologies more complicated and more correct. To improve the transparency, controllability and performance of production processes in the age of IoT; It has been become inevitable to collect data with improved low-cost sensor technologies and use them for effective performance by manufacturing companies and supply chains. In this study, it is purpose to contribute to the transition from traditional methods to digital transformation in industrial environments with the use of different technologies such as IoT, smart sensors, wireless communication-based services of electronic devices. In the center of the study, there are system designs that can work in many industrial environments, especially marble factories. To apply technological developments in traditional production industrial environments; Infrastructure has been created for realtime location tracking system. Then, an electronic card that controls the wagons and the embedded software of this card were designed in the AFSUAM intelligent transport-transfer system, which receives data from various sensors and processes these data, protects the environmental conditions for the workers and carries out the transport-transfer process of finished and semi-finished products in a smart factory environment.