Endüstriyel Otomasyon Eğitiminde On Yıllık Deney
Bakersfield College'ın Endüstriyel Otomasyon programı, endüstriyel otomasyon eğitiminin bölgesel iş gücü gereksinimleriyle yakından bağlantılı hâle geldiğini açıkça göstererek onuncu yılına ulaştı.
Program, California'nın ilk topluluk koleji lisans derecesi pilot programının bir parçası olarak, nitelikli personel bulmakta zorlanan işverenler için yerel mühendislik ve otomasyon yetenekleri geliştirmek gibi pratik bir amaçla başladı.
İlk mezunları arasında yalnızca yedi öğrenci vardı. On yıl sonra program, 34 öğrenciden oluşan rekor bir mezun grubu verdi ve iş arayan mezunlar arasında %98'lik işe yerleştirme oranı bildirdi.
Endüstriyel açıdan bakıldığında bu ilerleme, tek başına öğrenci sayılarından daha önemli. Otomasyon sistemleri giderek karmaşıklaşıyor, ancak hem kontrol donanımını hem de üretim süreçlerini anlayan teknisyen ve mühendislerin bulunabilirliği her zaman aynı hızda artmadı.
Sektör Talebi Programı Oluşturdu
Programın ilk gelişimi, basit bir endüstriyel sorundan kaynaklandı.
Yerel işverenler otomasyon sistemleriyle çalışabilecek kişilere ihtiyaç duyuyordu, ancak bölgesel yetenek havuzu çok küçüktü. Bu nedenle şirketler Kern County dışından, hatta bazı durumlarda Amerika Birleşik Devletleri dışından personel alıyordu.
Bu durum, endüstriyel otomasyon istihdamının önemli bir özelliğini ortaya koyuyor: Şirketlerin yalnızca programcılara ihtiyacı yok.
Modern otomasyon personelinin PLC'leri, endüstriyel ağları, sensörleri, robotiği, hareket sistemlerini, makine görüşünü, elektrik kablolamasını, sorun gidermeyi ve üretim yazılımlarını anlaması gerekebilir. Ayrıca bu teknolojilerin faal bir tesiste nasıl etkileşime girdiğini de anlamaları gerekir.
Bakersfield College, otomasyonu dar tanımlı bir programlama disiplini olarak ele almak yerine programını bu daha kapsamlı gereksinim etrafında yapılandırmış görünüyor.
Laboratuvar Gerçek Sınıfa Dönüşüyor
Robotik laboratuvarının genişletilmesi özellikle önem taşıyor.
Öğrenciler artık endüstriyel robotlar, bilgisayarlı görü, otomasyon kontrolörleri ve insansı ile dört ayaklı robotlar da dâhil olmak üzere daha yeni robotik platformlarla tanışıyor.
Bu tür bir laboratuvar ortamı, geleneksel sınıf öğretiminin kolayca sağlayamayacağı bir şey sunar: fiziksel sistemlerde sorun giderme fırsatı.
Gerçek bir otomasyon kurulumunda arıza nadiren anlaşılır bir yazılım hatası olarak ortaya çıkar. Bir teknisyenin sorunun sensörden, kablo bağlantısından, G/Ç modülünden, denetleyici mantığından, ağ iletişiminden, mekanik konumlandırmadan veya uygulama yazılımından kaynaklanıp kaynaklanmadığını belirlemesi gerekebilir.
Bu teşhis süreci, bir otomasyon programının öğretebileceği en değerli becerilerden biridir.
Robotik Becerileri Robot Programlamanın Ötesine Genişliyor
Günümüzde öğrenciler robotlar kurmayı ve programlamayı öğreniyor; ancak asıl geniş kapsamlı değer, eksiksiz otomasyon mimarilerini anlamakta yatıyor.
Bir robot genellikle daha büyük bir sistemin içindeki tek bir bileşen olarak çalışır. Performansı PLC kontrolüne, güvenlik devrelerine, görüş sistemlerine, endüstriyel Ethernet'e, sensörlere, servo sürücülere, robot kolu uç ekipmanlarına ve üretim veritabanlarına bağlı olabilir.
Bu nedenle geleceğin otomasyon mühendisleri, birbirinden kopuk robotik becerileri yerine sistem düzeyinde bilgiye ihtiyaç duyacak.
Bakersfield College öğrencilerinin deneyimi bu yönelimi yansıtıyor. Öğrenciler, uygulamalı sorun giderme becerileri geliştirirken robotik etkinliklerine, stajlara, laboratuvar çalışmalarına ve işverenlerle etkileşimlere katılıyor.
Bilgisayarlı Görü, Otomasyon Teknisyenlerinin Rollerini Değiştiriyor
Mezun Francisco Hernandez'in deneyimi, başka bir yararlı örnek sunuyor.
Artık üretim hattında kusurları tespit eden ve tarım ürünlerini sınıflandıran bir bilgisayarlı görü sistemiyle çalışıyor.
Bu, endüstriyel otomasyonda daha geniş kapsamlı bir dönüşümü temsil eder. Görüş sistemleri, denetim görevlerini insan operatörlerden giderek daha fazla otomatik algılama ve sınıflandırma sistemlerine aktarıyor.
Bununla birlikte, makine görüşünün uygulanması teknik personele olan ihtiyacı ortadan kaldırmaz.
Birilerinin hâlâ kameraları yapılandırması, algılama parametrelerini doğrulaması, iletişim sorunlarını gidermesi, ekipmanların bakımını yapması, yanlış algılamaları araştırması ve denetim sonuçlarını üretim kontrol sistemine bağlaması gerekir.
Başka bir deyişle otomasyon, teknik iş yükünü ortadan kaldırmak yerine değiştirir.
Stajlar Sektörle Doğrudan Bağlantı Kuruyor
Programın işverenlerle ilişkisi, bildirilen istihdam sonuçlarının ardındaki bir diğer önemli etkendir.
Yıllık kariyer fuarı birçok bölgeden şirketin ilgisini çekerken öğrenciler stajlar ve laboratuvar pozisyonları aracılığıyla pratik deneyim kazanabilir.
Bu sektör bağlantısı, akademik eğitim ile üretim gereksinimleri arasındaki mesafeyi azaltır.
Otomasyon işverenleri açısından kontrolörler, robotlar, görüntü sistemleri, kablolama ve sorun giderme konularında daha önce çalışmış bir aday, deneyimi yalnızca teorik derslerle sınırlı olan birinden farklı bir profil sunar.
Aynı ilke, otomasyon personelinin robotik, mühendislik sistemleri ve özel kontrol teknolojileriyle çalışabildiği ulusal laboratuvarlar ve ileri üretim kuruluşları için de geçerlidir.
Otomasyon İş Gücü Geliştirme Bir Sistem Gereksinimine Dönüşüyor
Bakersfield örneği daha geniş kapsamlı bir endüstriyel soruna da dikkat çeker.
Otomasyon iş gücü açığı yalnızca daha fazla robot satın alınarak çözülemez.
Her otomatik üretim sistemi; mühendislik, devreye alma, programlama, bakım, arıza teşhisi, siber güvenlik, güvenlik doğrulaması ve yaşam döngüsü desteği gerektirir.
Tesisler daha fazla bağlantılı ekipman kullanıma sundukça gerekli beceri seti de genişler.
Modern bir otomasyon teknisyeni giderek daha fazla elektrik mühendisliği, kontrol mühendisliği, bilgi teknolojileri, robotik ve üretim operasyonları arasında çalışabilir.
Bu da disiplinler arası eğitimi özellikle değerli kılar.
Robotlar İşleri Otomatik Olarak Ortadan Kaldırmaz
Profesör Roy Allard’ın robotların genellikle sıkıcı, tehlikeli veya kirli işlerin yerini aldığı yönündeki gözlemi, endüstriyel otomasyonda önemli bir ayrıma işaret eder.
Birçok robotik uygulamanın temel amacı, tekrarlayan veya tehlikeli görevleri insanlardan makinelere aktarmaktır.
Bunun ardından insan iş gücü; sorun giderme, süreç optimizasyonu, programlama, bakım, denetim ve mühendislik muhakemesi gerektiren faaliyetlere yönelir.
Bana göre daha doğru ifade “robotlar çalışanların yerini alır” değildir.
Bunun yerine, robotlar insan emeğini üretim sistemi genelinde yeniden dağıtır.
Ekonomik sonuç, büyük ölçüde şirketlerin bu otomatik sistemleri işletmek ve geliştirmek için gereken iş gücüne yatırım yapıp yapmamasına bağlıdır.
Eğitim Altyapısını Ölçeklendirmedeki Bir Sonraki Zorluk
Programın büyümesi, birçok başarılı teknik programın er ya da geç karşılaştığı bir sorunu ortaya çıkarır: kapasite.
Daha fazla öğrenci; daha fazla eğitmen, laboratuvar ekipmanı, çalışma istasyonu, robotik platform, elektrik eğitimi sistemi ve uygulamalı proje alanı gerektirir.
Bu yalnızca bir eğitim yönetimi meselesi değil.
Endüstriyel otomasyon ekipmanlarının fiziksel sınırlamaları vardır. Laboratuvar erişimi çok kısıtlıysa öğrenciler devreye alma, kablolama, robot kullanımı veya arıza giderme konularını etkili biçimde öğrenemez.
Dolayısıyla mezun sayısını artırmak, eğitim altyapısına paralel yatırım yapılmasını gerektiriyor.
İnsansı Robotlar İlgi Çekici, Ancak Temeller Hâlâ Önemli
İnsansı ve dört ayaklı robotların planlanan kullanımı, robotik eğitiminin hangi yöne ilerleyebileceğine işaret ediyor.
Bu platformlar öğrencileri gelişmiş algılama, hareket kabiliyeti, insan-makine etkileşimi, otonom navigasyon ve robotik kontrolle tanıştırabilir.
Ancak eğitimin değeri robotun kendisinin yeniliğinden kaynaklanmamalı.
Öğrencilerin hâlâ şu temelleri anlaması gerekiyor: sensörler, aktüatörler, kontrol mantığı, iletişim ağları, güvenlik işlevleri, hareket kontrolü, arıza teşhisi ve sistem entegrasyonu.
Robotun fiziksel biçimi değişse bile bu ilkeler geçerliliğini koruyor.
Gelecek On Yıl Entegrasyonla İlgili Olacak
Bakersfield College'ın ilk on yılı, otomasyon eğitiminin bölgesel sanayi talebiyle ne kadar yakından örtüşebileceğini gösteriyor.
Yedi mezundan 34 öğrencilik bir mezuniyet sınıfına ulaşması, bunun ölçülebilir göstergelerinden biri. Bildirilen %98'lik işe yerleştirme oranı da bir diğer gösterge.
Daha da önemlisi, program robotik, bilgisayarlı görü, endüstriyel kontrol, stajlar ve işveren ilişkilerinin birlikte yürütüldüğü bir modele doğru ilerliyor.
Bu yönelim, endüstriyel otomasyonun kendi gelişimiyle örtüşüyor.
Geleceğin otomasyon profesyonelleri birbirinden bağımsız makinelerle çalışmayacak. Robotik, PLC'ler, görüntü işleme, ağ iletişimi, yazılım, veriler ve insan operatörlerin sürekli etkileşim içinde olduğu birbirine bağlı sistemlerle çalışacaklar.
Bu nedenle önümüzdeki on yılın asıl zorluğu, öğrencilere robotları nasıl çalıştıracaklarını öğretmek olmayacak.
Onlara eksiksiz otomatik üretim sistemlerinin nasıl tasarlanacağını, entegre edileceğini, arıza teşhisinin yapılacağını ve sürekli olarak iyileştirileceğini öğretecek.
