Data Analytics and Cyber-Physical Systems in Decision-Making

Decision-making in smart manufacturing leverages four main analytics approaches—each with distinct data requirements:

  • Rule-based systems use predefined logic (e.g., if–then conditions) and require no data. They are ideal for automating repetitive tasks and enforcing workflows early in digitalization.
  • Statistical analysis utilizes structured historical data to identify trends, variability, or patterns. These methods require moderate data volumes and are used in quality control, maintenance, and inventory planning.
  • Narrow AI (e.g., machine learning, deep learning) solves well-defined tasks like predictive maintenance or anomaly detection. It needs large, labeled datasets to learn from and perform effectively.
  • Generative AI (GenAI) requires the highest data volume. It synthesizes diverse, integrated data across domains—such as production, quality, CRM, or supply chains—to produce insights, content, or adaptive decisions. This method depends on digital maturity and system interoperability.

To enable these analytics layers, data must be continuously generated, transmitted, and processed. This requires a foundational infrastructure known as a Cyber-Physical System (CPS). A CPS connects operational technology (OT) with information technology (IT), integrating systems like ERP, MES, SCADA, and PLCs. It enables real-time monitoring, traceability, and cross-system communication.

Without CPS, data remains siloed and fragmented—limiting the scope and effectiveness of analytics, especially for AI and GenAI. A mature CPS ensures scalable, structured, and real-time data flow, forming the backbone of intelligent manufacturing.

Are you truly ready for AI / GAI or should you first build the foundation?

Değişim ve Entegrasyon |

Yazılımlar bizi kendi ağlarına çekiyor. Verinin stratejik silaha dönüşmesi, akıllı nesnelerden toplanan küçük verilerin toplamdaki büyük etkisi entegrasyon konusunun önemini giderek artırıyor. Bilgiyi üreten, toplayan, saklayan, analiz eden, paylaşan ve kullanan üstün ateş gücü elde ediyor. İşte bu aşamada karşımıza tüm bu amaçların gerçekleştirilmesine olanak sağlayan yeni bir yapı çıkıyor: Bilgi çağının son sürüm/güncel işletim sistemi: CPS (Cyber Physical System).

CPS, OT (Operations Technology) ile IT (Information Technology) entegrasyonu ile elde edilen dikey entegrasyon olarak da tanımlanır.

CPS yapısı daha önceleri silo şeklinde ayrık çalışan; motivasyonları, hedefleri ve öncelikleri farklı disiplinlerin iş birliği içinde çalışmasını gerektiriyor. IT mühendisleri (security, privacy) ile Endüstriyel Otomasyon mühendislerinin (up-time, safety) kendi alanları dışına çıkmalarını, farklı alanlardaki problemlere çözüm üretmelerini gerektiriyor. Yeni dönem sadece makine ve sistemlerin değil aynı zamanda farklı departmanların da entegrasyonunu zorunlu kılıyor. Makineleri entegre etmek ya da değişimin teknik boyutunu gerçekleştirmek bir şekilde yapılabiliyor, ancak insanları yeni sisteme entegre etmek, yani değişimin sosyal boyutu her zaman kolay olmuyor.

Üretimin Yeni Eko-Sistemi

Bilgi teknolojilerinde yaşanan daha önceki değişimler değer zinciri yapısının değişmesine neden olurken; şu an yaşadığımız değişim, yani IoT, bizati ürünü dönüştürüyor, yeni rekabet dönemini veri yönetimi üzerine kurguluyor. İmalat endüstrisi de bu değişime ayak uydurabilmek için epey çaba sarf ediyor. SCP ‘lerin oluşturduğu yeni eko-sistemin bir parçası olabilmek ve varlığını devam ettirebilmek için yeni sisteme uyum sağlayacak kendi akıllı sistemini kurmak zorunda.

İşletme yönetimi, fırtınalı havada gemi yönetmeye benzer. Doğru kararların, hızlı bir şekilde alınabilmesi için birçok yerden gelen verinin değerlendirilmesine gereksinim vardır. Ancak, sürekli ve öngörülemez değişimin ortaya çıkardığı karmaşıklık, işletmeleri bu aşamada zorlamaktadır. Bu durum, iş ve performans kayıplarına neden olarak işletmelerin rekabet gücünü zayıflatmaktadır. Literatürde birçok çalışmada, ön görülemeyen belirsizliği yönetebilmek ve değişime hızlı adapte olabilmek için çevikliğin önemi vurgulanmıştır.

Çevikliğinin özünde, “Algı – Analiz – Karar verme – Aksiyona geçme” adımlarından oluşan etki/tepki çevirimini olabildiğince kısaltarak, karar verme sürecini hızlandırmak yatar. Bunun için süreçler arasında entegrasyona, sanal iletişim ağlarına ve etkin bilgi yönetim sistemine gereksinim vardır. Bugün,Endüstri 4.0 teknolojileri ile etki/tepki çevrimini hızlandırarak, doğru kararların, hızlı bir şekilde alınmasına katkı sağlayabiliyor; işletmelerin karar verme ve adaptasyon süreçlerini hızlandırarak çevik olabilmelerinin önünü açabiliyoruz. Bu bağlamda, Endüstri 4.0’ı çevik stratejilerin dijital konsept üzerinde kurgulanması ve yönetilmesi konsepti; en önemli getirisinin ise etkin bilgi yönetimi sürecinden gelen etki/tepki zamanını kısaltması olduğu belirtilebilir.

Çevik stratejileri uygulayabilmek için bilginin ilk üretildiği yerden, gerçek zamanlı ve doğru olarak, ilgili fonksiyonlar arasında paylaşılması; bunun için de CPS olarak tanımlanan IT ve OT teknolojilerinin entegrasyonu ile elde edilen temel iletişim ağının kurulması (Business segment / Product Segment / Manufacturing Segment), özellikle dijital dönüşüm sürecine girmek isteyen firmalar için son derece önemlidir.

Akıllı fabrikaların en önemli karakteristiği, tüm sistem bileşenlerinin birbirlerine bağlanarak (connected) iletişim kurabilmesi (Inter-operability) ve her bileşenin duruma göre kendi özerk kararını alabilmesi (De-centralized decision making) sonucunda ortaya çıkan, ön görülemeyen etkiye hızlı tepki verebilme yeteneğidir. SCP’ ler tarafından üretilen verilerin, CPS üzerinden taşınması sonucunda büyük veriye ulaşıyor; analitik sayesinde büyük veriden anlamlı sonuçlar çıkarabiliyoruz (data – information – knowledge).

CPS ‘ler sadece fabrika içindeki iletişime değil, aynı zamanda başka akıllı sistemler ile de iletişime geçebilmesine olanak sağlıyor. Eş zamanlı mühendislik çalışmaları ya da stratejik iş birliği için tedarikçi sistemlerine; müşteri davranışını/ürün performansını izleyebilmek için müşteri sistemlerine ya da trafik/hava durumu sistemleri gibi diğer akıllı sistemlere de bağlanabilmenize, iletişim kurabilmenize olanak sağlıyor. CPS sayesinde her yerden veri alabiliyor, alınan verileri birbiri ile ilişkilendiriyor ve daha doğru kararları, hızlıca alabiliyoruz. Pazar ne istiyor, siparişim nerede, hava durumu tedarik zincirimi etkileyecek mi, gibi hayati öneme sahip bilgileri ancak akıllı sistemlerimiz var ise elde edebiliyoruz. Çevikliğe ulaştıran yeni eko-sistem ‘akıl’ üzerine kuruluyor ve sürekli büyüyor. Bu durum sanıyorum aynı zamanda akıllı ürün yapmayan işletmelerin bile neden akıllı üretim sistemlerine sahip olmaları gerektiğini açıklıyor.