Proses veya namıdiğer süreç kavramı temelde bir işi tamamlamak için yürütülen bir dizi adımdır. Biraz daha teknik bir tanımla proses, sisteme giriş yapan bir girdiyi sistemden geçirerek çıktıya dönüştüren, bu işlemi yaparken somut olarak ölçülebilen farklı değerler üreten işlemler kümesidir.

Prosesler her gün hayatımızın her alanında kendini gösterir. Bitkilerin fotosentez ile karbondioksit ve suyu glikoza dönüştürmesi, her gün yediğimiz gıdaların hücrelerimizde enerjiye dönüşmesi, her nefes alıp verişimizde akciğerlerimize dolan oksijen ile kanımızın temizlenmesi... Farkında olmasak da yaşamımızı sürdürmemizi sağlayan proseslerdir.

Proses kavramı endüstrinin de temel taşlarındandır. Endüstriyel prosesler genellikle çok büyük ölçekte gerçekleştirilen, bir parçanın veya ögelerin imalatına yardımcı olmak için kimyasal, fiziksel, elektriksel veya mekanik adımları içeren prosedürlerden oluşur. Proseslerin ortak özellikleri; dönüştürme, geri besleme ve tekrarlanabilirliktir. Proseslerin temel unsurları ise; tedarikçiler, girdiler, çıktılar, müşteriler ve müşteri ihtiyaçları, performans ölçütleri ve proses aktiviteleridir.Proses yaklaşımlarının temel amacı, müşteri talebini karşılamak ve verimli bir girdi elde ederken maliyeti en aza indirmektir. Proseslerin tasarımı, modellenmesi, kontrolü ve doğru şekilde uygulanması endüstriyel faaliyetlerin olumlu sonuçlanması açısından çok önemlidir. Proses işletmelerin olumsuz çıktıları fark etmelerine, sorunun kaynağını belirlemelerine ve problemleri çözmelerine olanak tanıyan sistematik bir yaklaşım sağlar. Üretim kapasitesini güçlendirir, zararları asgari düzeye indirir ve üretim maliyetlerini düşürür.

Proses Tasarımı ve Aşamaları

Kimya endüstrisinde, üretilen sayısız ürün için gerçekleştirilen kimyasal prosesler istenilen kimyasallar ve materyallerin kimyasal tesislerinde üretimi ve imalatında kullanılan süreçler bütünü olarak açıklanabilir. Kimya mühendisliğinde proses tasarımı, maddelerin arzu edilen fiziksel ve/veya kimyasal dönüşümleri için proseslerin tasarlanmasıdır. Bir prosesin tasarımı zordur. Çünkü,
- Tasarım problemleri az tanımlıdır ve tasarım için gerekli bilgilerin çok az kısmı mevcuttur.
- Tasarım problemlerinin tek bir çözümü yoktur.
- Proses tasarımı yaratıcılık ister.
- Tasarım hakkında bilgi toplama,
- Çözüm
- Tartışmalar ve alternatif çözümler,
- Tasarım önerisi geliştirme (blok akış diyagramının çizimi),
- Tasarım önerisine yönelik araştırma,
- Kabul edilen tasarım önerisi hesapları,
- Yapım (prototip),
- Test ve tasarımın geliştirilmesi
- Üretim
şeklinde sıralanabilir.

Tasarım dokümanında: blok akış ve blok tesis akım diyagramları, proses akım diyagramı, P&ID (proses kontrol, ekipman ölçüleri vb.), spesifikasyonlar (ekipmanların tasarım gereksinimleri) bulunmalıdır.

Günümüz kimya endüstrisinde uygulanan temel proseslerden bazıları çok eskilere dayanabilir (amonyak sentezi için uygulanan Haber Bosch prosesi veya rafinerilerdeki atmosferik distilasyon prosesleri gibi). Ancak gelişen teknoloji, çevre sağlığı konusundaki endişeler, enerji verimliliğinin artan önemi, ekonomik parametreler gibi birçok etken, hem mevcut proseslerin tasarımlarının iyileştirilmesi hem de yeni proseslerin geliştirilmesi ihtiyacını doğuruyor. SOCAR Türkiye Ar-Ge ve İnovasyon A.Ş. Proses Geliştirme ekibi olarak bu ihtiyaçlara yönelik çözümler geliştiriyoruz. Mevcut proseslerin modellenmesi ve optimizasyonu ve sürdürülebilirlik hedeflerimize yönelik yeni proseslerin geliştirilmesi üzerine projeler üretiyoruz.

Proses Sistemleri Merkezi (PSM) Hakkında

SOCAR Türkiye Ar-Ge ve İnovasyon A.Ş. olarak geçen yıl [1] Gebze Teknik Üniversite’nde açtığımız Proses Sistemleri Merkezi (PSM) dijital çözümleri ile ürün ve süreç geliştirme konusunda katkılar sağlıyor. Şu anda aktif olarak 3 lisansüstü öğrencisi doğrudan SOCAR ihtiyaçlarına yönelik tez çalışmaları ile endüstriyel problemlere yenilikçi ve akademik çözümler getiriyor. Bu çözümlerin bir kısmı da çok sayıda makale ve sunum ile ayrıca duyuruluyor. Ek olarak, çok sayıda lisans öğrencisi de küçük ölçekli projeler ile çalışmalara dahil edilerek lisansüstü eğitimleri ve potansiyel PSM çalışanı olmak için hazırlanıyor.

Proses sistemleri mühendisliğinin çalışma alanları arasında yer alan modelleme, optimizasyon, tasarım, makine öğrenmesi, kontrol ve otomasyon gibi konular PSM’nin öncelikli ilgi alanlarını oluşturuyor. Bununla birlikte PSM’nin öncelikli çalışmaları; drone kullanarak proses ihtiyaçlarına yönelik yapay zekâ odaklı algoritmalar geliştirilmesi [2], çıkarımcı sensör tasarımı, biyoreaktör tasarımı ve optimizasyonu, belirsizlik altında akıllı ve entegre enerji ağı tasarımı, görüntü işleme odaklı ürün geliştirme olarak özetlenebilir.

PSM’nin öncelikli hedefleri arasında açık kaynaklı kodlar sayesinde farklı ve spesifik ihtiyaçlara yönelik modifikasyonlar yapılabilmekle birlikte korozyon tespiti ve enerji verimliliği odaklı çözümler geliştirilmesi yer almaktadır. Kesikli ve sürekli optimizasyon yöntemleri ile proses verisi üzerinde teorik olarak en iyi çıkarımcı sensör tasarımı da gerçekleştiriliyor. İleri düzey optimizasyon yapıları, biyoreaktör tasarımı ve optimum çalışma koşullarının belirlenmesi için de geliştiriliyor. Yazılım ve matematik odaklı geliştirmelere ek olarak, görüntü işleme yöntemleri ile katı parçacıkların dağılım analizini yüksek doğrulukta tespit eden ürün tasarımı da son aşamasına geldi. SOCAR Türkiye Ar-Ge ve İnovasyon A.Ş. olarak Proses Sistemleri Merkezi sayesinde yenilikçi projelerimizi sektörümüze duyurmaya devam edeceğiz.