Bilgi Paketi / Ders Kataloğu
Endüstriyel Yapay Zeka ve Akıllı Üretim Sistemleri
Ders Kodu: CSE444
Ders Türü: Bölüm Seçmeli
Ders Grubu: Lisans
Eğitim Dili: İngilizce
Staj Durumu: Yok
Teori: 2
Uyg.: 2
Kredi: 3
Laboratuvar: 0
AKTS: 6
Amaç

Bu dersin amacı, üretim sistemlerinde yapay zeka, siber-fiziksel sistemler ve IoT teknolojilerinin bütünleşik kullanımını öğretmek; robotik otomasyon, kalite kontrol, kestirimci bakım ve süreç optimizasyonu gibi uygulamalarda endüstriyel yapay zekanın nasıl tasarlanacağını ve uygulanacağını göstermektir.

Özet İçerik

Bu ders, üretim süreçlerinde yapay zeka ve dijital teknolojilerin bütünleşik kullanımını temel alan uygulamalı bir yaklaşımla yapılandırılmıştır. Öğrenciler; algılayıcı verilerinin toplanması ve analiz edilmesinden, endüstriyel robotlar ve üretim hatlarında karar destek sistemlerinin tasarımına kadar uzanan çok aşamalı bir süreci öğreneceklerdir. Ders kapsamında, robotik kol sistemleri, görüntü işleme ile kalite kontrol, kestirimci bakım uygulamaları, üretim optimizasyonu, yapay zeka destekli sınıflandırma ve tahmin algoritmaları, gerçek zamanlı haberleşme protokolleri (MQTT – Message Queuing Telemetry Transport, OPC UA – Open Platform Communications Unified Architecture), üretim verisi görselleştirme ve dijital ikiz (Digital Twin) gibi kavramlara odaklanılacaktır. Ayrıca öğrenciler, Nesnelerin Yapay Zekâsı (AIoT – Artificial Intelligence of Things) tabanlı sistemlerde mikrodenetleyici (ESP32, Raspberry Pi) ve yazılım entegrasyonu yaparak, simülasyon ortamlarında endüstriyel senaryolar geliştireceklerdir. Ders, proje temelli öğrenme yaklaşımıyla gerçek dünyaya yakın çözümler üretmeyi amaçlamaktadır.

Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri
Doç. Dr. Ahmet Çağdaş SEÇKİN
Öğrenme Çıktıları
1.Endüstriyel yapay zeka ve siber-fiziksel sistem mimarisini tanımlar.
2.Gerçek dünya üretim problemleri için veri toplar ve analiz eder.
3.Üretim süreçlerinde kullanılmak üzere makine öğrenmesi modelleri geliştirir.
4.Endüstriyel robotlar ve sensörler ile etkileşimli sistemler tasarlar.
5.Gerçek zamanlı üretim senaryoları için AIoT tabanlı çözüm üretir.
6.Simülasyon araçlarında ve/veya laboratuvarda robotik uygulamaları test eder.
7.Takım çalışması içinde proje geliştirir ve sunar.
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
1.Alur, R. (2015). Principles of cyber-physical systems. MIT press.
2.Stringham, G. (2009). Hardware/firmware interface design: best practices for improving embedded systems development. Newnes.
3.Jamali, J., Bahrami, B., Heidari, A., Allahverdizadeh, P., & Norouzi, F. (2020). Towards the Internet of Things. Springer International Publishing.
4.Lee, J., Davari, H., Singh, J., & Pandhare, V. (2024). Industrial AI: Data-driven applications in manufacturing, energy, and logistics. Springer
5.Kumar, R. (Ed.). (2023). Industrial AI: Practical applications and organizational strategies (AI and Big Data Handbooks). River Publishers.
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
1. Hafta - Teorik & Uygulama
Derse Giriş ve Temel Kavramlar
2. Hafta - Teorik & Uygulama
Akıllı Üretim Sistemlerine Genel Bakış
3. Hafta - Teorik & Uygulama
Algılayıcı Sistemler ve Endüstriyel Veri Toplama
4. Hafta - Teorik & Uygulama
Gömülü Sistemlerle Temel Programlama
5. Hafta - Teorik & Uygulama
Robotik Kolların Temelleri ve Endüstride Kullanımı
6. Hafta - Teorik & Uygulama
Görüntü İşleme Temelleri, Makine Öğrenmesine Giriş
7. Hafta - Teorik & Uygulama
Görüntü İşleme ve Kalite Kontrol
8. Hafta - Teorik & Uygulama
Öğrenci Projeleri - 1 (Tasarım ve Entegrasyon Aşaması)
9. Hafta - Teorik & Uygulama
AIoT: Yapay Zeka ve Nesnelerin İnterneti Entegrasyonu
10. Hafta - Teorik & Uygulama
Gerçek Zamanlı Haberleşme ve Protokoller, Kestirimci Bakım ve Anomali Tespiti
11. Hafta - Teorik & Uygulama
Dijital İkiz ve Simülasyon Tabanlı Üretim
12. Hafta - Teorik & Uygulama
Mobil Robotik
13. Hafta - Teorik & Uygulama
Üretim Verisi Görselleştirme ve Raporlama
14. Hafta - Teorik & Uygulama
Öğrenci Projeleri - 2 (Sunumlar ve Değerlendirme)
Değerlendirme
Değerlendirme TürüAdetYüzde
Dönem Sonu Sınavı (Final)1%60
Dönem Ödevi1%40
İş Yükü Hesaplaması
EtkinlikSayısıÖn HazırlıkSüreToplam Iş Yükü (Saat)
Kuramsal Ders140228
Uygulamalı Ders140228
Ödev140114
Dönem Ödevi116824
Ara Sınav116824
Dönem Sonu Sınavı1161632
TOPLAM İŞ YÜKÜ (Saat)150
Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi
PÇ-1
PÇ-2
PÇ-3
PÇ-4
PÇ-5
PÇ-6
PÇ-7
PÇ-8
PÇ-9
PÇ-10
PÇ-11
OÇ-1
4
3
4
3
4
3
3
2
2
3
3
OÇ-2
4
5
5
4
5
4
4
3
2
3
4
OÇ-3
5
5
5
5
5
4
4
3
3
3
5
OÇ-4
4
4
5
5
5
4
4
3
3
3
5
OÇ-5
4
4
5
4
5
4
4
3
3
3
5
OÇ-6
4
4
4
4
5
5
4
3
3
3
5
OÇ-7
3
3
4
4
4
3
3
5
5
4
4
Adnan Menderes Üniversitesi - Bilgi Paketi / Ders Kataloğu
2026