18. yüzyıla kadar insanlar üretim için kendi kas güçlerini, hayvanları ve yel değirmenleri-su değirmenlerini kullanıyorlardı. Sömürge imparatorlukları gittikçe zenginleşmeye başladıkça talepler de buna bağlı olarak artmaya başladı. İnsanlığın artan taleplerini 18. yüzyılın sonunda (1784’te) su ve buhar gücü ile çalışan makineler karşılamaya başladı. Üretimde maliyeti düşüren ve hızı arttıran bu gelişmelere gelecekte Sanayi Devrimi denmeye başlandı. Aslında bu endüstri 4.0 denilen kavrama gidişteki ilk adımı oluşturuyordu.
20. yüzyılın başına geldiğimizde Henry Ford’un başını çektiği Endüstri 2.0 kavramı ortaya çıktı. Amerika’daki mezbahalarda bulunan seri üretim bantlarından etkilenerek seri bantta otomobil üretmeye başladı. Bu seri bantlarda buhar makinelerinin yerini elektrik ile çalışan makineler aldı. Bu makineler daha küçük, daha verimli ve seri üretimi beraberinde getirmeleri ile avantajlıydılar.
1960’lı yıllarda bilgisayar ile yeni bir ivme kazanıldı. Bu kazanılan ivmede bilgisayar ve robotlar ile gelişen Endüstri 3.0 1970’li yıllarda ortaya çıktı. Artık Endüstri 3.0 ile analog sistemlerin yerini dijital sistemler almaya başlamıştı.
2011 yılına geldiğimizde Almanya’da Hannover Fuarı’nda Almanya’nın dünyaya duyurduğu bir kavramdı. Temel amaçlardan birisi, ara elemanları yani kas gücünü robotlaştırarak ekstra gelir ve kaliteli ürün çıkartmak. Ana amacı ise üretimle direkt ya da dolaylı olarak ilişkili olan bütün birimlerin birbiri ile internet üzerinden anlık ortak çalışmasını, dijital verilerin yazılımın ve bilişim teknolojilerinin birbiri ile entegre olarak çalışmasını sağlamaktır.
İçindekiler
Endüstri 4.0 Nedir?
Endüstri 4.0, makine gücünün; insan gücünün yerini alarak üretim süreçlerini kendiliğinden yönetebilir hale gelmesi olarak tanımlanabilir. Makinelerin bilgisayarlar ve internet teknolojilerindeki yeni gelişimler sayesinde koordine edilebilir hale gelmesi yeni sanayi devrimini ortaya çıkarmıştır. “Nesnelerin İnterneti” kavramı olarak bilinen bu yeni sistem sayesinde üretimde ileri seviyeye atlanmış ve fabrikaların kendini yönetebilir olması ile ileri düzey teknolojiye geçilmektedir.
Endüstri 4.0, Alman Hükümetinin desteklediği ve geleneksel üretim yönteminden bilgisayar ve internet destekli yeni üretim modeline geçişi sağlayan bir teknoloji projesi olarak başlamıştır. Projenin amacı; kaynak verimliliğinde artışı sağlamak, müşterilerinde üretim sürecine dahil olabileceği bir entegrasyonun sağlanabilmesidir.
Neden Endüstri 4.0’a Geçmek İsteniyor?
ABD, Almanya ve İngiltere gibi gelişmiş ekonomiler, 2008 yılında yaşanan küresel finansal krizin hemen ardından, imalat sanayilerini yeniden canlandırmak amacıyla “yeniden endüstrileşme” stratejilerini geliştirmeye başladılar. Finansal kriz reel sektörün önemini ve dinamiklerini yeniden hatırlattı. Gelişmiş ülkeler, yeniden endüstrileşme hareketi kapsamında, mevcut imalat yöntemleri ve teknolojileri üzerinde iyileştirmeler yapmak yerine, bilgi ve iletişim teknolojilerinin (ICT- Information and Communication Technologies) ve dijital imalat teknolojilerinin uygulama ve yetenekleri üzerine odaklanmıştır
Avrupa Doğu’yu Nasıl Yenecek?
Hızlı İnovasyon
Doğu’nun üretimde yaptığı en önemli şeylerden birisi taklittir* (ki bunu birçoğumuz inkar etmez). Batı ise bu taklitleri Endüstri 4.0 ile birlikte hızlı inovasyonlarını çok daha hızlı bir şekilde piyasaya sürerek, taklitçi daha bir taklidi piyasaya süremeden Batı bir sonraki ürününü piyasaya sürecek ve taklitçinin stratejisini yerle bir etmiş olacak.
Esneklik (Kişiselleştirilmiş Ürünler)
Doğu’nun tek bir seferde aynı ürünün binlercesini hatta milyonlarcasını üreterek geliştirdiği bir strateji var ve bu sayede diğer muadillerine göre daha uygun bir fiyat politikası izliyorlar. Endüstri 4.0 ile birlikte rüzgâr tersine esecek gibi duruyor. Çünkü Endüstri 4.0 ile Doğu’nun hızını yakalayan Batı artı olarak tek tip üründen ziyade kişinin tercihine yönelik değiştirilen yani adeta kişiye özel ürünler çıkartabilecek.
Daha Ucuza Üretim
Tahmin edebileceğimiz gibi üreticinin maliyet konusunda en büyük girdilerinden birisi işçilere ödediği ücretler. Çin ve diğer doğu ülkelerinin batıdaki ülkelere karşı bir diğer kozu ucuz işçi gücüdür. Bu koz Endüstri 4.0’ın getirdiği robot işçiler ile ortadan kalkacağa benziyor. Ayriyeten işçilerin yerini robotların alması ile üretimde hatalı mal çıkma oranı da düşmüş olacak.
Endüstri 4.0 Nelere Sahip?
Siber Fiziksel Sistemler
Kısaca değinecek olursak sanal ortam ile fiziki ortamı birbiri ile buluşturacak bir sistem denebilir. Bunu açacak olursak birbiri ile sanal ortamda bağlı olan ürün, kullanıcı ve fabrika en doğru üretim şekline yön verecek. Örnek vermek gerekirse Maserati bu yöntemi kullanarak aracının pazara sunulma süresini %35 oranında kısaltmış.
Dikey ve Yatay Entegrasyon
Dikey ve yatay entegrasyonun gerçekleştirildiği Endüstri 4.0 sayesinde, üretim süreçlerindeki değişikliklere ve sorunlara hızla karşılık verilebilmesi, müşteriye özel ve kişiselleştirilmiş üretimin kolaylaşması, kaynak verimliliğinin artırılması, küresel tedarik zincirinde optimizasyon elde edilmesi mümkün olmaktadır. Ayrıca işletmelerin daha esnek bir yapıya kavuşması mümkün olmakta ve ihtiyaç duyulan değişiklikler basit ara yüz güncellemeleriyle sağlanabilmektedir.
Akıllı Otonom Robotlar
Endüstri 4.0’ın sağlanabilmesi için üretimin tam otomatik olarak gerçekleşmesi gereklidir. Mevcut üretim sistemlerinde robotlar bulundurdukları sensörler ve yazılımları ile sürekli olarak programlandıkları işleri yapmaktadırlar. Endüstri 4.0 ile birlikte robotlar birbirleri ile iletişim kurabilen ve ürünün kalitesini kontrol eden makineler halini alacak. Genele baktığımızda ise robotlar geri dönütlere göre kendini çok daha hızlı düzenleyen bir fabrika oluşturmuş olacaklar.
Nesnelerin İnterneti (IoT)
Endüstriyel internet olarak da isimlendirilen Nesnelerin İnterneti (IoT), akıllı fabrikalar, akıllı ürünler ve akıllı servislerin temelini oluşturmaktadır Bir iş yeri ya da fabrikada bulunan farklı kaynaklardan verilerin toplanılabilmesi, çoğaltılabilmesi ve organize edilebilmesini anlatmaktadır. Bu sayede nesnelerin birbirleriyle iletişim halinde olması ve işleri kendileri yönetmeleri söz konusu olabilmiştir.
Bulut Bilişim Sistemi
İşlevsel anlamıyla çevrim içi bilgi dağıtımı da denilen Bulut Bilişim Sistemi; bilişim aygıtları arasında ortak bilgi paylaşımını sağlayan hizmetlere verilen genel isimdir. Temel kaynaktaki yazılım ve bilgilerin paylaşımı sağlanarak, mevcut bilişim hizmetinin; bilgisayarlar ve diğer aygıtlardan elektrik dağıtıcılarına benzer bir biçimde bilişim ağı üzerinden kullanılmasıdır.
Gelecekte, bilgisayar harddisklerinin yerine çevrim içi bulutların kullanılacağı öngörülmekte, diğer bir deyişle bilişim aygıtlarında herhangi bir altyapı hazırlamadan, tamamen çevrim içi ağ aracılığıyla işlevsel uygulamalara ulaşmanın mümkün olacağı tahmin edilmektedir.
Arttırılmış Gerçeklik
Sanal Gerçeklik, katılımcılarına gerçekmiş hissi veren, bilgisayarlar tarafından yaratılan dinamik bir ortamla karşılıklı iletişim olanağı tanıyan, üç boyutlu bir benzetim modelidir.
Sanal gerçeklik uygulamaları birçok alanda yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu bağlamda endüstriyel üretimdeki planlama, tasarım, üretim, servis, bakım, test ve kalite kontrol gibi her noktada sanal ortamlardan yararlanılabilmektedir. Bu boyutlarıyla Sanal Gerçeklik, Endüstri 4.0’ın da temel özelliklerinden biri olarak ortaya çıkıyor. Örneğin, bir fabrikanın ne kadar verimli çalışacağını görmek için fabrikanın fiziksel olarak kurulmasını beklemeye gerek kalmadan, fabrika sanal ortamda kuruluyor, çalıştırılıyor ve analiz ediliyor. Bu faaliyet sadece fabrika düzeyinde değil, tek tek tüm üretim süreçleri ya da makineler de incelenip detaylandırılabiliyor. Örneğin, makinelerin servis ve bakımından sorumlu personel; sanal ortamda uygulamalı eğitim alabiliyor, makinelerin ulaşılamayan parçaları dahi gözlemlenebiliyor, hata olasılıkları öngörülebiliyor.
3 Boyutlu Yazıcılar
Ürün geliştirme, üretim çevrim süresinin kısalması, imalat gücünün şirketlerden bireysel üreticilere kayarak demokratikleşmesi, baskı malzemeleri tedarik eden yeni sektörler gibi yeni girişim fırsatlarının doğması şeklinde önemli etkiler doğuracağı düşünülmekte.
Siber Güvenlik
Dikey ve yatay entegrasyonun gelişmesiyle birlikte, kritik endüstriyel sistemleri ve üretim hatlarını siber güvenlik tehditlerine karşı koruma amacıyla, makinelerin kimliklerinin belirlenmesi ve makinelere erişimin yönetilmesi temelli güvenli iletişim Endüstri 4.0 ile birlikte olacak.
4.0 Bizi Nasıl Etkileyecek?
Bu kadar değişim ile beraber birçok meslek ortadan mı kalkacak? Evet, kalkacak ama maalesef kalkacak demiyorum çünkü sanayide değişim beraberinde her zaman yeni meslekler getirmiş ve getirecek. Artık büyük şirketlerin gücünü küçük firmalar ya da iyi bir fikri olan herhangi bir insan kırabilecek. Örnek vermek gerekirse aklına gelen fikri sanal ortamda tasarlayabilir, 3 boyutlu yazıcıda çıkartabilir, çalışıp çalışmadığını kontrol edebilir, internet üzerinden bir fabrikaya ürettirip diğer insanlara satabilir. Bunları yaparken ne koca bir ar-ge birimine ne bir fabrikaya ne dağıtım araçlarına ne de satış ofislerine sahip olmasına gerek var.
*Hatta bu taklit konusu hakkında analistlerin çoğu Çin-Amerika arasındaki ekonomik savaşta Çin’in daha fazla zarar göreceği fikrinde. Fikirlerini etkileyen en önemli oluşum halihazırda Çin’in hâlâ baskıcı bir toplum yapısında olması ve bu baskıcı ortamda inovasyon yapacak insanların çıkma ihtimalinin azalması. Çin’de üretim yapan çoğu firmanın Batı merkezli olması da bunun en büyük kanıtı. Kısacası gelişimin şövalyeleri yani Batı kaynaklı bu beyinler ve beraberinde getirdikleri teknolojileri, yeni fikirleri tekrar anayurtlarına dönerse Çin ekonomisi çok büyük bir darbe yer.
Kaynakça:
1)http://dergipark.gov.tr/download/article-file/474447
2)https://www.researchgate.net/publication/318316976_Sanayi_40_Uzerine_Karsilastirmali_Bir_Inceleme_Kavramlar_Kuresel_Gelismeler_ve_Turkiye
3)http://dergipark.gov.tr/download/article-file/353274
Konuk Yazar: Selim
