Kapımızdaki Devrim | Endüstri 4.0

1-) Endüstri 4.0 Nedir?

Endüstri 4.0 , 4. Sanayi Devrimi veya 4. Endüstri Devrimi olarak da adlandırılabilir. Dünyada ilk olarak 2011 yılında Almanya Hannover Fuarı’nda bu terim kullanılmıştır. Alman Ulusal Bilim ve Mühendislik Akademisi (Acatech), bu fuarda “Sanayi 4.0 Manifestosu”nu yayınlanmıştır.

endüstri devrimi aşamaları

Endüstri 4.0 ismi ile başlayan bu süreç, diğer üç sanayi devrimiyle karşılaştırıldığında, 4. sanayi devriminin Nesnelerin İnterneti isimli bir teknolojik temele dayanması ve akıllı fabrikalar/üretimi amaçlaması söz konusudur. Endüstri 4.0 yani dördüncü sanayi devrimi; üretimle direkt veya dolaylı olarak ilişkili olan bütün birimlerin birbirleriyle ortak çalışmasını planlanlayan, yazılımın, bilişim teknolojilerinin ve dijital verilerin birbiri ile entegre olarak çalışmasını öngören, vasıfsız iş gücü gerektiren işleri otomasyon ile yapılabilir hale getiren, vasıflı işlerde uzmanlaşarak katma değer oluşturan bir sanayi devrimidir.

Endüstri 4.0 terimi internet ve mobil bilgisayarlar yardımıyla özellikle yüksek teknoloji gerektiren ürünlerin üretim aşamalarını değiştirmeye başlayacaktır. Tüm bu süreç internet, mobil cihazlar, sensörler ve diğer akıllı cihazlar ile birleştirilip Nesnelerin İnterneti kavramını ortaya çıkaracaktır. Otomasyon ve bilişim/internet teknolojilerinin birleşmesi ile filizlenen bu süreç 1970’lerde başlayan, elektronik ve enformasyon teknolojilerine dayalı üst düzey otomasyonu içeren üçüncü sanayi devrimini takip etmektedir.


Smart Factories – Akıllı Fabrikalar

Industry 4.0

Bu yeni süreç, üretim ve tüketim ilişkilerini tamamıyla değiştirecek bir yapı içermektedir. Bir tarafta tüketicinin değişen ihtiyacına hemen uyum sağlayan üretim sistemleri, diğer tarafta ise birbirleriyle sürekli olarak iletişim ve koordinasyon halinde olan otomasyon sistemleri, şu anda içine girdiğimiz yeni dönemin karakteristik yapısını betimlemektedir. Endüstri 4.0’ın Smart Factories (Akıllı Fabrikalar) kavramı iş ihtiyacını sensörlerle algılayarak, uzaktaki diğer birimlerle internet aracılığıyla iletişim kurup, ihtiyaç duydukları üretim verisini bulut sistemlere kayıtlı Büyük Veriden (Big Data) alan akıllı makinalar ve sistemleri içermektedir. Üretimde görev alan araçların birbirleriyle kurdukları iletişim ve etkileşim ağ bağlantıları aracılığıyla sağlanmaktadır. Nesnelerin birbiriyle iletişimini sağlayan yapılara Nesnelerin İnterneti (IoT – Internet of Things) adı verilmektedir. Siber dünya ile Fiziksel dünya arasındaki iletişim ve koordinasyonu içeren yapıların tamamı Siber-Fiziksel Sistemler (CPS – Cyber-Physical Systems) olarak adlandırılmaktadır.

Endüstri 4.0 tamamıyla teknoloji odaklı olup, işletme içerisindeki tüm fiziksel sistemlerin otomatik ve uzaktan takip/kontrol edilebilir hale getirilmesidir. Bir başka deyişle, akıllı fabrikaların devreye girmesi anlamına gelmektedir. Üretim sistemi içerisinde endüstriyel robotların devreye girmesi ve bu robotların kusursuz çalışarak diğer makinalar ile etkili bir iletişimlerinin olması demektir. Neticesinde bu devrim ile birlikte kullanılacak yapay zeka ve makine öğrenmesi, bulut bilişim sistemleri, büyük veri yönetimi, nesnelerin interneti gibi teknolojilerin önemi her geçen gün artmaktadır. İşletmelerde tam otomasyon anlamına gelen bu sanayi devriminin getireceği en büyük faydalar; üretimde esnekliğin artması, yüksek verimlilik, maliyetin azaltılması, sistemin izlenebilir olması ve erken arıza tespitinin kolaylıkla yapılabilmesidir.

Akıllı Robotlar

makinelerin iletişimi

Fiziki güç gerektiren işleri akıllı robotların yapması sonucunda ilk bakışta işsizlik artacak insanlar iş bulamaz hale gelecek gibi bir kanı oluşsa da, sanayi devrimi yeni meslekler, yeni iş alanlarını gerekli kılacaktır. Fiziki işleri yapacak olan akıllı robotların artması, bu robotları kullanan operatörlerinde artması demektir. Bu robot operatörleri, robotların bakımlarını ve tamirlerini yapabilecek, yeni robot ihtiyaçlarını belirleyecek, servis dışı kalan robotlar yerine yedeğini devreye alabilecek ve robotlara yeni yetenekler kazandırabilecek iş planlarına hakim olacaklardır.

Endüstri 4.0 devrimi ile en fazla ihtiyaç duyulacak meslek grubu multidisipliner mühendislikler olacaktır. Günümüzde popülerliğini koruyan Elektronik Mühendisliği, Bilgisayar Mühendisliği, Endüstri Mühendisliği, Mekatronik Mühendisliği gibi mühendislik dallarına önümüdeki yıllarda da ihtiyaç duyulacak ve bu mühendislik dallarına ek olarak Endüstri 4.0’ın getirdikleri süreçlere dayalı daha lokal çalışma alanları olan farklı mühendislik dalları da ortaya çıkacaktır.


2-) 4’üncü Endüstriyel Değişimin Amacı

Yeni endüstri devriminin temel amacı, akıllı fabrikalar oluşturarak daha düşük maliyetli, esnek, daha hızlı ve verimliliği gittikçe artan üretimler yapabilmektir. Söz konusu fabrikalarda kablosuz çeşitli alıcıların bulunması ve kablosuz haberleşmenin sağlanabilmesi hedeflenmiştir. Yeni sanayi devriminin ana çerçevesi üretim esnasında fabrikalardaki makinaların, bilgisayarların, alıcıların ve diğer tümleşik bilgisayar sistemlerin birbirleriyle internet aracılığıyla veri alışverişinde bulunması, insanlardan neredeyse tamamen bağımsız olarak kendilerini koordine ve optimize ederek üretim yapabilmesidir. Ar-Ge ve inovasyon ekosistemini güçlendirerek Ar-Ge ve inovasyon doğası gereği yeni bilgi ve teknolojileri gerektirdiği için üniversitelerin ve araştırma kurumlarının katkısı olmadan yeni teknolojik ürün ile yenilikçi teknolojilerin ortaya çıkması çok zor ve sınırlı olması kaçınılmazdır.

Çünkü 20. yüzyılın son çeyreğinden şimdiye kadar teknolojinin hızla ilerlemesi ve üretim miktarının büyük çapta artmasının ardında büyük ölçüde inovasyon, Ar-Ge ve bilgi teknolojileri faaliyetlerinin katkısı yatmaktadır. Optimizasyonun sağladığı avantajlar sonucunda, maliyetlerin, üretim süresinin, üretim için gereken enerji miktarının düşmesi ve bunlara karşın üretim miktarının, kalitesinin artması amaçlanmaktadır. Endüstri 4.0 ‘ın, 10 ile 20 yıl içinde entegrasyonunu tamamlayarak firmalar tarafından uygulanabilir hale geleceği öngörülmektedir.

3-) Özetle Dördüncü Sanayi Devrimi

Yeni endüstri devrimi ile üretim sistemleri akıllı hale getirilerek insan gücü kullanılan işlerdeki bu sorumlulukların insandan alınması hedeflenmektedir. Bu döneminin başlayabilmesi için ulaşılması gereken ara hedefler bulunmaktadır. Akıllı fabrikalarda üretimler çok geniş bir ağ üzerinden dağıtılmış ve otomatik kontrol sistemleri üzerinden almaç ve gerekli komponentler ile yönetilmektedir. Gelişen alıcı teknolojisiyle objeler, kendi çevrelerindeki nesneleri algılayabilme yeteneğine sahiptirler.

endüstri devrimi

Üretilen ürünler, hafızaları sayesinde diğer üretim merkezleriyle anlık olarak veri paylaşımı yapabilmekte ve duruma göre gerekli kararları alabilmektedir. Bu sistemlerde Endüstri 4.0’la birlikte, gömülü sistemler teknolojisine Siber Fiziksel Sistemler eklenerek son halini almışlardır. Sanal ve fiziksel dünyanın Siber Fiziksel Sistemlerle birleşmesi sonucu ve teknik gelişmelerle birlikte, iş sürecinin liderlik ettiği Endüstri 4.0 ‘ın en önemli kavramı olan akıllı fabrikalar ortaya çıkmıştır.

Akıllı fabrikaların ürünleri, kaynakları ve iş akışları siber fiziksel sistemler tarafından karakterize edilip anlık kalite bilgisi, zaman, kaynak ve fiyat avantajları sunmaktadır. Bu özellikler akıllı fabrikalara arıza toleransını hesaplayabilme, esneklik, kendi adaptasyonunu sağlayabilme, kendi risk yönetimlerini yapabilme ve karakteristikleri öğrenebilme özellikleri sunmaktadır. Akıllı fabrikaların esnek bir haberleşme ağına sahip olması, hızlı, gerçek zamanlı ve güvenilir bir şekilde optimizasyonun yapılmasını sağlamaktadır.

Gelecek

endüstri 4.0

2020 yılında yaklaşık 50 milyar cihazın birbiriyle iletişim halinde olacağı düşünülüyor. Akıllı üretim sistemlerinin, akıllı evlerin, akıllı şehirlerin, akıllım ulaşımın, şebeke ve cihaz unsurlarının e-ticaret ağları ve sosyal ağlarla birleşmesi sonucu veriler, nesneler, hizmetler ve bireylerin internet ortamını kullanarak kuracağı ekosistemin önümüzdeki çeyrek asırda küresel ticaretin yaklaşık % 46’sını etkileyeceği öngörülüyor.

Geleneksel sanayinin yüksek teknoloji ile donatılıp yenilenmesi üzerine yoğunlaşan Endüstri 4.0 akıllı nesnelerin günlük hayatı kolaylaştırması ve tüm bunları daha az enerji harcayarak gerçekleştirecek olması ile dikkate değer bir yeniliktir, çünkü bu sayede yüksek oranda enerji tasarrufu sağlanabilecektir. Diğer bir deyişle, sistemin çevre dostu olması ve kaynak tasarrufunu esas alarak çalışması Endüstri 4.0 kapsamında gerçekleşecektir.

Endüstri 4.0, akıllı üretim sistemlerini kapsadığından sistemlerde yaşanabilecek olası problemlerin tespit edilmesini ve bu problemlerin çözümünü kolaylaştıracaktır. Yaşanan arıza ve sorunların hızlı bir şekilde tespit edilmesi doğal olarak verimi artıracaktır. Akıllı teknolojiler sayesinde temeli atılan işlerde maliyetin azalacağı da uzmanlar tarafından öngörülen avantajları arasında yerini alıyor.

Ülkemizin refah durumu açısından, gelişmiş ülkeler ile rekabet edilebilmesi için bu yeni sisteme adapte olması gerekir. Hem nitelikli iş gücünü artırarak işsizlik oranını düşürür hem de nihai olarak yeni bir endüstri devrimini yakalamış oluruz.

Bu fırsatı kaçırmamak için tüm güçlerimizi birleştirmeliyiz.


Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir