18. Yüzyılın İngiltere’sinde başlayan sanayi serüveninde dördüncü ve en yeni jenerasyonu olarak kabul edilen Endüstri 4.0, yaşanan teknolojik gelişmelerle dijital sanayi dönemini başlatarak bilgisayar ve bilişim teknolojisi ile üretim sürecini yeni bir boyuta taşımayı hedefliyor.
İlk olarak adını 2011 yılında Almanya’da Hanoover Fuarı’nda duyuran yeni nesil sanayi olan Endüstri 4.0, genel hatlarıyla robotların üretimi tamamen devralması, yapay zekanın gelişimiyle insanlardan kaynaklanan hataların minimuma indirilmesi düşüncesine dayanmaktadır. Özellikle dijital alanlardaki gelişmeler, Alman federal hükümetinin sağladığı desteklerle de günümüz sanayisindeki yerini almaya devam ediyor. Önde gelen sanayi şirketleri başta olmak üzere Amerika ve Japonya gibi ülkeler de bu endüstriyi desteklediler ve gelecek hedeflerini endüstri 4.0’a uygun bir şekilde planladı.
Geçmişten Geleceğe Sanayi Gelişimi
1500’lü yıllardan itibaren sanayileşme sürecine dahil olmak isteyen insanoğlu ilk sanayi devrimini 18. yüzyılda gerçekleştirmiş olsa bile ön hazırlıkları çok önceden tamamlanmıştı. Tarım kapitalizmi beraberinde sanayi devrimini getirmiş ve buhar gücünün geliştirilmesiyle endüstri 1.0 dönemini başlatmıştı. Bunun devamında elektrik üretimine geçilmiş ve endüstri 2.0 dönemi başlamış oldu. 3. sanayi devrimine baktığımız zaman 1940’lı yıllarda elektronik ve bilgi teknolojilerinin gelişmesiyle birlikte üretimde otomasyon ve sayısallaşmanın da önünü açmış oldu. Bu süreç, üretim sistemi içerisinde gelişen ve mekanikleşmeye doğru giden süreç oldu. Daha basite indirgenecek olduğunda makine ve insan gücü birlikte idi. Teknolojinin emeği desteklediği bir dönem olan Endüstri 3.0’da transistor teknolojisi ve ağırlıklı olarak bilgisayarların günlük hayata adapte olması konuları ağırlık kazanıyor.
Sanayide Dijital Devrim
4. Sanayi devriminde tamamen bilgisayar ve bilişim teknolojilerinin çok daha ötesinde; yapay zekâ akılı üretim sistemleri otonom üretim sistemleri olarak karşımıza çıkıyor. Temelinde bulundurduğu ileri teknolojiyi kullanarak daha fazla dijitalleşmeyi amaçlıyor. Elindeki her veriyi barındıran, rapor haline getiren, zamandan tasarruf sağlayan ve verimliliği artıran bu devrim; siber- fiziksel sistemler ile online ağlar arasında bir uyum yaratır. Çok hızlı ve pratik üretim anlayışına sahip olan Endüstri 4.0, temel olarak israfı önlemeyi amaçlar.
Robotlar Üretimi Devralıyor
Endüstri 4.0 genel hatlarıyla insanlardan kaynaklanan hataların minimuma indirilmesi 3 boyutlu yazıcılarla üretimin fabrikalardan evlere inmesi düşüncesine dayanmaktadır. Birincil ilgi alanları arasındaysa büyük veri, akıllı robot otomasyonları, nesnelerin interneti, artırılmış gerçeklik, siber güvenlik, uçtan uca yazılım entegrasyonları, simülasyonlar, 3D baskı ve bulut sistemler yer alıyor. Endüstri 4.0’ın en büyük amacı birbirleri ile haberleşen, sensörlerle ortamı algılayabilen ve veri analizi yaparak ihtiyaçları karşılayan robotların üretimi devralması olarak ortaya çıkıyor. Dolayısıyla daha kaliteli, daha ucuz ve daha fazla tasarruf yapan üretim yapmak isteyenler için birinci tercih nedenleri arasında yer alıyor.
Endüstri 4.0 Yapısı
Endüstri 4.0, bilinen diğer adıyla 4. Sanayi Devrimi, endüstriyel alandaki önemli kırılma noktalarından biridir. Yani büyük bir dönüşüm sürecidir ve temelinde üç kısımdan oluşur. Bunlar; nesnelerin interneti, hizmetlerin interneti ve siber – fiziksel sistemlerdir.
Nesnelerin İnterneti (IOT); birbiriyle ilişki halindeki mekanik nesneler, bilgi işlem cihazları, dijital makineler veya benzersiz tanımlayıcıların insana ihtiyaç duymadan ağ üzerinden veri aktarımı yapabilmeleridir. Hizmetlerin İnterneti (IOS); internet ağı tabanında, hizmeti sağlayan ve tüketenin bir araya geldiği bir sistemdir. Siber- fiziksel sistemler (CPS) ise sensörler ve güç aktarım mekanizmalarını kullanarak fiziksel ve sanal dünyayı birbirine bağlarlar.
Yenilikçi Üretim Rotası
3. Sanayi devrimi üretim sistemi içerisinde gelişen ve mekanikleşmeye doğru giden süreçti. Daha basite indirgenecek olduğunda emekle birlikte tamamlayıcılık içerisindeydi. 3. Sanayide bilgisayarların günlük hayata adapte olması durumu olurken 4. Sanayi devriminde tamamen bilgisayar ve bilişim teknolojilerinin çok daha ötesinde yapay zekâ, akılı üretim sistemleri, otonom üretim sistemleri olarak karşımıza çıkıyor. 4. Sanayi devrimi, insanların ve makinelerin sensörler yardımıyla birleşimi olarak düşünülebiliriz. Nesnelerin interneti, hizmetlerin interneti ve veri güdümlü mimarilerin reel sektörlere uyarlanması şeklinde de düşünülebilir. Bütünsel bir şekilde baktığımız zaman dönüşüm ve değişimi ifade ediyor ve bu bağlamda diğer sanayi devrimlerine göre tüm sektörlerin etkilenebileceği ön görülen daha farklı bir süreç karşımıza çıkıyor.
İnsan Gücünün Yerini Alacak Mı?
Endüstri 4.0 da en merak edilen soruların başında gelen ‘Robotlar insanların yerin alacak mı?’ sorusu en çok merak edilen konulardan birisi olarak karşımıza çıkıyor. Endüstri 4.0’da hem robotların hem de insan gücünün bir arada olması gerekiyor. Bu sırada görev dağılımı ve iş paylaşımı mevcut fiziksel güç gerektiren konularda görev makinelere düşerken; makine kullanımı ve aklın ön plana çıktığı insan gücünün yadsınamaz yardımında iş başında olması gerekiyor.
Dünyada 4.0 Fabrikaları
Projeyi en başından beri takip eden Alman markası Siemens, yeni nesil üretim, altyapı ve siber güvenliği hedeflemesinin yanında, otomasyon sistemlerinde akıllı ve hatasız ürün üretme çalışmalarını sürdürüyor. Endüstri 4.0 konusunda en köklü ve dünya lideri markalardan biri olan Bosch, bu konumundan dolayı Alman hükumetine raporlar da hazırlamaktadır. Nesnelerin interneti teknolojisini kullanarak akıllı ev ve ofis araçları, ileri endüstriyel yapılar ve son olarak da lojistik ve akıllı sistemler üzerine çalışmalarını sürdürüyor.
Endüstri 2.0’ı başlatan firmalardan biri olan ABD kökenli Ford Dünyanın ilk seri üretim arabası Model T’nin doğuşundan bugüne gelindiğinde, Ford şu anda Endüstri 4.0’ın da öncüleri arasında yer alıyor. Nesnelerin interneti üzerinde çalışan Japon markası Mitsubishi Motors, “makineden makineye” platformunu oluşturmuş ve özellikle endüstriyel robotlar üzerine yoğunlaşarak bilgisayarlı sayısal kontrol (CNC) ve robot teknolojilerini birleştirerek ultra modern akıllı ürünler üretiyor.
Türkiye’de Öncü Firmalar
Türkiye’de,Borusan, Vestel, Havelsan, Arçelik, Şişecam, Turkcell, Eczacıbaşı, Kale Seramik gibi şirketler ise Türkiye’deki Endüstri 4.0 gelişmelerinin öncüleri arasında yer alıyor. Arçelik’in Tekirdağ Çerkesköy’de bulunan fabrikasında televizyon, elektronik kart ve yazar kasa üretimi gerçekleştirilirken; tesisin en önemi özelliği dijital ve robotik teknolojiler ile donatılması oldu. Bir önceki üretim tesisine göre robotların sayısının 5 kat arttırıldığı fabrikada, üretim hızı iki kat arttı sensörlerle elde edilen verilen sayesinde üretim dijital çağa tamamen uygun hale getirildi. Tüm otomasyonun ve robot yazılımlarının Türk mühendisler tarafından geliştirilmesi dikkat çeken detaylar arasında yer alıyor. Dijital teknolojilerle gerçekleştirilen üretim sayesinde yıllık üretim kapasitesi 3,2 milyon adet, günlük televizyon üretim kapasitesi ise 12 bin adete kadar yükseldi. Yapılan bu üretimin yüzde 65 ise ihracatta kullanılıyor.