Türkiye, dünyanın önde gelen üretim merkezlerinden biridir ve üretim kapasitesi Türkiye endüstrisini cazip kılsa bile gelecekte robotların üretimi devralmasıyla insan gücüne olan ihtiyaç azalacak ve yabancı şirketlerin yatırımlarını kendi ülkelerine yapmalarını sağlayacaktır. Bu nedenle ülkemizin üretim merkezi yerine, inovasyon merkezi olarak gelişen global pazarda kendine yer bulması gerekmektedir.
Bu nedenle Türkiye’nin önünde zorlu bir süreç mevcuttur.
2. ve 3. Sanayi Devrimi arasında bir evrede bulunan ülkemizin, 10 ila 15 yıl içerisinde tamamen Endüstri 4.0 girileceği düşünüldüğünde gelişen teknolojiyi yakalayıp rekabet edebilecek konuma gelmelidir.
Nesnelerin İnternet’i ile siber-fiziksel sistemler birbirleriyle ve insanlarla gerçek zamanlı olarak iletişime geçip iş birliği içinde çalışabilecektir. Hizmetlerin İnternet’i ile hem iç hem de çapraz örgütsel hizmetler sunulacak ve değer zincirinin kullanıcıları tarafından değerlendirilecektir.
Siber-fiziksel sistemlerin yeteneği ile (örneğin; işparçası taşıyıcıları, montaj istasyonları ve ürünleri) nesnelerin İnternet’i ve hizmetlerin İnternet’i üzerinden insanların ve akıllı fabrikaların birbirleriyle iletişim kurmasını içerir.
Sanallaştırma; bu yapı akıllı fabrikaların sanal bir kopyasıdır. Sistem, sensör verilerinin sanal tesis ve simülasyon modelleri ile bağlanmasıyla oluşur.
Özerk yönetim; siber-fiziksel sistemlerin akıllı fabrikalar içinde kendi kararlarını kendi verme yeteneğidir.
Gerçek-zamanlı yeteneği; verileri toplama ve analiz etme yeteneğidir. Bu yapı anlayışın hızlıca yapılmasını sağlar.
Hizmet oryantasyonu: Hizmetlerin İnternet’i üzerinden siber-fiziksel sistemler, insanlar ve akıllı fabrika servisleri sunulmaktadır. Modülerlik: Bireysel modüllerin değişen gereklilikleri için akıllı fabrikalara esnek adaptasyon sistemi sağlar.
Endüstri 4.0 sistemindeki üretim, makinelerin hizmet sundukları ve ürünlerle gerçek zamanlı olarak bilgi paylaştıkları bir sisteme benzetilmektedir. Alman Yapay Zekâ Araştırma Merkezi (DFKI), içinde Siemens’in de bulunduğu 20 endüstriyel ve araştırma ortağının katkısıyla kurulan Almanya, Kaiserslautern’deki küçük bir akıllı fabrikada bu gibi bir sistemin uygulamada nasıl çalışacağını sergilemektedir. Ürünler ile imalat makinelerinin birbirleriyle nasıl haberleşebileceklerini göstermek için sabun şişelerinden faydalanmaktadır. Boş sabun şişelerinin üzerinde radyo frekansıyla tanımlama (RFID) etiketleri vardır ve bu etiketler aracılığı ile makinelerin şişelerin rengini tanıması sağlanmaktadır. Bu sistem sayesinde bir ürünün radyo sinyalleriyle ilettiği bilgiler, üretimin başında itibaren dijital ortamda saklanmasına olanak sağlanmaktadır. Bu şekilde bir siber-fiziksel sistem olarak ortaya çıkmaktadır.
Endüstri 4.0’ın Avantajları:
• Yeni hizmet ve iş modellerinin geliştirilmesi
• Sistemin izlenmesinin ve arıza teşhisinin kolaylaştırılması
• Sistemlerin ve bileşenlerinin öz farkındalık kazanması
• Sistemin çevre dostu ve kaynak tasarrufu davranışlarıyla sürdürülebilir olması
• Daha yüksek verimliliğin sağlanması
• Üretimde esnekliğin arttırılması
• Maliyetin azaltılması
Karanlık Fabrikalar ile İnsansız Üretim: Günümüzde karanlık (Lights out) fabrikalar olarak bilinen kavram aktif olarak üretim gerçekleştiren fabrikalarda kullanılan bir otomasyon metodudur. Kelime anlamı olarak ilk başta ürpertici gelen bu kavram aslında 21. yüzyılı etkileyecek en büyük üretim devrimlerinden biri sayılabilir. Karanlık fabrikaların öne çıkan en önemli özelliği, üretim gerçekleştirilirken insan gücüne ihtiyaç duyulmaması ve tamamen insansız üretimin sağlanmasıdır.
Karanlık fabrikalar, bir başka deyişle ışıkların söndürüldüğü fabrikalar, tamamen otomatik sistemlerle donatılmış ve bünyesinde hiçbir insanın varlığına ihtiyaç duymayan yapılardır.
Günümüz fabrikalarının birçoğu karanlık fabrika özelliğini barındırmakta fakat bu yerlerde parçaları kaldırmak, kurmak gibi tipik insan gücü gerektiren yerlerde işçilerin çalışması mevcut yapıları gereği bir zorunluluktur. Günümüz tüketim sektörünün aktivitesi ve arz talep arasındaki farkın açılmasını önlemek amacıyla birçok fabrika kendi kapasitelerindeki teknolojinin sağladığı imkânlar dâhilinde artan talebin karşılanabilmesi ve fabrikanın kendi finansal gücünü artırabilmek için vardiyalar arasında karanlık üretim yapmaya başladı. Karanlık fabrikalarda ham maddenin fabrikaya girişinden ürünün fabrikadan çıkışına kadar olan sürede yok denecek kadar az insan müdahalesine ihtiyaç duyulur veya hiç duyulmaz. Karanlık fabrikalar olarak adlandırılan üretim sistemi üreticilerin daha yeni yeni uygulamaya başladıkları etkileyici bir süreç olarak karşımıza çıkıyor.
Karanlık fabrikalar kavramı isim olarak tekniğin ne olduğu konusunda ipuçları vermekte. Günümüzde üretim gerçekleştiren normal bir fabrika düşünün, bu fabrikada çalışan insanlar gün boyunca nerelerde çalışıyor diye sorduğumuzda cevap olarak aydınlatmaların kullanıldığı ve sürekli olarak üretimin gerçekleştiği yerlerde çalıştıklarını söyleyebiliriz.
Karanlık (lights-out) üretim olarak da adlandırılan bu sistem kullanıcısına sabit bir üretim çıktısı sunar ve bunu hiçbir insan gücünün yardımı olmadan gerçekleştirir. Karanlık fabrikalarda aktif olarak çalışan hiçbir insan yer almamaktadır. Bu fabrikalarda üretim tamamen robotik sistemlerle gerçekleştirilir. Bu sayede bu fabrikalarda üretim ışıklar kapalıyken de gerçekleştirilebiliyor. Karanlık fabrikalarda gerçekleştirilen üretim sistemi imalatta devamlılığı sağlayan bir otomasyon formudur eğer karanlık üretime insanlar dâhil olsaydı otomasyon sistemiyle gerçekleştirilen bu iş içinden çıkılması güç bir hâl alabilirdi.
Örneğin; yapılması gereken bir işlev sırasında yüksek sıcaklık, yüksek kilolarda ağırlık ya da zehirli gazlar veya diğer tüm tehlikeli çalışma koşulları yer aldığında bu işlevleri gerçekleştirmek için insanlar yerine robotlar kullanılarak iş güvenliğinde de sorunsuz bir şekilde işleyiş sağlanmış olmaktadır.
ÖZETLE; Sanayi devrimi öncesinde diğer gelişmeler, sanayi devrimi öncesinde dünyada önemli bir gelişme dönemi de 1400’lü yıllarda gerçekleşti. Bazen “Ticaret Devrimi” diye adlandırılan bu dönem yaklaşık 350 yıl sürdü. Avrupalılar, doğuda sömürgeler edinerek yeni doğal kaynakları dünya piyasasına sürdü. Avrupa’da, yönetimler tüccar haklarını korudu ve devlet destekli büyük şirketler kuruldu. Ticaret hacmi büyüdükçe büyük kapital gerekti. Takasla alışveriş, büyük tüccarlar için uygun değildi. Amerika kıtasındaki altın ve gümüşü Avrupa’ya getiren İspanyollar, ihtiyaç duyulan parayı piyasaya sürdü. Bankacılık ve kredi sistemi gelişince, 1600’lerin sonunda Avrupa’da kapital birikimi oldu. Sanayi Devrimi’ni başlatacak maddi koşullar artık hazırdı.
İkinci Sanayi Devrimi, bazen “Teknoloji Devrimi” olarak adlandırılır ve 1860-1914 arasını kapsar. Başlangıcı, İngiliz mucit H. Bessemer’in icat ettiği ucuz çelik üretim yönteminin yaygınlaştığı 1860’a uzanır. Bessemer yöntemiyle, eritilmiş pik demir, alttan verilen havanın oksijeni ile çeliğe dönüşür. Teknoloji Devrimi çelik, tren rayları, petrol, elektrik ve kimyasal teknikler sayesinde oluştu. Kısa sürede Avrupa, ABD ve Japonya’ya yayıldı. I. Sanayi Devrimi sırasındaki makineler basit mekanik aletlerdi. Makineler dişli, piston, kayış ve kasnakla çalışırdı. Teknoloji Devrimi sırasında ise, bilim adamlarının fizik ve kimya alanında yaptığı büyük buluşlar teknolojiye aktarıldı. Teknoloji Devrimi ile gelişen ABD ve Almanya, dünya lideri oldu.
Fabrika ve kentlerin elektrik kullanması, 1882’de Edison ile başladı. Elektrikli makineler, ABD ve Almanya’da üretilip ihraç ediliyordu. Westinghouse ve General Electric gibi şirketler, diğer ülkelerin kentlerini aydınlattı. Çelik, petrol ve kimya endüstrisi ABD’de hızla gelişti. Uluslararası dev şirketleri yönetmek amacıyla yeni bilimsel yöntemler geliştirildi. Telefonun Graham Bell tarafından keşfi, dev şirketlerin alt yöneticilerle haberleşmesini sağladı. Bu devrimin en önemli katkılarından biri de makine parçalarının aynı standartta yapılmasıydı. Böylece parçalar kolayca değiştiriliyordu. Ford’un 1913’te başlattığı “üretim bandı” tekniği diğer sektörlerde kullanılınca verim çok arttı.
I. Dünya Savaşı, 1914’te başladığı sırada Rusya, Kanada, İtalya ve Japonya henüz I. Sanayi Devrimi’ne yeni başlamıştı. Çin, Hindistan, İspanya ve Türkiye ise Sanayi Devrimi’ne çok geç başlayabildi.
II. Dünya Savaşı 1945’te bitince, Üçüncü Teknoloji Devrimi başladı ve nükleer, bilgisayar, mikroelektronik, lazer ve genetik gibi alanlarla gelişti. Sanayi Devrimleri, tarihte önemli dönüm noktaları oldu.
Yeni devrimlerin hedefi, daha güvenli ve sürdürülebilir yaşam ortamları hazırlamak olmalı.
SONUÇ OLARAK, Endüstri 4.0 geleceğimizi iyi ve kötü yönleriyle doğrudan etkileyecektir. Gelecekte içerisinde insan olmayan ve ışığa ihtiyaç duymayan robotlarla çalışan fabrikalar bizi beklemekte ve insanoğlu artık robotlarla yarış içine girmeye hazırlanmalıdır.
Yapmamız gereken Endüstri 4.0’dan kaçmak değil ona en iyi şekilde uyum sağlamaktır. Bazı masalların sonunu bilemezsiniz ve yenilik sonu bilinmeyen bir masaldır. Endüstri 4.0’ı anlayacağımız dilde tanımlarsak, tamamen makineleşme yani sistemden insanı çekme diyebiliriz.