#Endüstri 4.0

Dijital devrim Endüstri 4.0

Endüstri 4.0 ya da 4. Sanayi Devrimi, bu terimler ilk olarak 2011 yılında Almanya Hannover Fuarı’nda kullanıldı. Ekim 2012 yılında ise Robert Bosch GmbH ve Henning Kagermann çalışma grubu oluşturarak hazırladıkları 4. Sanayi Devrimi öneri dosyasını Alman Federal Hükümeti’ne sunmuştur. 8 Nisan 2013 tarihinde yine Hannover Fuarı’nda çalışma grubu Endüstri 4.0 raporunu sunmuştur. Bu devrim nesnelerin interneti, internetin hizmetleri ve siber-fiziksel sistemlerden oluşan bir değerler bütünüdür. Aynı zamanda bu yapı özelden genele gidilecek olursa en basitinden akıllı ev otomasyon sistemleri ve akıllı fabrika sistemlerinin oluşmasında büyük rol oynar.

Bu devrim, üretim ortamında ortaya çıkacak olan her bir verinin toplanmasına ve iyi bir şekilde izlenip analiz edilmesine olanak sağlayacağı için daha dinamik ve verimli iş modelleri ortaya çıkacaktır. Gelin şimdi sanayi devriminin tarihine bir göz atalım:

Endüstri 4.0 Sisteminin Tarihi Süreci

İlk sanayi devrimi (1.0) su ve buhar gücünü kullanarak mekanik üretim sistemleri ile ortaya çıktı. İkinci sanayi devrimi (2.0) elektrik gücünün yardımı sayesinde seri üretimle firmaların iş gücünü bayağı bir arttırmıştı. Üçüncü sanayi devrimi (3.0) ise dijital devrim olarak adlandırıldı. Bu devrim elektroniklerin kullanımı ve BT(Bilgi Teknolojileri)’ nin gelişimiyle üretim daha da otomatikleştirildi. Şimdi ise gelgelelim asıl konuya, dördüncü sanayi devrimi (4.0)’ı incelemeden bu gelişimi bir de tarihsel olarak inceleyelim.

Endüstri 1.0’dan 4.0’a Doğru

> Mekanik Üretim Tesislerinin Ortaya Çıkması (18. Yüzyıl)

1712 Buhar Makinesinin icat edildi.

> Elektrik ve İş Bölümü sayesinde Seri Üretime Geçilmesi

(19. Yüzyıl) 1840 Telgraf ve 1880 Telefon İcatları
1920 Taylorizm

> Üretimde Otomasyon (20. Yüzyıl)

1971 İlk mikro bilgisayar (Altair 8800)
1976 Apple I (S. Jobs ve S. Wozniak)

> Otonom Makineler ve Sanal Ortamlar (21. Yüzyıl)

1988 AutoIDLab
2000 Nesnelerin İnterneti
2010 Hücresel Taşıma Sistemi
2020 Otonom Etkileşim ve Sanallaştırma

Endüstri 4.0, teknolojilerin ve değer zinciri organizasyonları kavramlarının kolektif bir bütünüdür. Siber-Fiziksel sistemleri kavramına, nesnelerin internetine ve hizmetlerin internetine dayalıdır. Bu yapı en basitinden akıllı ev otomasyonunu ve akıllı fabrikalar vizyonunun oluşmasına büyük katkı sağlar. Endüstri 4.0 genel olarak aşağıdaki 3 yapıdan oluşmaktadır.

+ Nesnelerin İnterneti

+ Hizmetlerin İnterneti

+ Siber-Fiziksel Sistemler

Endüstri 4.0 ile modüler yapılı akıllı fabrikalar kapsamında, fiziksel işlemleri siber-fiziksel sistemlerle izlemek, fiziksel dünyanın sanal bir kopyasını oluşturmak ve merkezi olmayan kararların verilmesi hedeflenmektedir. Nesnelerin interneti sayesinde siber-fiziksel sistemler birbirleriyle ve insanlarla gerçek zamanlı olarak iletişime geçip işbirliği içinde çalışabilecektir. Hizmetlerin interneti ile hem iç hem de çapraz örgütsel hizmetler sunulacak ve değer zincirinin kullanıcıları tarafından değerlendirilecektir.

Endüstri 4.0’ın Prensipleri

Endüstri 4.0, temelde 5 adet prensibe dayanmaktadır. Bunlar nedir derseniz:

1) Çok Taraflı Karşılıklı Çalışabilirlik : Siber fiziksel sistemlerin yeteneği sayesinde nesnelerin interneti ve hizmetlerin interneti üzerinden insanların ve akıllı fabrikaların birbirleriyle iletişim kurmasını içerir.

2) Sanallaştırma(Kaynak Soyutlaştırması) : Bu yapı akıllı fabrikaların sanal bir kopyasıdır. Sistem, sensör verilerinin sanal tesis ve simülasyon modelleri ile bağlanmasıyla oluşur.

3) Özgür Yönetim : Siber-Fiziksel sistemlerin akıllı fabrikalar içinde kendi kararlarını kendi verme yeteneğidir.

4) Gerçek-Zamanlı Etki-Tepki : Verileri toplama ve analiz etme yeteneğidir. Bu yapı anlayışın hızlıca yapılmasını sağlar.

6) Modüler Yapı : Bireysel modüllerin değişen gereklilikleri için akıllı fabrikalara esnek adaptasyon sistemi sağlar.

Endüstri 4.0 Sistemin Uygulanabilirlik Düzeyi

Endüstri 4.0 sistemindeki üretim, makinelerin hizmet sundukları ve ürünlerle gerçek zamanlı olarak bilgi paylaştıkları bir sisteme benzetilmektedir. Alman Yapay Zeka 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 Avantajlı Yönleri

– Sistemlerin izlenmesinin ve arıza teşhislerinin kolaylaştırılması

– Siber-Fiziksel Sistemler, Bulut Bilişim gibi modern bilgi ve iletişim teknolojileri imalat sektöründen verimliliği

– Kalite ve esnekliği artırmak için sistemlere entegre edilecek olması

– Sistemlerin ve bileşenlerinin kendileri kazanması

– Maliyetin büyük oranda azaltılması

– Sistemin çevre dostu şekilde davranması ve kaynak tasarrufu ile uzun süreli kullanım sağlaması

– Ülkelerin ürünlerini belirli ülkelerde ucuz işçilik ile imal ettirmesi, üretim makinelerinin artması ile ortadan kalkacak ve ürünlerini kendi ülkelerinde imal edebilecek olması.

Endüstri 4.0’ın Karşılaştığı ve Karşılaşabileceği Zorluklar

1) Bu devrime ivme kazandıracak bilginin ve becerinin ve bilginin eksikliği. Siemens, Bosch gibi büyük Alman firmaları yıllardır kazandığı tecrübe ve deneyimi ile başı çeken konumundalar. Sahip oldukları bilgileri yeni teknolojiler ile harmanlayarak Endüstri 4.0 çağına en hızlı ayak uyduran isimlerden olacaklardır.

2)Endüstri 4.0 demek iş gücüne ihtiyacın azalması demek ve bu neden ile kurumlarda bulunan departmanlarda insan gücünün büyük oranda azalacağı.

3) Endüstri 3.0’a uyum sağlayabilen firmaların Endüstri 4.0 için gösterdikleri isteksizlik tavrı

Endüstri 4.0 Hayatımıza Neler Katıcak ve Hayatımızdan Neler Götürecek

  • İşçi gücünden çok büyük miktarlarda azalıcak sistemler ağırlıklı olarak teknolojinin kontrolüne geçicek ve makine kontrolü büyük oranda artıcak.
  • Sistemler kendi kendini yönetebilecek duruma gelebilir bu kısım çok hayatımıza çok faydası var gibi gözükse de, yanlış ellerde çok kötü sonuçları olabilir ve tabiki işsizlik oranı bir hayli artıcak gibi duruyor.
  • Sanayinin kazanacağı bu farklı değer şirketleri de bayağı bir etkileyecek gibi duruyor. Bu devrime ayak sağlayabilen firmalar pazarda en büyük paya sahip olabilecek.

Bu devrim hayatımıza bir anda entegre olduğu gibi kazandığı ivme sayesinde her yere yayılmaya devam ediyor. Bizlere düşen görev bu devrimin yararlı yönlerini iyi bir şekilde kavrayıp, kullanmak ve ipin ucunu elimizden kaçırmamamız çünkü o ucu bir kere kaçırdık mı, bu devrim sonumuzu o kadar hızlı getirebilir ki biz bile farkına varamayabiliriz.

YORUMLAR