ENDÜSTRÄ° 4.0

Belirli bir ekonomik deÄŸere sahip canlı-cansız her nesnenin,  internete baÄŸlanarak diÄŸer objelerle iletiÅŸim ve etkileÅŸim haline geçeceÄŸi yani akıllı hale geleceÄŸi “Nesnelerin Ä°nterneti” (Internet of Things – IoT) devrimi hızla geliÅŸiyor. Tamamen baÄŸlantılı ve akıllı bir dünyaya doÄŸru ilerlerken, bu geliÅŸim ve trend birçok alanda etkilerini gösterecek. Sadece mobil platformlar deÄŸil endüstriyel alanlar da bu devrimden etkilenmektedir. Bu etkileÅŸim hızla artacak ve hayatımızı daha verimli, güvenli ve kolay bir ÅŸekilde sürdürebilmemizi saÄŸlayacak.

Endüstriyel devrim süreci geçmiÅŸten günümüze 4’e ayrılıyor. Endüstri 1.0 olarak da adlandırılan birinci süreçte, su ve buhar gücü kullanımı ile çalışan mekanik sistemler vardı. (Ä°lk mekanik dokuma tezgahı-1784). Endüstri 2.0 olarak isimlendirilen ikinci süreçte  ise elektrik enerjisinin kullanılmaya baÅŸlaması ile seri üretime geçiÅŸ oldu(Ä°lk hareketli band sistemi mezbahane kullanımı-1870). Üçüncü ve ÅŸu an genel olarak yaÅŸanan endüstri 3.0 süreci ise,  elektronik ve biliÅŸim teknolojilerinin entegre kullanılması ile baÅŸladı(Ä°lk programlanabilir yönetim sistemi SPS-1969). Yeni baÅŸlayan dördüncü süreçte ise sanal ve fiziksel sistemler entegre olarak kullanılacak. Ä°nternete baÄŸlı her nesnenin üretim alanında daha fazla kullanımını içeren bu trend ile birlikte endüstriyel alanda köklü deÄŸiÅŸimler olacak ve “Dördüncü Endüstri Devrimi – Endüstri  4.0” olarak nitelendirilen yeni bir dönem baÅŸlayacak. Ä°nternetin üretimde kullanılması, iÅŸ geliÅŸtirmeden-mühendisliÄŸe birçok yeniliÄŸi de beraberinde getirecek.

Bu geliÅŸmelerle üretim tesisleri; makinelerini, depo sistemlerini, araç-gereçlerini küresel aÄŸlara dönüÅŸtürecekler. Üretimde akıllı cihazlar birbirleri ile gerçek zamanlı etkileÅŸim kurarak daha verimli halde çalışacaklar. Böylece ürün geliÅŸtirme aÅŸamasında;  tasarımdan gerekli malzeme kullanımına, pazarlamadan sevkiyata birçok süreçte daha ÅŸeffaf ve birbirine baÄŸlı bir sistem kurulacak. Birbiriyle konuÅŸan, baÄŸlantılı makineler ürünün kalite kontrolünü yapıp üretim sürecindeki hataları daha hızlı tespit etmeyi saÄŸlayacak .Tüm bu sürecin yönetildiÄŸi akıllı fabrikalarda büyük veri analiziyle üretim daha verimli hale gelecek.

Endüstri 4.0’ın Prensipleri

 Endüstri 4.0, 6 prensibe dayanmaktadır.

1) Karşılıklı Çalışabilirlik: Siber fiziksel sistemlerin yeteneÄŸi ile (örn. iÅŸ parçası taşıyıcıları, montaj istasyonları ve ürünleri) nesnelerin interneti ve hizmetlerin interneti üzerinden insanların ve akıllı fabrikaların birbirleriyle iletiÅŸim kurmasını içerir.

2) SanallaÅŸtırma: Bu yapı akıllı fabrikaların sanal bir kopyasıdır. Sistem, sensör verilerinin sanal tesis ve simülasyon modelleri ile baÄŸlanmasıyla oluÅŸur.

3) Özerk Yönetim: Siber-Fiziksel sistemlerin akıllı fabrikalar içinde kendi kararlarını kendi verme yeteneÄŸidir.

4) Gerçek-Zamanlı YeteneÄŸi: Verileri toplama ve analiz etme yeteneÄŸidir. Bu yapı anlayışın hızlıca yapılmasını saÄŸlar.

5) Hizmet Oryantasyonu: Hizmetlerin interneti üzerinden siber-fiziksel sistemler, insanlar ve akıllı fabrika servisleri sunulmaktadır.

6) Modülerlik: Bireysel modüllerin deÄŸiÅŸen gereklilikleri için akıllı fabrikalara esnek adaptasyon sistemi saÄŸlar.

Endüstri 4.0 Sistemin UygulanabilirliÄŸi

Endüstri 4.0 sistemindeki üretim, makinelerin hizmet sundukları ve ürünlerle gerçek zamanlı olarak bilgi paylaÅŸtıkları bir sisteme benzetilmektedir. Alman Yapay Zeka AraÅŸtırma Merkezi (DFKI), içinde Siemens’in de bulunduÄŸu 20 endüstriyel ve araÅŸtırma ortağının katkısıyla kurulan Almanya, Kaiserslautern’deki küçük bir akıllı fabrikada bu gibi bir sistemin uygulamada nasıl çalışacağını sergilemektedir. Ürünler ile imalat makinelerinin birbirleriyle nasıl haberleÅŸebileceklerini göstermek için sabun ÅŸiÅŸelerinden faydalanmaktadır. BoÅŸ sabun ÅŸiÅŸelerinin üzerinde radyo frekansıyla tanımlama (RFID) etiketleri vardır ve bu etiketler aracılığı ile makinelerin ÅŸiÅŸelerin rengini tanıması saÄŸlanmaktadır. Bu sistem sayesinde bir ürünün radyo sinyalleriyle ilettiÄŸi bilgiler, üretimin başında itibaren dijital ortamda saklanmasına olanak saÄŸlanmaktadır. Bu ÅŸekilde bir siber-fiziksel sistem olarak ortaya çıkmaktadır.

  Endüstri 4.0'ın Avantajları

â–º Sistemin izlenmesinin ve arıza teÅŸhisinin kolaylaÅŸtırılması

â–º Sistemlerin ve bileÅŸenlerinin öz farkındalık kazanması

â–º Sistemin çevre dostu ve kaynak tasarrufu davranışlarıyla sürdürülebilir olması

â–º Daha yüksek verimliliÄŸin saÄŸlanması

â–º Üretimde esnekliÄŸin arttırılması

â–º Maliyetin azaltılması

â–º Yeni hizmet ve iÅŸ modellerinin geliÅŸtirilmesi

Endüstri 4.0’ın Olumsuz Yönleri

Endüstri 4.0’ın sahip olduÄŸu güzel yanlarının dışında, hayatımızı zorlaÅŸtıracak olumsuz yanları da mevcuttur. Robotların üretimi devralmasıyla insan gücüne duyulan ihtiyaç azalacak ve robotlar bir anlamda insanları iÅŸlerinden kovacaktır. Bu durum sadece fabrikalardaki mavi yakalılar için deÄŸil beyaz yakalılar içinde bir risktir çünkü yapay zeka ile robotları kodlayabilen robotlar ve tasarım yapabilen robotlar, üretimi devralacaktır.

Endüstri 4.0 ile birlikte yeni meslekler (iletiÅŸim halinde olan makineler arasındaki anlaÅŸmazlığı çözen makine avukatlığı gibi) ortaya çıkacağı öngörülse bile artan dünya nüfusu nedeniyle bu durum iÅŸsizliÄŸe çare olamayacaktır.

Endüstri 4.0’ın Global Dünyaya Etkisi

Endüstri 4.0’ın geliÅŸmesiyle artan üretim hızı ve ürünün kalitesi rekabet için yeterli olmayacak ve en çok üreten deÄŸil müÅŸterinin isteÄŸini en çok karşılayan galip gelecektir. Apple’ın dünyanın en büyük ÅŸirketi olması ve eski dünya devi Nokia’yı piyasadan silmesi bu duruma en güzel örnektir.

MüÅŸterinin isteÄŸini en güzel belirleme yolu ise veri analizidir. Ä°nternetin hayatımıza girmesiyle oluÅŸan devasa bilgi yığınını analiz edip en iyi ÅŸekilde yorumlayan gelecekte galip gelecek olanlardır. Endüstri 4.0 aynı zamanda Google ve Facebook gibi ÅŸirketlerinde üretime girmesini saÄŸlayacak ve endüstride zorlu bir rekabetin baÅŸlamasına neden olacaktır.

4.Sanayi Devrimi aynı zamanda ülkeler arasındaki rekabeti arttıracak ve Çin Halk Cumhuriyeti gibi hem insan gücü bakımından hem de sahip olduÄŸu akıllı fabrikalarla gelecekte tahtı devralacaktır. Artan üretim hızının yanında Çin, üretim kalitesini da arttırarak, günümüzde herkesin kalitesiz olarak gördüÄŸü ürünleri, gelecekte en kaliteli ürünlerin başını çekecektir.

Türkiye’nin Endüstri 4.0’daki Yeri

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 ÅŸirketlerin yatırımlarını kendi ülkelerine yapmalarını saÄŸlayacaktır. Bu nedenle ülkemizin üretim merkezi yerine, inovasyon merkezi olarak geliÅŸen 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 girileceÄŸi düÅŸünüldüÄŸünde geliÅŸen teknolojiyi yakalayıp rekabet edebilecek konuma gelmelidir. Bu anlamda Türkiye’nin mühendisliÄŸi kız istemek için bir araç olarak kullananlara deÄŸil, ülkesini geliÅŸen teknolojiye ayak uyduracak mühendislere ihtiyacı vardır.