ENDÜSTRİ 4.0 Kavramı

Esas itibariyle Alman hükümetinin imalat gibi geleneksel sanayiyi bilgisayarlaşma yönünde teşvik etme ve yüksek teknolojiyle donatma projesi olan Endistri 4.0 yeni bir sanayi devrimi niteliği taşıdığı için, uygarlığın geçtiği ilk üç devir sonrası gelen dördüncü aşama olarak adlandırılmış.

Bilindiği gibi ilk sanayi devrimi su ve buhar gücü ile üretim mekanizmasının üzerine kuruluyen, onu ikinci sanayi devrimi olan elektrik enerjisi yardımı izledi. Daha sonrasında ise üçüncü sanayi devrimi olan dijital devrim gerçekleşerek elektronik kullanımı arttı. İşte ENDÜSTRİ 4.0, bu makineleşme, elektrik ve bilgisayar teknolojilerini takip eden ve akıllı cihazların birbirleriyle iletişime geçerek sanayiye entegre edilmesi ile ortaya çıkan sonuncu devrimdir.

ENDÜSTRİ 4.0’ın Gelişimi

ENDÜSTRİ 4.0, insanlığın endüstrileşme sürecinde gerçekleştirdiği diğer büyük devrimler gibi bize eşsiz bir pencere daha açıyor. Bugüne kadar dünya üzerindeki gelişkin ülkelerdeki üreticiler, verimliliği düşünmeye başladıklarından beri çeşitli stratejiler deneyerek bu pencerelerin özellikleriyle sürekli oynadılar.

19. yüzyıl, su ve buhar gücünün ne kadar değerli olduğunu gözlemleyen insanların, bu gücü üretime dahil etmesiyle değişti. 20. yüzyılda Henry Ford, otomobil üretilen fabrikasında, üretimi büyük resmin her noktasını bağlantılı kılan üretim bandını kullanmasıyla; elektriğin üretim yapılan tüm yapılara girmesini tetikledi.

Son dönem yani 21. Yüzyıl IT, bulut teknolojileri, mobil iletişim ve e-ticaret konuları son yıllarda rekabet gücünü artırma yönündeki çabalarda öncelikli gündem maddeleri olduğu bir dönemdir. Bu gelişmelere ek olarak hızla gelişen sensör teknolojilerinin; “nesnelerin interneti” yoluyla birbirleriyle bağlantılı ve konuşabilen parçalar, ürünler, süreçler, fabrikalar, hatta firmaların ve bu bağlantılarla oluşacak büyük veri analizlerinin sunduğu fırsatların endüstriyel üretim süreçlerinin her alanına uygulanması tasarlanıyor Endüstri 4.0 ile.

Kısa süre içinde elektrik ve mekanik enerjiden beslenen teknolojiler hızla gelişen dijital teknolojilere yerini bıraktı. Gelecek yüzyıllarda ise 21. yüzyılın, Endüstri 4.0 ile yaşadığı değişimle anılacağını söylemek zor değil.

Öncülük Bu Kez Almanya’da

Almanya'nın milli gelirinin ve sağladığı istihdamın büyük kısmını oluşturan BMW, Bosch, Siemens gibi sektörün devleri, üretim akışlarında uyguladığı değişiklikler ve stratejileriyle ENDÜSTRİ 4.0 devrimine öncülük ediyor. Bu şirketlerin global düzeyde ön plana çıkmasına sebep olarak başta ülke vizyonu ve mühendislik kültürü geliyor.

Endüstri dünyasında gücü elinde bulunduran ülkeler arasında olan Almanya, seri üretimdeki hız, kalite ve tecrübe parametreleriyle birlikte yüksek teknoloji gücüne sahip olmasıyla fark ediliyor. Almanya ve ABD gibi ülkeler, zirveyi hızla yükselen Çin ve Hindistan gibi dinamiklere kaptırmamak içinde ellerindeki geleneksel üretim modellerini, var olan teknolojik birikimleriyle birleştirmek zorundalar.

ENDÜSTRİ 4.0 kavramı da tam olarak bu zorunluluğun üzerine inşa edilmiş bir devrim olarak karşımıza çıkıyor. Tamamen vazgeçilmesi mümkün olmayan geleneksel üretim süreçlerini, bilişim teknolojilerinin kazandırdığı pratiklerle geliştirmek için yapılan tüm girişimleri kapsıyor.

İlk Kez Hannover Endüstri Fuarında Doğdu

ENDÜSTRİ 4.0 terimi, ilk olarak dünyanın en büyük endüstri fuarı Hannover Fair 2011'de kullanıldı. Ekim 2012 yılında ise Robert Bosch GmbH ve Kagermann çalışma grubu oluştururak hazırladıkları dördüncü sanayi devrimi öneri dosyasını Alman Federal Hükümeti'nde sundu. 8 Nisan 2013 tarihinde Hannover Fuarı'nda ise çalışma grubu ENDÜSTRİ 4.0 nihai raporunu sundu.

Angela Merkel, Ekim 2014'te Hamburg'da düzenlenen National IT Summit'te Almanya'nın dijital dünyanın lider ülkesi olması için dijital teknolojilerle, endüstriyel ürünleri ve lojistiği bağlamak olarak gördüğü ENDÜSTRİ 4.0‘ı bir şans olarak gösterdi.

Merkel yine yakın tarihte Davos'ta düzenlenen Dünya Ekonomi Forumu'nda, ENDÜSTRİ 4.0’ı, birbirine bağımlı dünyaya ve endüstriyel üretime hızla uyum sağlamak için kullanacakları konsept olarak tanıttı. Almanya, Merkel'in ENDÜSTRİ 4.0‘a olan bağlılıklarını, dev şirketlerinden, hızla büyüyen start-up girişimlerine kadar her alanda kanıtlıyor.

Tam Olarak Nedir Bu ENDÜSTRİ 4.0 ?

Bu fikrin esası insanları birbirine bağlamak için ortaya atılmış olan internetin eşyaya uygulanmasıdır. Bir fabrikada, hatta dünyadaki birçok fabrikalarda bulunan makinalar birbirlerine internetle bağlanacaktır. Her türlü bilgi, süreç, etki ve tepki otomatik hale getirilmiş şekilde ve insan müdahalesine yer bırakmaksızın üretim süreci içinde değerlendirilecektir. Bu yeni dijitallleşme, farkındalık ve otomasyon dalgasını getirecek ve üretim, tedarik zinciri ve lojistiği baştan icat edecektir.

Aslında bu yaklaşım adına sayısal devrim denilen genel bir gelişmenin bir parçasından ibarettir. Amerika’da aynı proje “Akıllı İmalatta Liderlik İçin Koalisyon” adıyla anılmaktadır. Otomatikleşmiş ve birbirleriyle tam anlamıyla bağlanmış olan makinalar ve robotlar sistemi bir yandan da dışarıda müşterilerle, iş ortaklarıyla, hammadde ve enerji kaynaklarıyla sürekli iletişim içindedir. Bu nedenle sanayi yaklaşımı değişecek, üretim fazlası ortadan kalkacak tam istenilen kadar ve istenilen şekilde üretim olacaktır.

ENDÜSTRİ 4.0 Neleri Değiştirecek ve Küreselleşmeye Nasıl Yansıyacak ?

ENDÜSTRİ 4.0 aslında bu konuya yatırım yapan firmaların üretim, tedarik zinciri ve lojistiği baştan başa değiştirerek yeniden icat  ve inşa edecek. Bu firmaların süreçlerinde siparişten üretime oradan satışa, dağıtıma ve satış sonrasına kadar hemen her şeyi değiştirecek.

Akıllı fabrikalar üretime yeni bir yaklaşım getirdi. Akıllı ürünler benzersiz şekilde tanınabilir, yerleri her zaman belirlenebilir, kendi geçmişlerini, mevcut durumlarını ve alternatif rotaları bilirler. Gömülü üretim sistemleri fabrikalardaki ve şirketlerdeki iş süreçlerine dikey olarak, gerçek zamanlı olarak yönetilebilen dağınık değer zincirlerine yatay olarak bağlıdırlar-bir sipariş verildiği andan itibaren lojistik süreçler başlar.

ENDÜSTRİ 4.0 ile gelecekte şirketler makinelerini, depolama sistemlerini ve üretim tesislerini siber fiziksel sistemler içinde birleştirecek global ağlar oluşturacak. Akıllı makineler, depolama sistemleri ve üretim tesisleri özerk bir şekilde bilgi paylaşacak, aksiyonları başlatacak ve bağımsız olarak birbirlerini kontrol edecek. Bu, üretim, mühendislik, material kullanımı, tedarik zinciri ve ürün yaşam döngüsü yönetiminde yer alan endüstriyel süreçlerde temel gelişmelere yol açacak.

ENDÜSTRİ 4.0'ın Etkileri Neler Olacak?

? İşçi gücünden teknoloji kontrolüne geçen sistemler ile makine kontrolü artacak.

? Otomatik sistemler dolayısıyla ihtiyaç olan iş gücü azalacak.

? Sosyo-Ekonomik çalışma hayatına olan etkisi hissedilecek.

? Sanayi farklı bir değer kazanarak pazarda bu entegrasyonu sağlayan büyük paya ulaşacak.

Firmalar İçin ENDÜSTRİ 4.0 Yol Haritası

ENDÜSTRİ 4.0 yol haritası; stratejik odağın belirlenmesi; iş modelinin yeniden tasarlanması, transformasyonun planlanması ve bunun uygulamaya geçirilmesi olarak 4 ana fazdan oluşur. Stratejik odağı belirlerken; stratejik seçenekler belirlenir ve önceliklendirilir, ilgili değer zinciri tanımlanır ve potansiyele yönelik ilk değerlendirme yapılır.

İş modelinin tasarlanması fazında; ilgili süreçlerin analizi yapılır, değişim ve riskler belirlenir, iş-müşteri-tedarikçi süreç senaryoları tanımlanır, uygulamalar önceliklendirilir ve iş modeline olan etkisi değerlendirilir.

Planlanan uygulamalar projeler olarak bir araya getirilmesi, iş gerekçelerinin tanımlanması ve proje & portföy yol haritasının oluşturulması, transformasyon planlaması fazında yer alır.

Son faz olan transformasyonun uygulanmasında ise tanımlanan uygulamalar,dönüşümhayata geçirilir ve sonuçlar izlenerek öğrenilen dersler kayıt altına alınır.

ENDÜSTRİ 4.0'ın Karşılaştığı Zorluklar

1-) Bu yeni sanayi devrimine doğru yürüyüşü hızlandırmak için yeterli beceri ve bilgi eksikliği bulunmaktadır. Siemens, Bosch gibi büyük Alman firmaları yılların verdiği tecrübe ile bu süreçte başı çeken isim konumundalar. Sahip oldukları bilgileri en yeni teknolojiyle donatarak ENDÜSTRİ 4.0 çağına en hızlı ayak uyduran isimlerden olacaklardır.

2-) ENDÜSTRİ 4.0 demek iş gücü talebinin azalması demektir. Bu neden kurumlarda buluna departmanlarda fazlalık tehdidi oluşturuyor.

3-) Üçüncü sanayi devriminin ritmine ayak uyduran firmalarda ENDÜSTRİ 4.0 için genel bir isteksizlik havası bulunmakta.

ENDÜSTRİ 4.0’ın Sağlayacağı Sonuçlar :

1-Yüksek Rekabet Gücü:

Almanya fabrika donanımı ve bunun için gerekli olan gömülü sistemlerde dünyanın lider ülkeleri arasındadır. Bu pozisyon yeni dönem için önemli başlangıç avantajı sunmaktadır. Makinenin internet ve artı güçlü ağlarla bezenmesi, işletmelerin daha verimli ve küresel anlamda daha da rekabetçi olmasını sağlayacaktır.

2- Esnek Üretim:

Küresel rekabette önemli faktörler arasında değişikliklere verilebilecek reaksiyon, adaptasyon önemli yer tutmaktadır. ENDÜSTRİ 4.0 ile şeffaflık sağlanacak ve dolayısıyla esnek ve hızlı reaksiyon yeteneği kazanılacaktır. Örneğin bir tedarikçi ürün sevkiyatında sorun yaşıyorsa otomatik olarak diğer tedarikçi devreye girecek ve sorun çıkmadan, zaman kaybı yaşanmadan üretim devam edecektir. Üretim prosesleri daha yalın ve belli coğrafi ortamlara bağımlılığı/bağımsızlığı optimize edilmiş şekilde dizayn edilecektir.

3- Özel Üretim:

Eski sistemde üretim ve onun çeşitli aşamaları kesin çizgilerle belliyken gelecek dönemde enformasyon teknolojileri sayesinde, üretimden beklenen ani reaksiyonlar gösterilebilir hale gelecektir. Mesela bir ürünün mavi ya da kırmızı boyanması gerekiyorsa, makine bu ikisini de yapacak konumda olduğu için şiparişe göre hangisi olacağına kendisi karar verecektir. Makinelerde uzun süren değişiklik programlarına esneklik ve integratif yapılardan dolayı gerek kalmayacaktır. Bu yöntemle hem müşterinin spesifik istemlerine yanıt verilmiş olacak, hem de küçük-büyük volüm farklılığı kalkarak, makine verimliliği artacaktır.

4- İnovatif İş Modelleri:

Değişik akıllı sistemlerin birbirleri ile bağ kurması neticesinde oluşacak yeni akıl, yeni hizmet ve iş modelleri yaratacaktır. Objelerde toplanacak farklı datalar yine değişik ağlarda yeni modellerin üretilmesine olanak sağlayacaktır.

5- Yeni Çalışma Süresi-Şekli/ Zamanlaması:

Yeni akıllı asistan sistemleri çalışanlara yeni olanaklar sunacaktır. Çalışma süreleri daha esnek ve belli bir lokasyondan bağımsız hale gelebilecektir. Demografik gelişmelere göre batı toplumlarında yaşlı insan sayısı artarken bunların iş yaşam sürelerinin bu rahatlıkta daha da uzayabileceği düşünülmektedir.

SONUÇ

Teknolojik temeller siber-fiziksel sistemler ve internet ağını barındırmaktadır. Uzmanlara göre ENDÜSTRİ 4.0 yani diğer adıyla dördüncü sanayi devrimi, 10 ile 20 yıl içinde entegrasyonunu tamamlayayarak firmalar tarafından uygulanabilir hale gelecek.

Amerika Birleşik Devletleri'nde, Akıllı Üretim Liderlik Koalisyonu olarak bir girişim de üretim geleceği üzerinde çalışıyor. Bu koalisyon, imalat uygulayıcıları, tedarikçileri ve teknoloji şirketlerinin kar amacı gütmeyen bir organizasyon, konsorsiyum imalat, üniversiteler, devlet kurumları ve laboratuvarlardan oluşmakta. Koalisyonun amacı ise, üretim istihbaratının benimsenmesini kolaylaştırmak için yaklaşımlar oluşturmak, platforum ve ortak altyapı gelişimi için Ar-Ge faaliyetlerinde bulunmak, uygulama ve savunucu gruplar oluşturmak üzere imalatta sanayi paydaşları sağlamaktır.

ENDÜSTRİ 4.0 vizyonunu şimdiden benimseyen firmalar arasında bulunan Siemens Endüstri Sektörü tüm değer zincirini değerlendiriyor ve tüm yönetim süreçleri için otomasyon teknolojileri, iletişim ve kablosuz bilgi entegrasyonuyla bütünleştirilmiş bir süreç sunma çalışmalarını yürütüyor.

Siber-Fiziksel Sistemler, Bulut Bilişim gibi modern bilgi ve iletişim teknolojileri imalat sektöründen verimliliği, kalite ve esnekliği artırmak için sistemlere entegre edilecek, olası verim durumlarını analizleyerek rekabet ortamında avantaj sağlayacaktır.

Sonuç olarak, gelişmiş ekonomilerin sahip oldukları bu teknolojileri Endüstri 4.0 ile geliştirerek sanayiye uygulamaları sonucunda büyük bir rekabet avantajı kazanacakları ortada. Yaşanan bu gelişmelerin yakından takip edilmesi ve Endüstri 4.0’ın sanayi sektörlerimize en hızlı ve uygun biçimde entegre edilmesine yönelik değerlendirmelerin zamanlı yapılması büyük önem taşıyor.