Dördüncü Sanayi Devrimi yahut kısa ismiyle Endüstri 4.0, sanayi ihtilallerinin son halkası olarak kabul ediliyor. Resmi olarak birinci sefer Almanya’nın lisana getirdiği Sanayi 4.0, üretim süreçlerini ve fabrikaları büyük oranda insan faktöründen izole edecek bir ihtilal.

Peki buradaki temel maksat nedir? Dördüncü Sanayi İhtilali nereden çıktı? Kimler neden bu türlü bir şeye gereksinim duydu?

Geçmişten günümüze sanayi devrimleri

Endüstri 4.0’a gireceğiz. Fakat mevzuyu daha uygun anlamak için geçmişteki üç ihtilale kısa bir göz atmakta yarar var. 1800’lü yıllardan beri gelişen üretim süreçleri hangi yollardan geçtiğine bir bakalım.

Birinci Sanayi Devrimi

İlk sanayi ihtilali 1700’lerin sonları ile 1800’lerin başları ortasında gerçekleşti. Bu müddet zarfında üretim, beşerler tarafından hayvanlar aracılığıyla gerçekleşiyordu. Su ve buharla çalışan motorların icadı ile öbür makine aletlerinin sisteme dahil olmasıyla birlikte dünya, üretimde daha süratli ve verimli bir personellik modeliyle tanıştı.

İkinci Sanayi Devrimi

20. yüzyılın başlarında dünya, çeliğin devreye girmesi ve fabrikalarda elektrik kullanımıyla yeni bir periyoda girdi. İkinci Sanayi Devrimi olarak bilinen bu süreç; elektriğin sisteme dahil olmasını takiben üreticilerin verimliliğinin artmasını sağladı. Ayrıyeten fabrikalarda kullanılan makinelerin daha fonksiyonel hale gelmesine yardımcı oldu. Bu etapta, üretkenliği artırmanın bir yolu olarak montaj çizgisi üzere seri üretim konseptleri hayata geçti.

Üçüncü Sanayi Devrimi

Dijital Devrim olarak bilinen Üçüncü Sanayi İhtilali 20. yüzyılın sonlarında, dünya savaşlarının akabinde ortaya çıktı. Endüstrileşmenin ve teknolojik ilerlemenin evvelki periyotlara nazaran yavaşlaması sonucu meydana geldi. On yıl sonra Boole mantığını kullanan Z1 bilgisayarının üretimi, inovatif dijital teknolojilerin başlangıcıydı. Bağlantı teknolojilerindeki bir sonraki değerli gelişme , üretim sürecinde bilgisayar ve bağlantı teknolojilerinin ağır kullanımı ile harika bilgisayardı. Gerçekten makineler git gide insan gücüne olan muhtaçlığı ortadan kaldırmaya başladı.

Dördüncü Sanayi İhtilali yahut Sanayi 4.0

Geçtiğimiz birkaç on yılda, Sanayi 4.0 olarak bilinen dördüncü bir sanayi ihtilali ortaya çıktı. Aslında Sanayi 4.0 için; Nesnelerin İnterneti (IoT) aracılığıyla birbirine bağlanabilirlik, gerçek vakitli bilgilere erişim ve siber-fiziksel sistemlerin gelişimi sayesinde dijital teknolojiye verilen ehemmiyetin ete kemiğe bürünmüş halidir diyebiliriz.

Dünyada faaliyet gösteren şirketler yahut kuruluşlar birbirlerinden farklı olsalar da, hepsinin ortak bir sorunu var; Eserlerin tedarik sürecindeki aksaklıklar ile genel olarak çalışanlar ortasındaki gerçek vakitli irtibatın kusursuz olamaması.

Fabrikalar günümüzde hala insan gücüne muhtaç.

Endüstri 4.0, ara ilişki, otomasyon, makine öğrenimi ve gerçek vakitli dataların entegrasyonuna odaklanmaktadır. IIoT (Endüstriyel Objelerin İnterneti) yahut akıllı üretim olarak da anılan Sanayi 4.0, üretime ve tedarik zinciri idaresine odaklanan şirketlerin daha bütünsel ekosistem oluşturmalarını mümkün kılıyor.

Şirketler fizikî üretim süreçlerini akıllı dijital teknolojiler, makine tahsili ve büyük datalarla birleştiriyorlar. Böylece, örneğin bir fabrikadaki departmanların, ortakların, satıcıların, eserlerin ve bireylerin bir bütün halinde daha yeterli bağlantı sağlayabileceği üretim ağı kuruluyor.

Temel endüstriyel terimler

Endüstri 4.0 ile ilgili yüzlerce terim var. Lakin temel olarak bilmeniz gereken kavramları şöyle açıklayabiliriz:

– Kurumsal Kaynak Planlaması (ERP): Bir tertipteki bilgileri yönetmek için kullanılabilen iş süreci idaresi araçları.
– IoT: IoT, fizikî donanımlar ile internet ortasındaki entegrasyonu ve ilişkiyi söz eder. Örneğin konutunuzdaki akıllı lambayı telefonunuzdan açıp kapatabilmeniz, IoT yani Nesnelerin İnterneti sayesinde mümkün olur.

– IIoT: IIoT ise, üretim süreçleri ile ilgili olarak beşerler, datalar ve makineler ortasındaki ilişkiyi sağlayan Endüstriyel Objelerin İnterneti olarak açıklanmaktadır. Bir fabrikadaki üretim bandının evvelce ayarlanan mühlet zarfında faaliyete başlaması buna bariz bir örnektir.
– Büyük bilgi: Kalıpları, süreçleri, temasları ortaya çıkarmak için derlenebilen, depolanabilen, organize edilebilen ve tahlil edilebilen çok büyük düzeyde yapılandırılmış yahut yapılandırılmamış data kümeleri manasına gelir.

Üretim sistemleri uzaktan denetim ediliyor.

– Yapay zeka (AI): İnsan zekası gerektiren süreçleri kendi başına yapabilen ve kararlar alabilen sistemlere denir. Örneğin Siri bir yapay zeka örneğidir. Çünkü telefonunuzda el kullanarak yapabildiğiniz birden fazla şeyi ona yaptırabiliyorsunuz.
– M2M: Makineden Makineye sözünün kısaltılmışı olan M2M, iki başka fizikî makine ortasında kablosuz yahut kablolu ağlar aracılığıyla gerçekleşen bağlantısı tabir eder.

– Sayısallaştırma: Sayısallaştırma, farklı bilgi tiplerinin toplanması ve dijital bir biçime dönüştürülmesi sürecini söz eder.
– Makine tahsili: Sistemlerin, yapay zeka aracılığıyla önceden programlanmaya gerek kalmaksızın kendi başlarına bir şeyler öğrenebilmesi manasına gelir. Bir akıllı dijital saatin alarmını sabah 8:00’a kurduğunuzu lakin 3 gün boyunca 7:57’de kalkıp alarmı kapattığınızı farz edin. Sonraki günlerde alarmın otomatik olarak 7:57’de çalmaya başlaması, makine tahsilinin en bariz emsalidir. Saat sizin 8:00’dan evvel kalktığınızı anlamıştır.

Üretim süreçlerinde bilgisayarlar ile robotlar rol oynayacak.

– Bulut bilgi süreç: Bilgileri depolamak, yönetmek ve işlemek için internette barındırılan birbirine bağlı uzak sunucuları kullanmak için geliştirilen teknolojileri söz eder.
– Gerçek vakitli data sürece: Bilgisayar sistemlerinin ve makinelerin bilgileri daima ve otomatik olarak işlemesidir. Bu datalar sayesinde bilgisayarlar, gerçek vakitli yahut yakın vakitli çıktılar üretebilirler.
– Siber-fiziksel sistemler (CPS): Bazen siber üretim olarak da bilinen siber-fiziksel sistemler, bir üretim sürecinin her alanında gerçek vakitli bilgi toplama, tahlil ve şeffaflık sağlayan Endüstri 4.0 uyumlu üretim evresidir.

Endüstri 4.0 ne yapmak istiyor?

Endüstri 4.0 yahut Dördüncü Sanayi Devrimi’nin hedeflediği 6 adet temel misyon var. 2030 yılına kadar tam teşekkülü bir biçimde hayata geçmesi beklenen bu prensipler, insan faktörünü ortadan kaldıracak.

İşte temel prensipler:

a. Kağıt yok: Zaman ve paradan tasarruf etmek ile yeniliğini yitiren bilgilerden kaynaklanan kusurları azaltmak için iş dokümanları (örn. çalışma talimatları, formlar, satın alma ve sevkıyat siparişleri, eser özellikleri) dijital ortama taşınacak.

b. Gerçek vakitli data takibi: Fabrikadaki makinelere ve ekipmanlara kablosuz irtibat özellikli ağlar kurulacak. Böylece üretim süreci uzaktan izlenmekle bir arada gerçek vakitli bilgiler elde etmek mümkün olacak. Şirketler olan biteni anlık olarak takip edip problemleri anlayabilecekler.

c. Akıllı fabrika: Akıllı fabrika, Sanayi 4.0’ın temel yapı taşlarından bir adedidir. İnsan faktörünü ortadan kaldıran bu fabrikalarda üretim sürecinden büsbütün robotlar ile otomasyon sistemleri sorumlu. O denli ki, bu sistemler kendi sorunlarını dahi çözebiliyorlar. Anın gerektiği durumlara nazaran kendilerini optimize edip sisteme ahenk sağlayabiliyorlar. Örneğin bir üretim bandının bakıma muhtaçlık duyduğunu anlayıp gerekli olan her şeyi yapabiliyorlar.

d. 3 boyutlu yazıcılar: Günümüzde sıkça kullanılan 3 boyutlu yazıcılar, Endüstri 4.0 ile üretim süreçlerine dahil oldu. Bu yazıcılar sayesinde fabrikalarda prototip oluşturma süreci hızlanacak. Müşterinin sipariş verdiği eser anında tasarlanabilecek.

e. Her şey internete bağlı: Bütün makineler sensörler ile donatılacak. Şirketler bu sensörler sayesinde, bakım gerektiğinde yahut öbür problemlere karşı müşterilerini uyarabilecekler. Hatta tahminen de teknik servislerin aktifliği bile azalacak diyebiliriz.

Tüm prensipleri ve misyonlarıyla Sanayi 4.0 kavramını, internet ve bilgisayar sistemleriyle tümleşik üretim çağı olarak özetleyebiliriz.