İlk olarak 2011 yılında Almanya’da en büyük fuarlardan biri olarak kabul edilen Hannover Messe’de kullanılan Endüstri 4.0 terimi, daha sonra Alman Hükümeti’nin bir politikası haline gelmiş tüm dünya ülkelerini etkisi altına almıştır.

2015 yılında Davos’ta düzenlenen Dünya Ekonomik Forumu toplantısının ana konusu oldu. Ülkemizde de son yıllarda Endüstri 4.0 hakkında raporlar yayınlanmakta, teşvikler açıklanmakta ve Endüstri 4.0 yol haritası oluşturulmaktadır. Bu yazımızda Endüstri 4.0’ın ne olduğunu ve Endüstri 4.0’ın çözümlerini inceledik.

Neden Dördüncü Sanayi Devrimi?

Endüstri 4.0 geçmiş sanayi devrimlerinin ve gelişen teknolojinin beraberinde getirdiği yıkıcı inovasyonun bir sonucu olarak karşımıza çıkıyor. Toplumlar, tarım ve hayvancılık ile geçimini sağlayıp kırsal bölgelerde yaşarken, 1787 yılında su ve buhar gücü ile çalışan makinelerin üretimde kullanıma başlamasıyla Endüstri 1.0 denilen dönem başlamıştır. İlk makineleşmenin başladığı bu dönemde, verim çok düşük olduğu için daha çok tekstil sanayi gibi düşük güç gerektiren sektörlerde etkili olmuştur. Ayrıca bu devrim ile şehirleşme hız kazanmıştır.

1870’li yıllarda elektrik enerjisi ile elektrik makinelerinin sanayide kullanılmasıyla Endüstri 2.0 denilen yeni bir döneme girilmiştir. Bir mezbahanede başlayan bu dönemde ilk defa üretim hattı kavramı ortaya çıkmış ve seri üretime yönelik ilk adımlar atılmıştır.

Süre gelen dönemde arrtan üretimi izleme ve kontrol etme ihtiyacını karşılayabilmek için bilgisayar sistemleri endüstride kullanıma başlamış ve Endüstri 3.0 denilen dönem başlamıştır. 1970’li yıllarda otomasyonun başladığı bu dönem, elektronik ve bilgi teknolojisi çağı olmuştur. Üçüncü sanayi devriminin öncü teknolojisi ise Programlanabilir Mantıksal Denetleyiciler (PLC’ler) olmuştur.

Buhar, elektrik ve bilgisayardan oluşan 3 adımlı sanayi devrimlerini, internet ve otomasyonun devreye girmesiyle dördüncü sanayi devrimi olan Endüstri 4.0 takip etmektedir.

Endüstri 4.0’ın Avantajları Nedir?

♦Çevre dostu ve sürdürülebilir üretim

♦Gerçek zamanlı veri izleme

♦Arıza oluşmadan önce sisteme müdahale edebilme

♦Yüksek verimlilik

♦Üretim maliyetlerinin azalması

♦Ürünün Pazar çıkış süresinde azalma

♦Esnek üretimde artış

Endüstri 4.0’ın Çözümleri

1)Nesnelerin İnterneti

Kişisel elektronik cihazlarımızdan, ev eşyalarına kadar her cihazın internete bağlanabildiği bir döneme doğru ilerliyoruz. Teknoloji araştırma şirketi olan Gartner Inc.’e göre 2020 yılına kadar 26 milyar cihaz internete bağlı olacak. Bu bağlantı sadece kişisel cihazlarımız ile sınırlı kalmayarak endüstriyel üretimde kullanılan cihazlar, sistemler ve robotlarda da etkili olacak. Böylelikle nesnelerin interneti, siber fiziksel sistemler ve hizmetlerin interneti kavramları bir adım öteye geçerek “her şeyin internetine” doğru evriliyor.

Endüstri 4.0’ın temel yapı taşı olan “internet” ile akıllı cihazların akıllı bağlantısı sağlanarak; uzaktan algılama, performans izleme, görevleri yürütme gibi işlemler gerçek zamanlı olarak gerçekleştiriliyor. İnsan–insan, insan –makine ve makine-makine etkileşimi internet, üretimin iş birliği içinde gerçekleşmesini sağlamaktadır.

2)Big Data (Büyük Veri)

Çok fazla cihazın internete bağlı olması ile üretilen veri miktarı zezabayt (1 zezabayt = 1 milyar terabayt) boyutlarına ulaşıyor. Ancak bu büyük miktardaki veri yığını, tek başına bir anlam ifade etmemektedir. Bu nedenle Biga Data, ne kadar bilgi sahibi olunduğuna değil, o bilgiler ile neler yapılabileceğini temel alarak para ve zaman tasarrufu için karar verme süreçlerinde doğru yaklaşımın seçilmesini sağlamaktadır. Veri yığınlarından bilgi edilmek istenilen Üretimden bankacılığa, sağlıktan sosyal medya yönetimine kadar geniş bir uygulama alanına sahiptir.

3)Bulut Bilişim

Nesnelerin interneti ve Big Data ile bağlantılı olan bulut bilişimde; üretilen verilerin çalışma ortamlarında büyük bilgisayarlarda ve serverlarda tutulmasındansa bulutta (cloud) depolanması hedef alınıyor. Böylelikle çalışanlar, makine/sistem verilerine üretim bölgesinde olmaya gerek kalmadan uzaktan erişebiliyor. İnternete bağlanabilen akıllı cihazları ile ulaşılan veriler ile sistemin sürdürülebilirliğine yönelik kararlar alınabiliyor. Büyük bütçeli altyapı harcamalarına gerek kalmadan, ve fiziksel bir alan kaplamadan işletmeler ve kuruluşlar bulut bilişimden yararlanabiliyor.

4) 3B Baskı Teknolojileri

Endüstri 4.0’ın bir diğer yapı taşlarından biri de baskı teknolojilerinin bir sonucu olan katmanlı üretimdir. Son yılların popüler üretim tekniği olan 3 boyutlu yazıcıların endüstriye uyarlanmasıyla yapılan katmanlı üretimde, adından da anlaşılabileceği gibi tabandan tavana katman katman üretim yapılmaktadır. Katmanlı üretim yapabilmek için bilgisayar, 3 boyutlu yazıcı, CAD yazılımı, makine ekipmanları ve katmanlı materyal yeterli olmaktadır.

Katmanlı üretim; tasarımda esneklik, hızlı prototipleme, yüksek kalite, maliyetlerde azalma ve hızlı gerçekleme gibi avantajlar sunmaktadır. Endüstriyel ürün üretiminden, inşaat, otomobil, demiryolu sektörüne kadar geniş bir uygulama alanına sahiptir.

5)Yapay Zeka

Robotlar, verimlilikleri ve yüksek doğrulukları sayesinde Endüstri 4.0’da üretimin temel işçilerini oluşturuyor. Bu doğrultuda gerek üretim gerekse hizmet kısmında robotların kullanımında önemli ölçüde artış yaşanıyor. Örneğin; Amozon’un 2013 yılında yaklaşık 1000 adet robotu varken, bu sayı 2016’da 45.000’e ulaştı. Genel istatistiklerde ise 2015 yılında üretimde 80 bin robot kullanılırken, 2018 yılında 2,3 milyon ünite robotun kullanılması bekleniyor.

Yapay zeka ve makine öğrenimi ile robotlar sadece kendi temel işlemleri satırları ile sınırlı kalmayarak, yeni işler öğrenebilir duruma geliyor. Örneğin; paketlemede görevli olan bir robot etrafındaki diğer robotları gözlemleyerek, üretim kısmında yapılan işlemleri öğrenerek yazılımını güncelleyebilir. Arıza vb. durumlarda ihtiyaca göre üretim işleminde görev alabilir.

6)Sanal ve Artırılmış Gerçeklik

Bu iki görüntüleme teknolojisi üretim, pazarlama ve eğitimde Endüstri 4.0’ın temel yapı taşlarını oluşturuyor. Genellikle oyun ve eğlence sektöründeki uygulamaları ile bilinen sanal gerçeklik ile fabrikadaki üretim ve paketleme simülasyonları yapılarak gerekli fizibilite çalışmaları sanal olarak gerçekleştirilebiliyor. Böylelikle işlemlere başlamadan önce, sanal model üzerinden eksiklikler görülerek, sistemden maksimum verim elde edilecek şekilde yeniden dizayn edilebiliyor.

Artırılmış gerçeklikte ise görüntü, gerçek görüntülere ses, video gibi eklentilerin eklenmesiyle elde ediliyor. Artırılmış gerçeklik teknolojisi işe yeni çalışanların eğitimi, pazarlama, akıllı baretler gibi geniş bir yelpazede kullanılabiliyor.

7)Yatay ve Dikey Entegrasyon

Şirketlerin birleşmeye gitmeleriyle yapay ve dikey entegrasyon olarak tanımlanan iki kavram ortaya çıkmaktadır. Yatay Entegrasyon; müşteri tipleri aynı olan iki şirketin, pazardaki paylarını artırmak amacıyla birleşmesini, Dikey Entegrasyon ise farklı alt müşteri kitleleri olmalarına rağmen aynı sektörde olan şirketlerin birleşme şeklini tanımlamaktadır.

Yatay ve Dikey Entegrasyon ile üretim süreçlerinde yaşanan değişikliklere veya sorunlara hızlı şekilde cevap verilerek süreklilik sağlanmaktadır. Ayrıca Endüstri 4.0’ın getirdiği en önemli yeniliklerden biri olan kişiselleştirilmiş ürünlerin üretim süreçlerini verimli hale getirmektedir.

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu girin!
Lütfen isminizi giriniz