Blog

Endüstri 4.0 nedir? 4. Sanayi Devrimi olarak da bilinmekte olan Endüstri 4.0, birçok farklı çağdaş otomasyon sistemini, veri alışverişlerini ve üretim teknolojilerini bünyesinde barındıran kollektif bir terim olarak bilinmektedir. 4. Sanayi Devrimi olarak adlandırılan Endüstri 4.0, odak noktaları üretim ve tedarik zinciri yönetimi olan şirketler için daha bütünsel ve daha iyi bağlantılı bir ekosistem oluşturmak amacıyla fiziksel üretim ve operasyon aşamalarını akıllı dijital teknoloji, makine öğrenimi ve büyük verilerle bir araya getirmiştir. Günümüzde faaliyet göstermekte olan kurumlar ve şirketler her ne kadar birbirlerinden ayrı amaçlara hizmet ediyor olsalar da hepsi ortak bir problemde birleşmektedir. Bu problem süreçler, ortaklar, ürünler ve insanlar arasındaki gerçek zamanlı içgörülere bağlılık ve ihtiyaçtır. İşte bu noktada devreye Endüstri 4.0 girmektedir. Endüstri 4.0, şirketlerin ve kurumların sadece üretim verimliliklerini arttırmak için yeni teknolojilere ve araçlara yatırım yapmalarıyla alakalı değildir, şirketler ve kurumlar aynı zamanda Endüstri 4.0 sayesinde bünyelerinde çalışma ve büyüme biçimi olarak büyük bir devrim yaratabilmektedirler. 

Endüstrinin 1.0’dan 4.0’a Tarihsel Süreci

Endüstri 4.0’a gelene kadar 1800 yıllarından bu yana üretim alanında birçok gelişme yaşanmıştır. Dünyanın yaşamış olduğu ve bugün de yaşadığı toplamda dört adet endüstriyel devrim bulunmaktadır. “Endüstri 4.0 ne demek?” sorusunu cevaplamadan önce bu tarihsel süreçleri incelemekte fayda bulunmaktadır. İşte bu süreçler:

• İlk Sanayi Devrimi: 1700 yıllarının sonları ile 1800 yıllarının başları arasında ilk sanayi devrimi gerçekleşmiştir. Bu süreçte üretim, insanlar sayesinde gerçekleştirilen ve iş hayvanları tarafından desteklenen el emeğine odaklanmak yerine su ve buhar sayesinde çalışan motorlar ve birçok makine aletlerinin kullanımı sayesinde insanlar tarafından gerçekleştirilmiş daha optimize bir işçilik haline doğru yön almıştır.
• İkinci Sanayi Devrimi: 20. Yüzyılın ilk yıllarında üretim piyasasına çeliğin girmesi ve fabrikalarda elektrik kullanımına başlanması ile ikinci sanayi devrimi başlamıştır. Elektriğin piyasa sürülmesi ile üreticilerin verimliliği artmaya başlamış ve fabrikaların bünyelerinde bulunan makineler daha mobil hale gelmeye başlamıştır. Bu yıllarda piyasada üretkenliği arttırmak ve daha verimli bir hale getirmek amacıyla montaj hattı gibi birçok seri üretim konseptleri üreticilere tanıtılmıştır.
• Üçüncü Sanayi Devrimi: Üçüncü sanayi devriminin ortaya çıkışı 1950 yıllarının son zamanlarında üreticilerin fabrikalarına daha çok elektronik ve bilgisayar teknolojilerini dahil etmeleri ile birlikte olmuştur. Bu yıllarda üreticiler fabrikalarında analog ve mekanik teknoloji kullanmak yerine dijital teknoloji ve otomasyon yazılımlarına daha fazla önem vermeye başlamışlardır.
• Dördüncü Sanayi Devrimi: 2011 yılında ortaya çıkmış olan dördüncü sanayi devrimi veya diğer adıyla Endüstri 4.0, nesnelerin interneti aracılığı sayesinde birbirine bağlanabilirlik, gerçek zamanlı verilere erişim ve siber-fiziksel sistemlerin tanıtımıyla son yıllardan itibaren dijital teknolojiye verilen önemi bambaşka bir düzeye taşımıştır. Üretime daha kapsamlı, birbiriyle ilişkili ve bütünsel bir bakış açısı sunan Endüstri 4.0, fiziksel ile dijital ortama bağlanır ve departmanlar, ortaklar, satıcılar, ürünler ve kullanıcılar arasında daha güçlü işbirliği ve erişim sağlamaktadır. Endüstri 4.0, kullanıcılarına işletmelerinin bütün operasyonlarını çok daha iyi bir şekilde kontrol etme ve anlayabilme gücü vermektedir. Aynı zamanda Endüstri 4.0 kullanıcılarının işletmelerinin üretkenliğini artırmalarına, operasyon süreçlerini iyileştirmelerine ve büyümelerine devam etmeleri için anlık olarak verilerden faydalanmalarını imkan tanımaktadır.

Temel Endüstri 4.0 Kavramları

Şirketlerin ve kurumların işletmeleri için Endüstri 4.0 uygulamalarına yatırım yapmak isteyip istemediklerine karar vermeden önce Endüstri 4.0 ile ilgili mutlaka bilmeleri gereken bazı temel kavramlar bulunmaktadır. Bu kavramlar şunlardır:

• Kurumsal Kaynak Planlaması (ERP): Bir organizasyonda yer alan bilgileri yönetmek amacıyla kullanılan iş süreci yönetimi araçlarıdır.
• IoT: Nesnelerin İnterneti anlamına gelmekte olan IoT, sensörler ya da makineler gibi fiziksel birçok nesne ile İnternet arasındaki bağlantılara atıfta bulunmaktadır.
• IIoT: Endüstriyel Nesnelerin İnterneti anlamına gelmekte olan IIoT, insanlar, veriler ve makineler arasındaki üretimle ilgili bağlantılara atıfta bulunan bir kavramdır.
• Büyük veri: Piyasadaki kalıp fikirleri, eğilimleri, bağlantıları ve fırsatları ortaya çıkarmak amacıyla derlenen, depolanan, organize ve analiz edilebilen büyük boyuttaki yapılandırılmış veya yapılandırılmamış veri kümelerine büyük veri denmektedir.
• M2M: M2M, iki makine arasındaki kablolu veya kablosuz ağlar sayesinde gerçekleşen iletişimi ifade etmektedir. 
• Sayısallaştırma: Çeşitli bilgi türlerini toplama ve dijital hale dönüştürme süreçlerine sayısallaştırma denilmektedir. 
• Akıllı fabrika: Endüstri 4.0 teknolojisini, çözümlerini ve yaklaşımlarını benimsemiş, bunlara yatırım yapan ve kullanan fabrikalardır.
• Siber – Fiziksel Sistemler (CPS): Siber üretim olarak da piyasada bilinmekte olan siber fiziksel sistemler, şirketlerin ve kurumların üretim operasyonlarının her alanlarında gerçek zamanlı veri toplama, analiz ve şeffaflık sunan Endüstri 4.0 özelliklerini bünyesinde bulunduran bir üretim ortamını ifade etmektedir.

Endüstri 4.0 Hangi Alanlarda Kullanılır?

Şirketlerin ve kurumların üretim operasyonlarında Endüstri 4.0 teknolojilerinin değerini anlamalarına yardımcı olacak üç farklı kullanım durumu bulunmaktadır. Bu kullanım durumları şunlardır:

• Tedarik zinciri yönetimi ve optimizasyonu: Endüstri 4.0 çözümleri sayesinde işletmeler tedarik zincirlerinin hepsinde daha fazla içgörü, kontrol ve veri görünürlüğü elde etmektedirler. Endüstri 4.0’ın tedarik zinciri yönetimi yeteneklerinden faydalanma imkanı bulan şirketler, rakip şirketlere göre avantaj sağlamak amacıyla ürünlerini ve hizmetlerini piyasaya daha hızlı, daha ucuz ve daha kaliteli bir şekilde sunma imkanı bulmaktadırlar.
• Öngörücü bakım/ analiz: Endüstri 4.0 çözümleri, şirketlere ortaya çıkma ihtimali olan problemlerin ne zaman ortaya çıkacağını önceden tahmin etme imkanı sağlamaktadır. Şirketler fabrikalarında IoT sistemlerini kullanmadan önleyici bakımlarını rutin bir halde veya zamana bağlı bir şekilde gerçekleştirebilmektedirler. Endüstri 4.0 bileşenleri problemlerin ne zaman oluşacağını veya makinelerin ne zaman iyileştirilmesini gerektiğini algılayabilmektedirler. Böylece üretim esnasında yaşanabilecek potansiyel problemler daha büyük problemlerin halini almadan Endüstri 4.0 teknolojisi şirketleri problemlerini çözmeleri için güçlendirebilmektedir. Tahmine ve olasılıklara dayalı analitik sayesinde şirketler sadece “Ne oldu?” ya da “Neden oldu?” gibi tepkisel sorular sormaktan ziyade “Ne olacak?” ve benzeri proaktif sorular sorma imkanı da bulmaktadırlar.
• Varlık izleme ve optimizasyon: Endüstri 4.0 ve dijital dönüşüm teknolojileri şirketlere, tedarik zincirlerinin tüm aşamalarındaki varlıklarla daha verimli olmalarına yardımcı olmakta olup lojistik alanıyla ilgili envanter, kalite ve optimizasyon fırsatlarını kaçırmamalarına imkan sağlamaktadır. Şirketlerinde fabrikalar IoT ile çalışmaları sayesinde dünya çapında varlıklarını daha iyi bir şekilde görebilmektedirler. Şirketler Endüstri 4.0 sayesinde varlık transferleri, elden çıkarma, yeniden sınıflandırmalar ve ayarlamalar gibi standart varlık yönetimi görevlerini merkezi olarak ve gerçek zamanlı bir şekilde kolaylaştırabilmekte ve yönetebilmektedirler.

Endüstri 4.0 Avantajları

Endüstri 4.0 teknolojileri şirketlere ve kurumlara birçok avantaj sağlamaktadır. Endüstri 4.0 avantajlarının başında şirketlerin üretim süreçlerindeki maliyetlerinin, zamanlarının, hatalarının ve üretim süreçlerinde karşılaşabilecekleri risklerin azalması gelmektedir. Şirketler Endüstri 4.0 sayesinde dijital bilgilere anında erişim sağlayabilmektedirler ve bı sayede yeni ve zorlu tüketici gereksinimlerini karşılamak amacıyla iş rekabetinde yeni bir boyut geliştirme imkanı bulmaktadırlar. Endüstri 4.0 işçi kaynaklı hataları en minimum düzeye indirmekte ve hatta ortadan kaldırmaktadır bu sayede şirketler hem ürünlerinin kalitelerini hem de miktarlarını arttırma fırsatı bulmaktadır. Endüstri 4.0’ın çevre dostu olması ve kaynakların minimum düzeyde kullanılması da özellikle sürdürülebilirliği benimsemiş olan şirketler ve kurumlar için büyük önem arz etmektedir. Endüstri 4.0 amaçlarından biri de insan gücünü minimize ederek makine ve teknoloji gücünü arttırarak şirketlere problemsiz bir üretim süreci yaşatmak ve maksimum seviyede kaliteli ürün elde etmelerini sağlamaktır. Şirketler, Endüstri 4.0’ı bu amaçlarından dolayı kullanmayı ve şirketleri için uzun vadeli bir yatırım yapmayı tercih etmektedirler.

Endüstri 4.0 Örnekleri Nelerdir?

Endüstri 4.0, ortaya çıkışından bu yana sanayi ile teknolojinin entegrasyonunu sağlayarak birbirleriyle iletişim halinde olacak, veri analizi yaparak gereksinimleri belirleyecek ve daha kaliteli, ucuz, hızlı üretim sistemlerinin ortaya çıkmasını sağlamaya çalışmıştır. Endüstri 4.0’ı daha iyi anlamak ve kullanım alanlarını görmek isterseniz bazı Endüstri 4.0 örnekleri şunlardır:

• Akıllı fabrikalar: Akıllı fabrikalar, otomasyon sistemlerini aktif bir şekilde kullanan ve bu sistemleri benimsemiş olan fabrikalardır. Dijital fabrikalar olarak da bilinen akıllı fabrikalar, üretim sürecinde verimliliği arttırmayı, üretim sürecini her an takip etmeyi ve eğer süreç sırasında bir problemle karşılanılırsa uzaktan müdahale etmeyi amaçlamaktadırlar. 
• Akıllı robotlar: Akıllı robotlar, endüstriyel robotların tam tersi olarak yapay zeka temelli olarak çalışmaktadırlar. Otonom bir sisteme sahip olan bu robotlar, işçilerin üretim süreçlerini düzenli bir şekilde kontrol etmelerine gerek duymamaktadırlar. Böylece akıllı robotlar sayesinde insanlar için sağlık ve güvenlik riski bulunan kritik durumlarda insanlar tehlikelerden korunmuş olur ve süreç daha verimli bir şekilde ilerler.
• Bulut bilişim sistemi: Bulut bilişim sistemi şirketlerin ve kurumların en çok kullandıkları sistemlerden biri olmakta olup bir çeşit veri depolama ve paylaşma hizmetidir. Bulut bilişim sistemi sayesinde şirketler bünyelerinde depolanan verileri her an her yerde kullanıcılar arasında paylaşma imkanı bulmaktadırlar. 
• 3D Yazıcılar: 3D yazıcılar, şirketlerin bilgisayarlarda tasarladıkları modelleri üç boyutlu katmanlama teknolojisi sayesinde plastiğin eritilmesinden sonra yazıcı aracılığıyla el ile tutulur bir nesne formatına dönüştürmektedirler. Otomotiv, havacılık ve tıp gibi alanlar başta olmak üzere birçok endüstri alanında kullanılmakta olan bu sistem şirketlere en düşük maliyetle numune üretme imkanı sunmaktadır.

Endüstri 4.0 teknolojilerini Ford, Siemens, Mitsubishi Motors, Bosch, Festo ve General Electric başta olmak üzere birçok şirket geçmişten günümüze kadar aktif olarak kullanmaktadır. Akıllı fabrika ile piyasada ön plana çıkmış olan Siemens, Endüstri 2.0’ı başlatan ve Endüstri 4.0’ın da öncü isimlerinden biri olarak bilinen Ford, sürdürülebilir inovasyon yönetimini amaçlayan ve bu yönde çalışmalarını sürdüren Festo gibi daha birçok şirket Endüstri 4.0’ın temel uygulayıcılarındandır. Şirketler tarafından Endüstri 4.0 teknolojilerinin kullanılması özellikle günümüzdeki şirketler için olmazsa olmaz gereksinimlerden biridir. Şirketler Endüstri 4.0 sayesinde en az problemle üretim süreçlerini gerçekleştirmekte olup ürünlerinden maksimum verimi elde edebilmektedirler.