Endüstri 4.0 – Nesnelerin İnterneti
Endüstri 4.0, ilk kez Almanya’da stklar, kamu ve üniversitelerden oluşan yaklaşık 50 kişilik bir çalışma grubu tarafından ortaya atıldı. Bu grup, Alman hükümetine “Industrie 4.0” başlığıyla, teknolojik gelişmeleri endüstriyel üretimde faydaya dönüştürmeye yönelik öneri niteliğinde bir yol haritası hazırladı. Almanya bu çalışmayı kabul etti ve yayınladı.
“Endüstri 4.0” kavramı zaman içinde, iş dünyasının ve akademik çevrelerin de katkılarıyla Almanya’nın ötesine ulaşarak yeni bir endüstriyel sistem kurmayı tasarlayan tüm ülkelerin ilgi alanı haline geldi. Gerekli yasal düzenlemelerin de desteğiyle bu kavramın daha da yaygınlaşması, yeni ürün ve süreçlere yönelik daha etkili fırsatların yaratılması hedeflendi.
Sanayide bir büyüme yaratabileceği düşünülen Endüstri 4.0 ile birlikte, yeni ürünleri pazara sunma süresi kısalırken, mühendislik giderleri düşürülebilecek ve enerji tasarrufu sağlanabilecekti. Bunun yanında 2020 yılına kadar şu anda adını bilmediğimiz 16 tane yeni mesleğin ortaya çıkması öngörülüyordu. Endüstri 4.0 yatırımlarının istihdam artışı sağlayacağı, uzun vadede ise başta bilgi teknolojileri ve mekatronik alanlarında olmak üzere nitelikli iş gücü talebinin ciddi düzeyde artacağı öngörülüyordu. Bu doğrultuda değerlendirildiğinde Endüstri 4.0, insanı çok daha kıymetli yerlerde kullanmayı, bir insana ömrü boyunca aynı kol hareketini veya operatif işi yaptırmayı değil onu daha değerli alanlarda çalıştırmayı benimsiyordu. Bu da hayat kalitesinin yükselmesi anlamına geliyordu.
Endüstri 4.0 teknolojilerini şu şekilde sıralayabiliriz;
Siber Fiziksel Sistemler: Gerçek dünyadaki nesnelerin ve davranışların bilgisayar ortamında simülasyonu olarak özetleyebiliriz. Burada karşımıza “dijital ikiz” kavramı çıkıyordu. Örneğin, bir fabrika fiziksel olarak kurulmadan önce simülasyon yoluyla kurulup gerekli bütün fizibilite çalışmaları bu simülasyon üzerinden yapılabiliyordu. Ürün üzerinde yapılması planlanan tüm değişiklikler önce dijital ikiz üzerinde deneniyor ve geliştirmeler önce sanal ortamda yapılıyordu.
Yatay ve Dikey Entegrasyon: Dikey Entegrasyon tüm süreçlerde kullanılan teknolojik altyapıda kesintisiz bir iletişim ve akış sağlamak anlamına gelmektedir. Örneğin üretim alanındaki sensörler, aktüatörler, vanalar, motorlar, kumanda panelleri, üretim yönetimi sistemleri, kurumsal kaynak planlama yazılımları, iş zekası uygulamaları gibi birimlerin entegrasyonu bu kapsamda ele alınabilir. Yatay Entegrasyon ise, üretim ve planlama sürecindeki her bir adımın kendi arasında, ayrıca farklı işletmelerin üretim ve planlama süreçlerindeki adımlar arasında kesintisiz bir akış sağlamak anlamına geliyor. Bu entegrasyon; ham madde tedariğinden tasarıma, üretime, pazarlamaya, sevkiyata kadar her noktayı kapsamaktadır. Farklı işletmeler arasında kurulan yatay entegrasyon yeni iş modellerinin geliştirilmesine de olanak yaratmaktadır. Kısacası Yatay Entegrasyon bütünleşik ve uçtan-uca sistemler kurulabilmektedir.
Nesnelerin Interneti (IoT): Önceleri internet, insanları tüm dünyaya ve birbirine bağlayan bir ortam sunuyordu. Bugün ise nesnelerin internetinden yani cihazların başka cihazlarla iletişim kurarak hayatı kolaylaştırmasından söz ediyoruz.
Öğrenen Robotlar: “Otomasyon” dediğimiz zaman akla ilk gelen sözcüklerden biri de robotlar ya da robotik teknolojilerdir. Objektif analiz kapasiteleri sayesinde insan kaynaklı hataları en aza indirmeleri beklenen robotlar halen üretimde yaygın şekilde kullanılmaktadır. Dolayısıyla robot teknolojileri, bu endüstri devriminin etkisini de artırmak açısından önemlidir. Örneğin, akıllı fabrikalarda robotlar birbirini tanıyarak, iş bölümü yaparak, haberleşerek, analizler yaparak, değişikliklere daha hızlı uyum sağlayarak üretimi yönetebilir hale gelmektedir. Robotlar dediğimizde sadece mekanik olarak “robotlardan” değil, robotik yazılımlarla yapılacak süreç otomasyonları ile “sanal işgücü” oluşturulması da düşünülmelidir.
Büyük Veri ve Veri Analitiği: Günümüzde internete bağlı cihazlardan toplanan veri boyutunun zetabayt’lara (1 zetabayt=1 milyar terabayt) ulaştığı bilinmektedir. Böylesine büyük miktarda verinin güvenli sistemler üzerinde tutulup analiz edilerek anlamlı bilgilere dönüştürülmesi sayesinde, özellikle işletmeler değerli bilgiler edinmeye başlamıştır. Oluşabilecek hatalar öngörülüp önlem alınabilirken, fırsatlar da önceden fark edilip hızla eyleme geçilebilmektedir. Servis-bakım süreçleri kolaylaşırken üretim maliyetleri düşürülebilmektedir. Müşteri beklentilerinden pazar hareketlerine kadar her konuda analizler ve öngörüler kolaylaşarak karar alma süreçleri ve değer zincirleri iyileştirilmektedir.
Bulut Bilişim: Bilgi teknolojilerindeki gelişmelerle birlikte artan veri hacimleri, beraberinde farklı mimarileri, sanallaştırma vb çözümleri de getirmiştir. İnternet kullanımındaki artışın da etkisiyle mevcut donanım sistemlerinin ve yazılımların bu yükü kaldırması zorlaşmıştır. Bu ihtiyaçla birlikte, bulut bilişim kavramı ortaya çıkmıştır.
Bulut bilişim sayesinde kullanıcılar, işletme için gerekli uygulamaları tesis içindeki bilgisayarlarda ya da veri merkezlerinde tutmak yerine, servis sağlayıcıdaki bilgisayarlar aracılığıyla internet üzerinden bunları istedikleri anda kullanabilmektedir. Böylece daha ekonomik, esnek ve hızlı veri yönetimi sağlanmaktadır. Bu uygulamanın doğasında var olan geniş depolama alanları, gelişmiş hesaplama gücü gibi özellikler, endüstriyel üretimde çok önemli olan verilerin toplanması, analizi ve saklanması açısından büyük bir olanak sunmaktadır. Akıllı cihazlar arasındaki iletişimin de devreye girmesiyle, büyük veri, nesnelerin interneti ve bulut bilişim bir arada çalışarak endüstride yeni bir dönem başlatmıştır.
Artırılmış Geçeklik: Artırılmış gerçeklik gerçek dünyadaki çevrenin bilgisayar tarafından üretilen ses, görüntü, grafik ve gps verileriyle zenginleştirilerek simüle eden canlı, doğrudan veya dolaylı fiziksel görünümdür. Sanal gerçeklik teknolojisinde gördüğünüz ortam tamamen tasarlanmış olup gerçek objeler içermez. Artırılmış gerçeklikte ise gerçek dünyanın üzerine sanal geliştirmeler yapılır. Bu teknolojiler günümüzde sadece oyun ve eğlence sektöründe değil, askeri uygulamalardan sağlık sektörüne; eğitimden turizme, mimariye, satış-pazarlamaya kadar pek çok farklı alanda uygulanabilmektedir. Endüstriyel üretimdeki planlama, tasarım, üretim, servis, bakım, test ve kalite kontrol gibi her noktada bu teknolojiden yararlanılabilmektedir.
Siber Güvenlik: Sanal ortamlar, uzaktan erişim imkanları, bulut üzerinde saklanan veriler. Bu ve benzeri imkânlardan yararlanabilmek için, söz konusu ortamlarda güvenliğin de en üst düzeye çıkarılması gerekmektedir. Çünkü bilgiler, özellikle de işletmelere ait veriler çok değerlidir. Bilgi ve veri güvenliği, endüstri için de kritik önemdedir.
Üretimdeki her noktanın birbiriyle güvenli şekilde iletişim kurabilmesi, farklı tesislerin etkileşime girebilmesi, üretimde optimizasyonun temel anahtarlarından birini oluşturmaktadır. Üstelik bütün dünyada gerçekleşen bu süreçlerin temeli de bilgi ve veri aktarımına dayanmaktadır. Rekabetin böylesine yoğun olduğu bir alanda da aktarılan verilerin güvenliğinin sağlanması gerekmektedir.
Katmanlı Üretim (3D Yazıcılar): 3D yazıcılarla üretilen objeler bir süredir hayatımızda yer almaktadır. Bu teknolojinin endüstriyel boyutta kullanılmasına ise “Katmanlı Üretim” adı verilmektedir. Süreç; bilgisayar, 3D model yazılımı, makine ekipmanları ve katmanlı materyal kullanılarak tasarlanıp 3D yazıcı ile tabandan tavana kadar üretimi şeklinde işlemektedir.
Bu uygulama özellikle hızlı prototip üretme, görselleştirme, kişiselleştirilmiş üretim yapma açısından endüstride şimdiden önemli bir fark yaratmaktadır. Bu teknolojiler çok hızlı bir şekilde gelişmekte, dönüşmekte, her geçen gün yeni kullanım alanları ortaya çıkmaktadır. Bunların ötesinde “açık platformlar”, “maker” hareketi, karanlık fabrikalar, oyunlaştırma, yıkıcı inovasyon ve yapay zeka gibi kavramlardan da Endüstri 4.0 ve dijitalizasyon kapsamında bahsedebilmektedir.
Bizi Takip Edin