Endüstri 4.0 İstanbul’da tartışıldı

Günümüzde de üretim endüstrisinin yeni tanımı Endüstri 4.0 olarak adlandırılmaktadır. Bu tanım esas itibarıyla endüstriyel üretimin tarihsel bir süreç içindeki vardığı son noktayı belirtmektedir.

Bilindiği gibi 18. yüzyılın 2.yarısında (İngiltere’de tekstil ağırlıklı üretimde James WATT’ın buhar makinasıyla – 1765) başlayan sanayi devrimi, 1. sanayi devrimi olarak tanımlanır. İskoçyalı mühendisin mevcut buhar makineleri üzerinde yaptığı değişiklikler sonucunda aynı enerji miktarıyla 4 kat fazla verim sağlanmıştır. Bu sayede fabrikalar kırsal kesimden şehir merkezlerine taşınmış, sayıları ve kapasiteleri artmıştır. Bunun sonucunda toplumun demografik yapısında olağanüstü düzeyde farklılıklar meydana gelmiştir. 20. yüzyılın başlarında Nikola TESLA’nın AC akımı ve motorunu keşfetmesiyle (1905) ve Henry FORD adındaki girişimcinin otomobil üretimine uyguladığı üretim bandı sistemiyle yaşanan gelişmeler, 2. sanayi devriminin başlangıcı olarak tanımlanmaktadır. AC motor buhar makinasının (motorunun) yerini almış, hızı artmış, fiziksel boyutları küçülmüş ve AC akımın bulunmasıyla da fabrikaların yer bağımlılığı tamamen ortadan kalkmıştır. Ford’un ürettiği T model arabaların uygulama öncesinde 850 USD olan fiyatları bu uygulamalardan sonra 375 USD gibi düşük bir fiyata inmiştir. Bu sayede Ford çok kısa bir süre içinde yaklaşık 10.000 otomobil satışı gibi zamana göre çok yüksek bir satış rakamına ulaşabilmiştir. 1970’li yılarda ABD’de ilk kez bir mezbahada PLC adı verilen cihazla (Programlanabilen Mantık Kontrolörü) yapılan otomatik kontrol uygulaması, sektördeki bağımsız her üretimde hızla yaygınlaşınca bu durum sanayide 3. devrim olarak tanımlanmıştır. O günden bu yana elektronik, Bilgisayar ve ROBOT teknolojilerinde yaşanan gelişmeler 3. devrimin devamında olmak üzere günümüze kadar devam etmiştir. 3. sanayi devrimi DİJİTAL devrim olarak da adlandırılmaktadır.
Bilindiği gibi 18. yüzyılın 2.yarısında (İngiltere’de tekstil ağırlıklı üretimde James WATT’ın buhar makinasıyla – 1765) başlayan sanayi devrimi, 1. sanayi devrimi olarak tanımlanır. İskoçyalı mühendisin mevcut buhar makineleri üzerinde yaptığı değişiklikler sonucunda aynı enerji miktarıyla 4 kat fazla verim sağlanmıştır. Bu sayede fabrikalar kırsal kesimden şehir merkezlerine taşınmış, sayıları ve kapasiteleri artmıştır. Bunun sonucunda toplumun demografik yapısında olağanüstü düzeyde farklılıklar meydana gelmiştir. 20. yüzyılın başlarında Nikola TESLA’nın AC akımı ve motorunu keşfetmesiyle (1905) ve Henry FORD adındaki girişimcinin otomobil üretimine uyguladığı üretim bandı sistemiyle yaşanan gelişmeler, 2. sanayi devriminin başlangıcı olarak tanımlanmaktadır. AC motor buhar makinasının (motorunun) yerini almış, hızı artmış, fiziksel boyutları küçülmüş ve AC akımın bulunmasıyla da fabrikaların yer bağımlılığı tamamen ortadan kalkmıştır. Ford’un ürettiği T model arabaların uygulama öncesinde 850 USD olan fiyatları bu uygulamalardan sonra 375 USD gibi düşük bir fiyata inmiştir. Bu sayede Ford çok kısa bir süre içinde yaklaşık 10.000 otomobil satışı gibi zamana göre çok yüksek bir satış rakamına ulaşabilmiştir. 1970’li yılarda ABD’de ilk kez bir mezbahada PLC adı verilen cihazla (Programlanabilen Mantık Kontrolörü) yapılan otomatik kontrol uygulaması, sektördeki bağımsız her üretimde hızla yaygınlaşınca bu durum sanayide 3. devrim olarak tanımlanmıştır. O günden bu yana elektronik, Bilgisayar ve ROBOT teknolojilerinde yaşanan gelişmeler 3. devrimin devamında olmak üzere günümüze kadar devam etmiştir. 3. sanayi devrimi DİJİTAL devrim olarak da adlandırılmaktadır.
Günümüzde toplam teknolojide gelinen nokta itibarıyla ROBOTların marifetlerindeki gelişmeler, bilgisayar teknolojilerinin fabrika üretim sahasında gerek kontrol ve gerekse bilgi toplama amaçlı kullanılmaya başlanması ve nihayet yazılım ve donanım temelli kablosuz haberleşme ağları marifetiyle SİBERNETİK düzeyine çıkan cihazlar arası haberleşme teknolojilerinin akıllı algılayıcılarla bütünleştirilmesi şeklinde tanımlanan bir sürece girilmiştir. Bu süreç günümüzde endüstri 4.0 Siber Fizik Sistemler (CFS) dönemi olarak tanımlanmaktadır. Bu tanımın temel unsuru yukarıda belirtildiği gibi bilgisayar destekli dijital tabanlı teknolojilerdir. “Internet of Things” olarak tanımlanan nesnelerin interneti yaklaşımı bu devrimde en belirleyici değişim olarak ortaya çıkmaktadır. PLC yerini artık benzer özelliklerin dışında çok daha esnek kabiliyetlere sahip PAC’lere (Programlanabilen Otomasyon kontrolörü) ve IPC’lere (Endüstriyel PC) bırakmaktadır “Bir Adam, Bir Makine, Bir Fabrika” şeklinde özetlenebilecek olan bu devrim, hedefte üretim bandı içindeki her bir bileşenin bir intranet/internet ağıyla birbirlerine ve lokal operatöre ve/veya uzaklıktan bağımsız yönetici bilgisayara bağlanması yoluyla üretimde hız ve esneklik sağlayacağı, maliyetleri ciddi oranda düşüreceği ve rekabet gücünü arttıracağı öngörülmektedir.
Bugün gelinen noktada bilgisayara takılan bazı donanımlar (DAQ, GPIB, FG) ve endüstriyel gömülü yazılım ve bilgisayar tabanlı yazılım geliştirilmesine paralel olarak, akıllı ya da uzman sensörlerle bütünleştirilen uygulamalar geliştirilmektedir. Bu sayede endüstrinin olmazsa olmaz ihtiyacı olan Test Ölçüm ve Otomasyon projeleri gerçekleştirilebilmektedir. Özellikle kalite ve süreç yönetimi tabanında ağırlıklı olarak Yapay Görme (Machine Vision) ve ROBOT Görme; Yapay Kulak, Yapay Dokunma (Sound andVibration) uygulamaları kablosuz haberleşme teknikleriyle devreye sokulmaktadır.
Özetle otomasyon ara sanayi ürün girdileri ve bunlarla entegre edilecek gömülü yazılım ve bilgisayar altyapı bileşenleri olmak üzere üst seviye ileri teknolojiler temel alınarak yeni üretim teknolojileri geliştirilmektedir. Bu sayede mevcut bileşenler küçülmekte, kabiliyetleri arttırılmakta ve her biri bir IP numarasıyla üst seviye bilgisayar ağına kablolu ya da kablosuz olmak üzere belirli protokollerle bağlanacaktır. Bu şekilde geliştirilerek akıllı fabrikalar üretimde esneklik ve yüksek verim kabiliyeti sağlayacaktır. Bugün modüler olarak gerçekleştirilen akıllı makinalar, yakın gelecekte bir bütün olarak üretimin tamamını kapsayacaktır. Fabrika içindeki üretim ağı artık akıllı bilgisayarlarla yönetime geçmek üzeredir. Günümüzde endüstriyel standartlardaki mevcut iletişim protokolleri bu işlere uygun olmakla birlikte her geçen gün yeni yaklaşımlar, yeni paket programlar devreye girerek Akıllı Fabrika Otomasyonuna yada Siber Fizik Sistemlere temel teşkil edecektir. Bu sayede temiz ve tekrarlanabilir enerji, üretimde yüksek verim, toplam kalite ve ileri otomatik kontrol teknikleriyle esnek tasarım kabiliyeti sağlayarak kar maksimizasyonu sağlayarak rekabet şartlarını bambaşka bir boyuta getirecektir. Belirtildiği şekilde İleri otomasyon anlatılanlar doğrultusunda bu noktada kilit öneme sahiptir.
Bu devrime ayak uyduramayan işletmeler gelecekte üretimde rekabet şanslarını kaybedecekleri çok açıktır. Akıllı fabrikalar, akıllı şebekeler döneminin eşiğinde olduğumuz bu dönem, çok yakında gerçekleşecek devasa bir teknolojik devrimin ön çalışmalarıdır. Bu gelişmelerin uygulanabilmesi öncelikle farkındalık gerektirir. Sanayilerin bugünün değil yarının tasarlanmasına açık olmaları, olmazsa olmaz ön koşuldur.
2010’da ABD’de ve 2012’de Almanya’da başlatılmış olan bu gelişme sürecinin, gelecek 10 yıl içinde tüm üretim sektörlerini kapsaması planlanmaktadır. Özellikle Alman hükümeti bu yaklaşıma ait gelişmeler temelindeki hayalleri, bilgileri, olasılıkları çalışmak, değerlendirmek ve geliştirmek üzere üniversiteler ve kuruluşlara görev vermekte, yeni enstitüleri bu konuya odaklamaktadır.
Bütün bu gelişmeler daha önce de belirtildiği gibi dünyada yeni gelişmelerdir. Dolayısıyla buna tam uyumlu üretim modelinin yaygın bir uygulama olduğu söylenemez. Batıda sadece birkaç örnek uygulamadan söz edilebilir o kadar. O nedenle ülkemizin de bu bağlamda konuya hazır olduğundan bahsedilebilmesi mümkün değildir. ENOSAD‘ın 4-5 Aralık 2014’de düzenlediği Uluslararası İleri Endüstriyel Otomasyon Kongresi’nin düzenlenmesindeki amaç, ülkemizde bu konuya farkındalık yaratmak ve geleceğe dair bir ortak fikir oluşturmaktır. Tekrar belirtmek gerekirse, bu devrimi kaçıran ülkeler sektör fark etmeksizin her üretim için dünyayla rekabet etme şanslarını kaybetmiş olacaklardır. 1. devrimi kaçıran, 2. devrimi anlayan, 3. devrimi geç de olsa uygulayan ülkemizin sanayicilerinin, 4. devrim için hızlı hareket etmesi gerekliliktir. Kanımca yaklaşık 10-15 yıl içinde gelişmesini tamamlayacak olan bu devrimden sonra (öncekiler bazalındığında lineer azalan yarı zaman hızında gelişme varsayımıyla düşündüğümüzde) gelecek 5. Endüstri devriminin dünyada neleri değiştireceğini düşünmeye bugünden başlanılmalıdır.
Diğer taraftan bugünden anlaşılan odur ki, sosyal hayatımız bambaşka bir dünyaya evrilecek gibi gözüküyor. Artık muhtemel Telepatik Robotların uygulamaya geçmesiyle insan makine etkileşimi sonucu insansız (ya da en az insanla) fabrikalar dönemine hızla yol alan bir endüstri dünyası yaratılıyor. Bu dünyada bilgi ve beceri her birey için bir ayrıcalık olmaktan öte mutlak gereklilik olacak gibi gözüküyor. Bu nedenle sanayicilerimizin olduğu kadar üniversitelerimizin, teknik liselerimizin ve çok daha önemli devlet politikalarının yeniden yapılanması mutlak koşuldur. Siyasi erkin bu gerçekleri görerek gelecek politikalarını çok kısa zamanda oluşturması gerekir. Tabii bu arada standart bazı meslekler dışında yeni meslek dalları, yeni uğraş alanları ortaya çıkacaktır. Bir zorlanmanın olacağını öngörmekle birlikte geçiş dönemi sonrasında da bunların toplumda sosyolojik etkileri konusunda ciddi değişimler beklenmesi doğaldır.
Yüksek kalitenin standart olduğu (örneğin 6 σ – altı sigmakriterleri), verimin maksimize edildiği bir ortamda neredeyse her tip üretimin yüksek teknolojiye dayanamadan gerçekleştirilebilmesi imkânsızlaşacak gibi gözüküyor. Bugünün ihtiyaç yada toplam tüketim maddelerinde aranan standart fonksiyonlar gelecekte olağanüstü beklentilere gebedir. Buna karşılık fiyatların o düzeyde düştüğü bir üretim dünyasında bugünün standart üretim yöntemleriyle nasıl bir rekabet olacağını düşünmek gerçekten zor bir uzak görüdür.
Siyasi erk, üniversiteler, sanayiciler ve daha önemlisi yeni tip tüketici profilinin söylenecek çok sözü olmalıdır. Bu noktada hızla bir araya gelmeli konuşmalı ve ortak hareket edebilme kültürünü geliştirebilmek zorunluluktur.

Günümüzde toplam teknolojide gelinen nokta itibarıyla ROBOTların marifetlerindeki gelişmeler, bilgisayar teknolojilerinin fabrika üretim sahasında gerek kontrol ve gerekse bilgi toplama amaçlı kullanılmaya başlanması ve nihayet yazılım ve donanım temelli kablosuz haberleşme ağları marifetiyle SİBERNETİK düzeyine çıkan cihazlar arası haberleşme teknolojilerinin akıllı algılayıcılarla bütünleştirilmesi şeklinde tanımlanan bir sürece girilmiştir. Bu süreç günümüzde endüstri 4.0 Siber Fizik Sistemler (CFS) dönemi olarak tanımlanmaktadır. Bu tanımın temel unsuru yukarıda belirtildiği gibi bilgisayar destekli dijital tabanlı teknolojilerdir. “Internet of Things” olarak tanımlanan nesnelerin interneti yaklaşımı bu devrimde en belirleyici değişim olarak ortaya çıkmaktadır. PLC yerini artık benzer özelliklerin dışında çok daha esnek kabiliyetlere sahip PAC’lere (Programlanabilen Otomasyon kontrolörü) ve IPC’lere (Endüstriyel PC) bırakmaktadır “Bir Adam, Bir Makine, Bir Fabrika” şeklinde özetlenebilecek olan bu devrim, hedefte üretim bandı içindeki her bir bileşenin bir intranet/internet ağıyla birbirlerine ve lokal operatöre ve/veya uzaklıktan bağımsız yönetici bilgisayara bağlanması yoluyla üretimde hız ve esneklik sağlayacağı, maliyetleri ciddi oranda düşüreceği ve rekabet gücünü arttıracağı öngörülmektedir.
Bugün gelinen noktada bilgisayara takılan bazı donanımlar (DAQ, GPIB, FG) ve endüstriyel gömülü yazılım ve bilgisayar tabanlı yazılım geliştirilmesine paralel olarak, akıllı ya da uzman sensörlerle bütünleştirilen uygulamalar geliştirilmektedir. Bu sayede endüstrinin olmazsa olmaz ihtiyacı olan Test Ölçüm ve Otomasyon projeleri gerçekleştirilebilmektedir. Özellikle kalite ve süreç yönetimi tabanında ağırlıklı olarak Yapay Görme (Machine Vision) ve ROBOT Görme; Yapay Kulak, Yapay Dokunma (Sound andVibration) uygulamaları kablosuz haberleşme teknikleriyle devreye sokulmaktadır.
Özetle otomasyon ara sanayi ürün girdileri ve bunlarla entegre edilecek gömülü yazılım ve bilgisayar altyapı bileşenleri olmak üzere üst seviye ileri teknolojiler temel alınarak yeni üretim teknolojileri geliştirilmektedir. Bu sayede mevcut bileşenler küçülmekte, kabiliyetleri arttırılmakta ve her biri bir IP numarasıyla üst seviye bilgisayar ağına kablolu ya da kablosuz olmak üzere belirli protokollerle bağlanacaktır. Bu şekilde geliştirilerek akıllı fabrikalar üretimde esneklik ve yüksek verim kabiliyeti sağlayacaktır. Bugün modüler olarak gerçekleştirilen akıllı makinalar, yakın gelecekte bir bütün olarak üretimin tamamını kapsayacaktır. Fabrika içindeki üretim ağı artık akıllı bilgisayarlarla yönetime geçmek üzeredir. Günümüzde endüstriyel standartlardaki mevcut iletişim protokolleri bu işlere uygun olmakla birlikte her geçen gün yeni yaklaşımlar, yeni paket programlar devreye girerek Akıllı Fabrika Otomasyonuna yada Siber Fizik Sistemlere temel teşkil edecektir. Bu sayede temiz ve tekrarlanabilir enerji, üretimde yüksek verim, toplam kalite ve ileri otomatik kontrol teknikleriyle esnek tasarım kabiliyeti sağlayarak kar maksimizasyonu sağlayarak rekabet şartlarını bambaşka bir boyuta getirecektir. Belirtildiği şekilde İleri otomasyon anlatılanlar doğrultusunda bu noktada kilit öneme sahiptir.
Bu devrime ayak uyduramayan işletmeler gelecekte üretimde rekabet şanslarını kaybedecekleri çok açıktır. Akıllı fabrikalar, akıllı şebekeler döneminin eşiğinde olduğumuz bu dönem, çok yakında gerçekleşecek devasa bir teknolojik devrimin ön çalışmalarıdır. Bu gelişmelerin uygulanabilmesi öncelikle farkındalık gerektirir. Sanayilerin bugünün değil yarının tasarlanmasına açık olmaları, olmazsa olmaz ön koşuldur.
2010’da ABD’de ve 2012’de Almanya’da başlatılmış olan bu gelişme sürecinin, gelecek 10 yıl içinde tüm üretim sektörlerini kapsaması planlanmaktadır. Özellikle Alman hükümeti bu yaklaşıma ait gelişmeler temelindeki hayalleri, bilgileri, olasılıkları çalışmak, değerlendirmek ve geliştirmek üzere üniversiteler ve kuruluşlara görev vermekte, yeni enstitüleri bu konuya odaklamaktadır.
Bütün bu gelişmeler daha önce de belirtildiği gibi dünyada yeni gelişmelerdir. Dolayısıyla buna tam uyumlu üretim modelinin yaygın bir uygulama olduğu söylenemez. Batıda sadece birkaç örnek uygulamadan söz edilebilir o kadar. O nedenle ülkemizin de bu bağlamda konuya hazır olduğundan bahsedilebilmesi mümkün değildir. ENOSAD‘ın 4-5 Aralık 2014’de düzenlediği Uluslararası İleri Endüstriyel Otomasyon Kongresi’nin düzenlenmesindeki amaç, ülkemizde bu konuya farkındalık yaratmak ve geleceğe dair bir ortak fikir oluşturmaktır. Tekrar belirtmek gerekirse, bu devrimi kaçıran ülkeler sektör fark etmeksizin her üretim için dünyayla rekabet etme şanslarını kaybetmiş olacaklardır. 1. devrimi kaçıran, 2. devrimi anlayan, 3. devrimi geç de olsa uygulayan ülkemizin sanayicilerinin, 4. devrim için hızlı hareket etmesi gerekliliktir. Kanımca yaklaşık 10-15 yıl içinde gelişmesini tamamlayacak olan bu devrimden sonra (öncekiler bazalındığında lineer azalan yarı zaman hızında gelişme varsayımıyla düşündüğümüzde) gelecek 5. Endüstri devriminin dünyada neleri değiştireceğini düşünmeye bugünden başlanılmalıdır.
Diğer taraftan bugünden anlaşılan odur ki, sosyal hayatımız bambaşka bir dünyaya evrilecek gibi gözüküyor. Artık muhtemel Telepatik Robotların uygulamaya geçmesiyle insan makine etkileşimi sonucu insansız (ya da en az insanla) fabrikalar dönemine hızla yol alan bir endüstri dünyası yaratılıyor. Bu dünyada bilgi ve beceri her birey için bir ayrıcalık olmaktan öte mutlak gereklilik olacak gibi gözüküyor. Bu nedenle sanayicilerimizin olduğu kadar üniversitelerimizin, teknik liselerimizin ve çok daha önemli devlet politikalarının yeniden yapılanması mutlak koşuldur. Siyasi erkin bu gerçekleri görerek gelecek politikalarını çok kısa zamanda oluşturması gerekir. Tabii bu arada standart bazı meslekler dışında yeni meslek dalları, yeni uğraş alanları ortaya çıkacaktır. Bir zorlanmanın olacağını öngörmekle birlikte geçiş dönemi sonrasında da bunların toplumda sosyolojik etkileri konusunda ciddi değişimler beklenmesi doğaldır.
Yüksek kalitenin standart olduğu (örneğin 6 σ – altı sigmakriterleri), verimin maksimize edildiği bir ortamda neredeyse her tip üretimin yüksek teknolojiye dayanamadan gerçekleştirilebilmesi imkânsızlaşacak gibi gözüküyor. Bugünün ihtiyaç yada toplam tüketim maddelerinde aranan standart fonksiyonlar gelecekte olağanüstü beklentilere gebedir. Buna karşılık fiyatların o düzeyde düştüğü bir üretim dünyasında bugünün standart üretim yöntemleriyle nasıl bir rekabet olacağını düşünmek gerçekten zor bir uzak görüdür.
Siyasi erk, üniversiteler, sanayiciler ve daha önemlisi yeni tip tüketici profilinin söylenecek çok sözü olmalıdır. Bu noktada hızla bir araya gelmeli konuşmalı ve ortak hareket edebilme kültürünü geliştirebilmek zorunluluktur.