“Endüstri 4.0”ın yıldızı makine sektörü olacak

Makinelerin birbiriyle iletişimde olduğu, içinde bulunduğumuz yeni dönem Endüstri 4.0 olarak adlandırılıyor.

301

Endüstri 4.0 insanlık tarihinde rastlanmadık ölçüde bütün dünyayı etkileyecek bir süreç olacak. Birçok alanda köklü değişiklikleri beraberinde getirecek olan Endüstri 4.0 ile makinelerin birbiriyle haberleştiği, kendi kendine karar veren ve denetleyen üretim tesisleri ile insan müdahalesi olmadan sorunları çözen bir sistem kuruluyor. Buna göre makinelerin, üretim süreçlerinde hataları önlemesi, algılayabilmesi ve birbirleriyle etkileşim içinde olması sağlanacak. Kısaca sanayinin dijitalleşmesi olarak tanımlanan “Endüstri 4.0”, bugün hayal bile edemediğimiz çözümlerin üretilmesi, kaynak kullanımının iyileştirilmesi, verimliliğin ve kârlılığın artırılması anlamında oldukça parlak bir gelecek vaat ediyor. Dijital dönüşümün en büyük dalgası Endüstri 4.0 olarak adlandırılan bu yeni sanayi devriminin, iş ve sosyal yaşamda getireceği köklü değişimlerle çağa damgasını vuracağı tartışmasız bir gerçek. İçinde bulunduğumuz dijital çağla birlikte artık gündelik hayatımızda ve iş dünyasında da önemli değişimler yaşanıyor. Üretim süreçleri ve otomasyon alanında beklenen teknolojik gelişmelerin, endüstriyel üretimi de değiştirmesi öngörülüyor. Dördüncü Sanayi Devrimi’yle birlikte tüm üretim dünyasının Endüstri 4.0’ın avantajlarını kullanarak, daha verimli hale geleceği bir dünyanın kapıları aralanıyor. Endüstri 4.0, fiziksel tesislerin siber sistemlerle bütünleşmesi olarak da tanımlanıyor. Endüstri 4.0’ın öngördüğü makine ve bilgisayar teknolojisinin bütünleşik çalışmasına dayalı üretim sisteminin oluşturulması, öncelikle simülasyon aşaması ile başlıyor. Dijital dünyada oluşturulan ürünler ve tesisler, çeşitli denemelerden sonra gerçek hayata aktarılıyor. Bu yeni süreçte kişiye özel üretim için imalatta esnek özellikte ve birbirleriyle işbirliği yapan robotlar ağırlık kazanıyor. Farklı ürünlerin istenen şekilde üretilmesi için de ekipmanların yapay zekaya ve gömülü sistemlere sahip olmaları gerekiyor. Endüstri 4.0 ile bilgisayar teknolojilerinin hızla gelişimine paralel olarak akıllı fabrikalara doğru bir dönüşüm başladı bile. Buna göre Endüstri 4.0; makinelerin birbiriyle haberleştiği, kendi kendine karar veren ve denetleyen üretim tesisleri devri olarak da tanımlanıyor. Akıllı makineler sayesinde insan müdahalesi olmadan sorunları çözen bir sistem kuruluyor. Böylece birbirleriyle etkileşim içinde olan makinelerin, üretim süreçlerindeki hataları önlemesi, öğrenip algılayabilmesi sağlanacak. Bu süreç ile insandan bağımsız, verimli, ergonomik ve kaliteli üretim hedefl eniyor. Bilişim alanındaki ilerlemeler, çok eksenli imalat robotlarının devreye girmesi ve internet altyapısının gelişmesi Endüstri 4.0 döneminin genel hatlarını oluşturuyor.

 

BUHAR GÜCÜNDEN DİJİTAL TEKNOLOJİYE

Buhar gücüyle çalışan mekanik sistemlerin kullanımı ile başlayan endüstri devrimi, elektriğin icadı, elektronikleşme ve bilgi teknolojilerinin endüstriye entegrasyonu ile yepyeni bir şekil aldı. Özellikle buhar gücüyle çalışan makineler, üç devrimin yaratıcıları olarak kabul ediliyor. Günümüzde ise artık dijital teknolojilerin yarattığı büyük sıçramayla Dördüncü Sanayi Devrimi dönemine girmiş bulunuyoruz. Dördüncü Sanayi Devrimi olarak adlandırılan Endüstri 4.0 ile birlikte, önümüzdeki 5 yılda 50 milyar makinenin birbirine bağlanacağını, hem sanayide hem de günlük hayatta, her saniye veri üretileceği belirtiliyor. Makineler arası iletişimin artmasıyla birlikte üretilecek veri miktarının tahminlerin de üzerine çıkabileceğini vurgulanıyor. Bu devrimin yaşanmasındaki en önemli aktörler; akıllı robotlar, büyük veri, nesnelerin interneti, 3-D baskı, bulut teknolojileri olarak sıralanıyor. Bu devrimle birlikte doğan Endüstri 4.0 kavramı değer zincirlerinin parçalarının kendi içlerinde otomasyonu ötesinde birbirleri ile entegre olmasını içeriyor. Entegrasyonun en önemli özelliği ise tüm değer zinciri adımlarının birbiriyle gerçek zamanlı ve sürekli iletişim içinde olması ve bu sayede akıllı

ve kendisini uyarlayan bir sanayi sürecine ulaşılması. Bu sayede makine sektörü de daha hızlı, daha esnek, kalitesi daha yüksek ve daha verimli bir iş modeline sahip olacak .

 

MAKİNE SEKTÖRÜNDE VERİMLİLİK ARTACAK, İŞ MODELİ DEĞİŞECEK

Endüstri 4.0’ın makine sektörüne yansıması iki kısımda ele alınıyor. Birincisi üretimde verimliliğin artması. Böylece üretim sektöründe gerçek zamanlı/anlık analiz ile sıradışı bir enerji sarfi yatı durumunda, sistemin bakıma gereksinimi olup olmadığı anlaşılabilecek. İkincisi ise iş modeli değişimi. Buna göre artık makine üreticileri makine ya da ekipmanı satmak yerine makine ile hizmet veriyor olacak. Bir kompresör üreticisinin kompresörü satmak yerine hava basıncı satmasını buna örnek gösterebiliriz. Artan veri analiz kabiliyetleri ile kuruluşlar ürünleriyle ilgili daha fazla hizmet sağlayabilecekler. Buna göre makine üreticileri, kestirimci bakım hizmetini ürettiği makine için bir katma değerli hizmet olarak müşterisine sağlayabilecek. Böylece makine-ekipman satın alan işletme ana işine odaklanabilecek ve kaynaklarını daha etkin kullanabilir hale gelecek. Globalde Endüstri 4.0 dönüşümüne öncülük eden çok uluslu şirketler dahi henüz yolun başında. İnsan kontrolünden bağımsız, kendi aralarında iletişim kurarak, tüm otomasyonu kontrol eden bir ana sistemin tamamen etkin olduğu bir fabrika modeli hayata geçirilmedi. Bu alandaki öncü şirketler, fabrika otomasyonları geliştirmek üzere modern teknolojiyi kendi bünyelerine adapte etmek için uğraşıyor. Bu gelişmeler özellikle makine sektörünü stratejik bir konuma taşıyor.

 

UZMANLAR UYARIYOR: “TÜRKİYE EN KISA SÜREDE ENDÜSTRİ 4.0 İÇİN YOL HARİTASI ÇİZMELİ”

2011 yılında Almanya’da düzenlenen Hannover Fuarı’nda ilk kez ortaya çıkan Endüstri 4.0 kavramı, daha sonra 2012 yılında Almanya tarafından hükümet programına alındı ve Endüstri 4.0 Çalışma Grubu oluşturuldu. Endüstri 4.0; modüler yapılı akıllı fabrikalarda, fi ziksel işlemleri siber-fiziksel sistemler ile izleyerek, nesnelerin birbirleriyle ve insanlarla iletişime geçmesini ve bu sayede de merkezi olmayan kararların verilmesini hedefl iyor. Endüstri 4.0’ı uygulamaya geçiren ülkeler, üretimde verimliliği artırabildikleri, pazara ürün sürme süreçlerini olağanüstü kısalttıkları ve üretim sürecinde esnekliklerinin gelişeceği bir yapı oluşturmayı başaracak. Bu sürece geçmeyi başaran ülkeler, rekabet açısından büyük güç elde edecek. Almanya 20 yılda bu devrimi gerçekleştirmeyi planlarken Türkiye’nin en geç 30 yıl içinde süreci tamamlaması bekleniyor. Türkiye’nin geriden takip ettiği diğer sanayi devrimlerinde olduğu gibi bir duruma düşmeden hızlıca bu alanda gerekli olan planlamalar yapılırsa Dördüncü Sanayi Devrimi’ni sadece birkaç yıl gerisinden yakalayabilme fırsatı var. Ancak konunun uzmanlarının, bunun için hızlı adımlar atılması gerektiğiyle ilgili önemli uyarıları var. Bu adımlar ekonomide yüzde 5 ila 8 arasında bir büyüme şansı yakalayabilmek açısından da fırsatlar sunabilir. Tabii bu noktada Türkiye’nin, yeni çağa yetişip dijitalleşen dünyanın bir parçası olabilmesi için Endüstri 4.0 yol haritasına ihtiyacı var. Öte yandan tüm şirketlerin bilinçlenerek bu alanda inovasyon çalışmalarına en kısa süre içinde başlamaları büyük önem taşıyor.

 

TÜM SEKTÖRLERDE DEVRİMSEL DÖNÜŞÜMLER YAŞANACAK

Objeler, insanlar ve bilgi sistemlerinin arasında internete bağlanarak oluşan iletişim ağları, “nesnelerin interneti” şeklinde tanımlanıyor. Günlük yaşamı baştan aşağı değiştiren bu yeni iletişim biçiminin sanayiye katkısıyla ortaya çıkan Endüstri 4.0 ile başlayan yeni dönem, otomasyon sistemlerinden, robotlardan yararlanarak, zaman ve mekan kavramları açısından yeni üretim prosesleri oluşturmayı, üç boyutlu yazıcılarla dünyanın her noktasında her türlü hammadde, ara mamul ve nihai ürünün üretilebilmesi anlamını taşıyor. Buna göre 2022 yılına kadar 14 milyar nesnenin internete bağlı hale geleceği öngörülüyor. Oluşacak büyük verinin ve üretilen bilgilerin şirketleri bulut depolamaya daha fazla yönlendireceğini ve işletmelerin yüzde 35’inin bulut depolama sistemlerini kullanacağı tahmin ediliyor. Bilgi teknolojileri, nesnelerin interneti, dijital üretim süreçleri ve bu gelişmelerden kaynaklanan birçok yeniliğin hayata geçmesi, tüm sektörlerde devrimsel dönüşümler yaratıyor. En çok da sanayideki üretim hızında ve kalitede kaydedilen ilerlemenin hangi sektöre ne şekilde yansıyacağı ise önümüzdeki yıllarda netlik kazanacak. Bu süreç içinde, Türkiye başta olmak üzere pek çok ülkenin orta ve yüksek öğretim sistemini, mekatronik, robotik, bilgi teknolojileri ve oto biyonik gibi meslekler için yeniden kurgulaması da zorunluluk olarak kabul ediliyor. Çünkü makineler çağı olarak adlandırılan yeni sanayi devriminde insan unsuru daha fazla önem kazanacak Yeni dönemde makineleri tasarlayacak, programlayacak, algoritmalarını oluşturacak insan gücüne ihtiyaç olacak. Bu nedenle diğer sanayi devrimlerinde olduğu gibi bu devrim de bir istihdam kaynağı olacağı için işsizlik açısından korku yaratmaması gerektiği de belirtiliyor.

 

REKABETTE YENİ DÖNEM AÇILIYOR

Üretim süreçlerinin ve ekonominin dijitalleşmesi, dünya rekabetinde de yeni bir dönemin başlangıcını doğuruyor. Endüstri 4.0 sadece üretim süreçlerini, iş yapış şekillerini ve yaşam konforunu etkilemekle kalmayacak, eğitim, işgücü, insan kaynağı, verimlilik gibi konularda yeniden şekillenecek. İhtiyaçlara uygun olarak tercih edilen mesleklerde değişim yaşanacağı için istihdam ve verimlilikle ilgili mevcut düzende de revizyona gidilmesi gerekiyor. Endüstri 4.0 beraberinde değer zincirini oluşturan insan, makine, malzeme, araç gibi tüm öğeler arasında entegre iletişim sağlanabilecek. Alt sistemlerin optimizasyonundan, entegre veri ve ürün akışının olduğu sınırlar ötesi büyük sistemlerin optimizasyonuna geçiş olacak.

Nesnelerin İnterneti’nin (IoT) gelişimiyle birlikte her sektörde geleneksel iş yapış süreçleri köklü bir değişim geçiriyor. Dünyada 10 yılda 19 trilyon dolarlık bir ekonomiye hayat verecek olan bu bağlantı ekonomisi, dünyanın Gayri Safi Milli Hasılası’nı tam iki katına çıkarabilecek potansiyele sahip.

 

Endüsti 4.0’ın temel kavram ve teknolojileri:

Büyük Veri Analitiği: Günümüzde yarı iletken teknolojilerdeki gelişmeler, işlemci hızlarındaki artış, ileri seviye yapay zeka algoritmaları, yeni nesil bilgisayarlara, büyük veri yığınlarını işleme ve yüksek hesaplama hızlarına ulaşabilme yeteneği kazandırdı. Bağlantılı sistemler ile farklı veri kaynaklarından veriye ulaşılabiliyor, bunlar kolaylıkla bütünleştirilip işlenebiliyor. Akıllı Robotlar: Gelişmiş sensör teknolojileri ve yapay zeka algoritmaları sayesinde her ortama uyum sağlayabilen, esnek robotlar üretilmeye başlandı. Eskiden üretim hattı robota göre ayarlanıp düzenlenirken, şimdi robotlar mevcut üretim sistemlerine uyum sağlıyor. Nesnelerin İnterneti: Bu kavram, Endüstri 4.0’ün ana omurgasını oluşturuyor. Nesnelerin interneti, nesnelerin mikroişlemciler, gömülü yazılımlar, veri depolama birimleri ve kablosuz bağlantı özellikleri ile akıllı hale getirilmesini ifade ediyor. Birbirleri ile iletişim kurabilen bu akıllı ve bağlantılı nesneler, iş süreçlerinin yeniden ele alınmasını, farklılaşmasını sağlıyor. Simülasyon: Fiziksel dünyanın sanal gerçekliğe dönüştürüldüğü ortam olarak tanımlanabilir. Dikey ve Yatay Sistem Entegrasyonu: Dikey entegrasyon, şirket içi iş birimi ve departmanlar arasındaki veri iletişimi ve bütünleşme anlamına gelirken, yatay entegrasyon, müşteri ve tedarikçi gibi dış öğeler ile veri iletişimi ve entegrasyonu açıklıyor. Siber Güvenlik: Verilerin sanal sunucularda saklandığı, kablolu ve kablosuz ağlar üzerinden aktarıldığı bütünsel sistem içinde veri iletişim güvenliği için yenilikçi yöntem ve tekniklerin kullanılması ve altyapıların hazırlanması gerekiyor. Bulut Bilişim: Verileri işleyen yazılımların bulut üzerinde taşınması ile sistemler daha etkin yürütülecek, her noktadan bilgi ulaşılabilir olacak. Böylece istenen bilgilere daha kısa sürede ulaşım sağlanacak. Üç Boyutlu Yazıcılar: Bu teknoloji, az sayıda üretim hacminden dolayı yüksek maliyete sahip ekipman ve aletlerin üretilebilmesine imkan veriyor. Artırılmış Gerçeklik: Sanal ve fiziksel görüntünün birleştirildiği, giyilebilir teknolojiler, endüstriyel ortamda kullanılmaya başlanacak.

 

Makine sistemlerinde Endüstri 4.0’ın yarattığı değişimler

Prototip üretiminde ve test sistemlerinde kullanılan gelişmiş simülasyonlar, kalıp tasarımını ve ürün geliştirme süreçlerini iyileştirecek. ArGe, tasarım ve üretim birimleri için sanal ortamda ortak çalışma alanları oluşturulması ürün geliştirme sürelerini kısaltacak ve azalan fire oranları nedeniyle kalite kontrol mekanizmalarına bağımlılık asgariye inecek.

✔Eritme kalıplarının ve CNC kullanan üretim hatlarının otomasyonu, hem kurulum ve teslimat sürelerini kısaltacak, hem de kapasite kullanımını artıracak. Tehlikeli görevler için optimize edilmiş sevkiyat sistemleri, işçiler açısından sağlık ve güvenlik standartlarını iyileştirecek.

✔CRM sistemleriyle entegre edilmiş büyük veri analizi, satış öncesi ve sonrası verilen hizmetleri iyileştirecek. Gömülü sensörlerle mümkün olan uzaktan arıza giderme sayesinde satış sonrası operasyon ve garanti maliyetlerini azaltacak. Ürün yaşam döngüsü boyunca sunulan bu ekstra hizmetler, müşteri memnuniyetini artıracak.

✔Fabrika ve depo mimarisini iyileştirmek ve akıllı envanter yönetimi için simülasyon ve zenginleştirilmiş gerçeklik kullanılacak. Siparişlerin lazerle yönlendirilen otomatik araçlarla ve ışıklı toplama sistemiyle hazırlanması, teslimat sürelerini kısaltarak işgücü kullanım oranlarını ve ergonomiyi iyileştirecek.

 

DEĞİŞİME AÇIK İŞ MODELLERİ OTUR VE BEKLE: ARTIK BİR SEÇENEK DEĞİL

İnternet; iş iletişimini, medyanın çehresini, perakende ve müzik sektörünü değiştirdi. Sayısallaştırma ve yeni teknolojilerdeki ilerleme, pazar liderleri ve köklü şirketler de dahil olmak üzere hazırlıksız oyuncuların yok olmasına neden oldu. Tüketiciler, bazı şeylerin nasıl hızlıca değiştiğini ve yeni teknolojilerin nasıl daha iyi ürün ve standartlar oluşturduğunu gördü. Kimse walkman ya da kaset çalar taşımıyor, onun yerine akıllı telefonlardan müzik dinliyor. Birçok şirkete göre, sırf önemsiz beklentiler için geleneksel ürünleri akıllı ve bağlantılı ürünler haline getirmek korkutucu. Fakat onları dijital tabanlı iş hizmetlerinin içine gömmek temelde çok daha zor.Yeni iş modelleri, ürün yönetimi, operasyonlar, ürün satış ve kanal yönetimini asıl iş süreçleri haline getiriyor. İnternet, bu süreçlere dinamizm getirdiği gibi beraberinde hızlı bir inovasyon sağlıyor.

 

2022 YILINDA CİHAZLAR BiR SAYI OYUNUNDAN DAHA FAZLASINI İFADE EDECEK

Machina Research veritabanı analiz firmasının araştırmasına göre 2022 yılına kadar yaklaşık 14 milyar araç birbiriyle bağlantı olacak; uzaktan bağlantılı araçlardan sağlık sistemine; güvenlik kameralarından, sensörlere ve ürün makinelerine kadar. İnternete bağlı olan tüm bu cihazlar direkt ve dolaylı olarak bağlantı sağlayacak. Yani arabanıza direk olarak cihaza bağlandığında sensör, yol bilgisi ve eğlence hizmetlerine de bağlanmış olacaksanız. Akıllı telefonlar ve tabletler bağlantılı cihaz kategorisine girmiyor. İnternete bağlı olsalar da onlar nesnelerin internetini temel alan iş modellerine entegre edilmiş arayüzler olarak tanımlanıyor. Bu cihazlara indirdiğiniz uygulamalar ve uyarılar gibi.