Endüstri 4.0 veya diğer adıyla Sanayi Devrimi’nin 4. adımı, otomasyon sisteminin veri alışverişiyle beraber üretim teknolojisiyle bağdaşan terim olarak karşımızda duruyor.
İnternet hizmetleriyle beraber siber fiziksel sistemden bir bütün oluşturan bu sistem, akıllı fabrika sisteminde de büyük bir etken olduğunu gösteriyor. Üretimin olduğu ortamda verilerin toplanması ve iyi izlenerek analiz edilmesini sağlayan bu devrim, daha sağlam ve verimli iş modellerinin ortaya çıkmasında rol oynuyor. Endüstri 4.0 ya da Sanayi Devrimi’nin 4. Adımı bu yazımızda detaylı incelemek istedik.
Sanayi Devriminin Geçmişi
Buhar gücü kullanılarak mekanik üretim sisteminin sağlanmasıyla ilk Sanayi Devrimi (1.0) ortaya çıktı. Daha sonra elektrik gücü ve yardımıyla seri üretim gerçekleştirilen ikinci Sanayi Devrimi (2.0) oluştu. Ardından dijital devrim olarak nitelendirilen üçüncü Sanayi Devrimi (3.0) bilgi teknolojilerinin gelişimi ve elektronik kullanımının artışıyla büyüdü ve otomatik hale geldi.
Endüstri 4.0’ın Temeli
Endüstri 4.0, değer zinciri ve teknolojilerinin birleştirildiği temelinde oluşan kolektif bir ürün olarak karşımıza çıkıyor. Nesnelerin internetine kavramıyla beraber hizmetlerin internetine dayalı bir gücü bulunuyor. Akıllı fabrikaların oluşturduğu vizyonun oluşmasında büyük katkı sağlanan Endüstri 4.0, hizmetlerin interneti, nesnelerin interneti ve siber fiziksel sistemler olarak farklı yapılardan oluşuyor.
Modüler akıllı fabrikaların oluşturduğu, fiziksel işlemlerle beraber siber fiziksel sistemlerin izlenmesinin sağlandığı ve fiziksel olan dünya düzenine sanal bir kopya oluşturulmasıyla beraber merkezi kararların alınması Endüstri 4.0 ile hedefleniyor. İnsanlarla gerçek zamanlı olarak iletişim kurarak hizmetlerin internetiyle beraber iç ve çapraz olarak farklı yapılarda hizmetler sağlanarak, değer zincirinin kullanıcılara ulaştırılması amacı güdülüyor.
Endüstri 4.0’ın Prensipleri
- Karşılıklı Çalışabilirlik: Siber fiziksel sistemin yeteneğini yani örnek olarak iş parça taşıyıcıları, montaj istasyon ürünleri gibi nesnelerin internetiyle beraber hizmetlerin internetinin üzerinde akıllı fabrikaların insanlarla iletişim kurması sağlanmaktadır.
- Sanallaştırma: Akıllı fabrikaların kopyası olarak sanal bir veri merkezi kurulur. Sistemin, sensör verilerine sanal tesis ve simülasyon modeli oluşturulması ve iç içe yapı kurulmasıyla geliştirilmesi sağlanır.
- Özerk Yönetim: Siber fiziksel olan sistemlerin, akıllı olan fabrikalarıyla beraber kendi kararlarının verilmesi ve bunun yeteneğinin sağlanması ile oluşur.
- Gerçek Zamanlı Yetenek: Verilerin toplanması, analiz etme yeteneği olarak karşımıza çıkan yapı anlayışı seri bir şekilde oluşturulur.
- Hizmet Oryantasyonu: Hizmetlerin interneti olarak siber fiziksel sistemlerin, akıllı fabrika ve insanlara servis edilmesiyle görülür.
- Modülerlik: Bireysel olarak modüllerde değişen gerekliliklerle beraber akıllı fabrikaların adaptasyon sisteminin sağlanmasıyla oluşur.
Endüstri 4.0’ın Amacı Nedir?
Temel olarak düşük maliyetli, az enerji harcanan, az yer edinen, az ısı üreten ve yüksek güvenilirlikte çalışan donanım/donanımlar olarak belirlenen işletim – yazılım sistemlerinin kaynak olarak bellek kullanımının tutum amacı vardır. Cihaz tabanlı internet, yeryüzünde bulunan ve araç gerece entegre edilen, sensör – işleticileriyle beraber donanan bu siber fiziksel sistemlerin oluşturulması hedeflenmektedir. Üretim sürecinde bu sistemleri akıllı fabrikalara taşımak, sistemlerin insanlardan bağımsız olarak kurulmasıyla beraber bağımsız şekilde hareket edebilmesi için bu fabrikalara ulaşılması asıl düşünülen durumdur. Endüstri 4.0 stratejisinin gerçekleşmesiyle beraber üretimde geçirilen süre, maliyet ve üretim amacıyla beraber duyulan enerji miktarı azalırken, üretimde ve kalitede artış sağlanacaktır.
Akıllı Fabrikalardan Alınan Örnek Sonuçlar
Mars’a keşif için yollanan robot, PLM yazılımı ile oluşturulmuştur. Robot, son derece kompleks geliştirilen test aşamalarından geçmiş ve karmaşıklığı azaltarak Mars’a gitmesinde aktif olarak başarılı bir sonuç doğurmuştur.
Dünya şampiyonu Sebastian Vettel’in kullandığı F1 aracı, Siemens’in yazılımlarıyla geliştirilmiştir. Test süreciyle beraber tasarımı esnasında rekor denilen sürede oluşmasında imkân sağlanmıştır.
Son teknolojiyle üretilen lüks araç Maserati, tasarımına kadar Siemens teknolojiyle donatılmış ve dijital olarak üretimin muhteşem sonuçlarını bünyesinde barındırmıştır. Aşağıdaki videoda ise Siemens‘in eklediği kısa bir fabrika turu mevcut.
Kaynaklar:
http://www.endustri40.com/endustri-tarihine-kisa-bir-yolculuk/
http://makina.dpu.edu.tr/index/slide/2691/endustri-40-nedir
http://www.reliableplant.com/Read/27616/Siemens-racing-cars-factory
