İçinde bulunduğumuz çağın getirdiği teknolojik birikimlerimiz ve sahip olduğumuz vizyonun gerektirdiği şekilde dünya sanayi ve endüstri kültürü yeni bir yolculuğa çıkıyor. Bunun adına da endüstri 4.0 demek bu işi ilk adımıdır.
Endüstri 4.0 ya da 4. Sanayi Devrimi, birçok çağdaş otomasyon sistemini, veri alışverişlerini ve üretim teknolojilerini içeren kolektif bir terimdir. Bu devrim nesnelerin interneti, internetin hizmetleri ve siber-fiziksel sistemlerden oluşan bir değerler bütünüdür de denebilir aslında. Aynı zamanda bu yapı akıllı fabrika sisteminin oluşmasında büyük rol oynayacaktır. Bu devrim, üretim ortamında her bir verinin toplanmasına ve iyi bir şekilde izlenip analiz edilmesine olanak sağlayacağı için daha verimli iş modellerini de ortaya çıkacaktır.
Sanayi devrimi (1.0) su ve buhar gücünü kullanarak mekanik üretim sistemleri ile ortaya çıktı. İkinci sanayi devrimi (2.0) ile elektrik gücünün yardımıyla seri üretim tanıtılmıştı. Üçüncü sanayi devriminde (3.0) ise dijital devrim, elektroniklerin kullanımı ve bilgi teknolojilerinin gelişmesiyle üretim daha da otomatikleştirildi.
Endüstri 4.0’ın Aşamaları
Endüstri 4.0, esasında 6 prensibe dayanmaktadır.
1) Karşılıklı Çalışabilirlik: Siber fiziksel sistemlerin yeteneği ile (örn. iş parçası taşıyıcıları, montaj istasyonları ve ürünleri) nesnelerin interneti ve hizmetlerin interneti üzerinden insanların ve akıllı fabrikaların birbirleriyle iletişim kurmasını içerir.
2) Sanallaştırma: Bu yapı akıllı fabrikaların sanal bir kopyasıdır. Sistem, sensör verilerinin sanal tesis ve simülasyon modelleri ile bağlanmasıyla oluşur.
3) Özerk Yönetim: Siber-Fiziksel sistemlerin akıllı fabrikalar içinde kendi kararlarını kendi verme yeteneğidir.
4) Gerçek-Zamanlı Yeteneği: Verileri toplama ve analiz etme yeteneğidir. Bu yapı anlayışın hızlıca yapılmasını sağlar.
5) Hizmet Oryantasyonu: Hizmetlerin interneti üzerinden siber-fiziksel sistemler, insanlar ve akıllı fabrika servisleri sunulmaktadır.
6) Modülerlik: Bireysel modüllerin değişen gereklilikleri için akıllı fabrikalara esnek adaptasyon sistemi sağlar.
Endüstri 4.0’ın Avantajları
► Sistemin izlenmesinin ve arıza teşhisinin kolaylaştırılması
► Sistemin çevre dostu ve kaynak tasarrufu davranışlarıyla sürdürülebilir olması
► Daha yüksek verimliliğin sağlanması
► Üretimde esnekliğin arttırılması
► Maliyetin azaltılması
Sanayi 4.0 Öncüsü Almanya
Almanya’nın milli gelirinin ve sağladığı istihdamın büyük kısmını oluşturan BMW, Bosch, Siemens gibi sektörün devleri, üretim akışlarında uyguladığı değişiklikler ve stratejileriyle Endüstri 4.0 devrimine öncülük ediyor. Bu şirketlerin global düzeyde ön plana çıkmasına sebep olarak başta ülke vizyonu ve mühendislik kültürü geliyor. Endüstri dünyasında gücü elinde bulunduran ülkeler arasında olan Almanya, seri üretimdeki hız, kalite ve tecrübe parametreleriyle birlikte yüksek teknoloji gücüne sahip olmasıyla fark ediliyor. Almanya ve ABD gibi ülkeler, zirveyi hızla yükselen Çin ve Hindistan gibi dinamiklere kaptırmamak içinde ellerindeki geleneksel üretim modellerini, var olan teknolojik birikimleriyle birleştirmek zorundalar.
Endüstri 4.0 kavramı da tam olarak bu zorunluluğun üzerine inşa edilmiş bir devrim olarak karşımıza çıkıyor. Tamamen vazgeçilmesi mümkün olmayan geleneksel üretim süreçlerini, bilişim teknolojilerinin kazandırdığı pratiklerle geliştirmek için yapılan tüm girişimleri kapsıyor. Endüstri 4.0 terimi, ilk olarak dünyanın en büyük endüstri fuarı Hannover Fair 2011’de kullanıldı. Angela Merkel, Ekim 2014’te Hamburg’da düzenlenen National IT Summit’te Almanya’nın dijital dünyanın lider ülkesi olması için dijital teknolojilerle, endüstriyel ürünleri ve lojistiği bağlamak olarak gördüğü Endüstri 4,0’ı bir şans olarak gösterdi. Almanya, Endüstri 4.0’a olan bağlılıklarını, dev şirketlerinden, hızla büyüyen start-up girişimlerine kadar her alanda kanıtlıyor.
Karanlık Fabrikalar
Günümüzde karanlık fabrikalar olarak bilinen kavram aktif olarak üretim gerçekleştiren fabrikalarda kullanılan bir otomasyon metodudur. Kelime anlamı olarak ilk başta ürpertici gelen bu kavram aslında 21. yüzyılı etkileyecek en büyük üretim devrimlerinden biri sayılabilir. Karanlık fabrikaların öne çıkan en önemli özelliği üretim gerçekleştirilirken insan gücüne ihtiyaç duyulmaması ve tamamen insansız üretimin sağlanması.
İlk Karanlık Fabrika
Sistemin ilk örneği Çin’de kurulan cep telefon modülleri üreten bir fabrika. Fabrikada kullanılan bir robot kolunun 6-8 işçinin yapabileceği işi tek başına yaptığı ve sistem kurulmadan önce fabrikada çalışan işçi sayısının 650 olduğu ve sistemle birlikte bu sayının 60’a indiği fabrikanın genel müdürü tarafından açıklandı. Sistemin fabrikada aktif olarak kurulup çalışmasıyla birlikte ürün çıktısındaki kusurlu parça oranının %25’lerden %5’lere kadar düştüğü gözlemlenmiştir.
