Endüstri 4.0 Nedir? Endüstri 4.0 Hakkında Merak Edilenler

Endüstri 4.0, “nesnelerin interneti”, “büyük veri”, “artırılmış gerçeklik”, “bulut bilişim” gibi kavramları hayatımıza katan endüstri devrimidir.

Endüstri 4.0 Ne Demektir ve Amacı Nedir?

Endüstri 4.0, bilişim teknolojileriyle endüstriyi bir araya getirmeyi hedefleyen, cihazların ortak bir iletişim ağı üzerinden birbirleriyle haberleşmeleri temeline dayanan 4. Sanayi Devrimi’dir. Temel amacı; insan kas gücünü azaltmak, daha az maliyetle teknik bir üretim şeması kullanarak daha hızlı, daha verimli ve daha esnek yapı oluşturmaktır.

Endüstri 4.0 Ne Zaman Başladı?

Endüstri 4.0, 4. Endüstri Devrimi ya da 4. Sanayi Devrimi terimi ilk olarak 2011 yılında Almanya’da düzenlenen Hannover Fuarı’nda kullanıldı. 2012 yılının Ekim ayında ise Robert Bosch GmbH ve Henning Kagermann bir çalışma grubu oluşturarak “Endüstri 4.0” teriminden bahsettikleri çalışmalarını Alman Federal Hükümetine sundular. Ardından, “Endüstri 4.0 Strateji Belgesi” 2013 yılında yine Hannover Fuarı’nda duyuruldu. Böylelikle “4. Sanayi Devrimi” terimi resmen hayatımıza girmiş oldu. Bu strateji belgesi temelde Almanya’ya odaklanmakla birlikte, yeni devrimin sahip olduğu nitelikleri ortaya koyması bakımından tüm dünyayı yeni bir endüstri devrimi ile de tanıştırmış oldu.

Endüstriyel Devrimin Aşamaları

1. Endüstri Devrimi: 1760-1840 yıllarını etkileyen 1. Sanayi Devrimi İngiltere’de dokuma tezgahlarının mekanikleşmesi ile başladı. Odunun yerini maden kömürü ve su buharının alması hareket gücünü artırdı ve bu da makineleşmeye dolayısıyla da üretimin fabrikalara taşınmasına neden oldu. Artık eski model aile şirketleri yerlerini büyük fabrikalara bırakmıştı.

2. Endüstri Devrimi: 19. yüzyılda, yaşanan bu ilk devrimden sonra buharın yerini elektrik, petrol ve doğal gazla çalışan ürünler almaya başladı. Bu akaryakıtların keşfi otomobil ve uçak gibi araçların icadına zemin hazırladı. Tüm bunlar, ekonomi ve sanayi alanında yaşanan gelişmeleri hızlandırdı.

3. Endüstri Devrimi: 3. Endüstri Devrimi ise Bilgisayar Çağı ile başladı. İlk bilgisayarlar bilgi işlem güçleri itibarıyla son derece basit, hantal ve inanılmaz derecede büyüktü. Yine de günümüzde, bilgisayar teknolojisi olmadan hayal edilmesi zor bir dünyanın kapılarını açtılar.

4. Endüstri Devrimi: 4. Endüstri Devrimi; bilişim, internet, yapay zekâ, otomasyon ve robotik teknolojilerindeki mevcut üretim süreçlerinde büyük değişimler yaratacak yeni bir dönemi başlatmaktadır. Endüstri 4.0 ile birlikte ilk tedarikçiden son kullanıcıya kadar uzanan üretim zincirinin, gelişmiş dijital teknolojilerle birbiriyle entegre bir hale getirilmesini ve son derece pahalı, hata oranı diğerine oranla daha yüksek kas gücünün yerine ucuz ve mükemmel sistemler koymayı hedeflemektedir.

Endüstri 4.0’ın İlkeleri

Karşılıklı Çalışabilirlik: Bu ilke insan-makine arasında maksimum iletişimi hedefler. İnsanlar, makinelerin çalışmalarını uzaktan kontrol ederken makineler de çözemedikleri bir sorunla karşılaştıklarında bu durumu sistem yöneticisi olan insana haber vermektedirler.

Sanallaştırma: İnsanlar ve makineler arasındaki ilişkinin fiziksel olmaması anlamına gelir.

Gerçek-Zamanlı Yeteneği: Fabrikada devam eden süreçlerle ilgili verilerin anlık olarak toplanması ve analizlerinin yapılmasıdır.

Modülerlik: Bireysel modüllerin değişen şartlarla birlikte akıllı fabrikalara esnek bir biçimde adapte olması anlamına gelir.

Endüstri 4.0 Uygulamaları

Endüstri 4.0, pek çok alt başlığa sahip genel bir sistemdir ve diğer bütün sistemlerin birbiriyle iletişim halinde olması gerektiği prensibine dayanır. Bu prensip, makinelerin birbiriyle entegre çalışmaları, verileri analiz etmeleri ve tabii ki gerektiğinde tüm bunları insanlara haber vermeleri temelinde şekillenir. Endüstri 4.0 örnekleri; makinelerin birbirleri arasındaki iletişimi kablosuz bir biçimde sensörler aracılığıyla sağladığı uygulamalardır. Bu uygulamalar, daha az maliyetle daha çok üretim yapılmasına yöneliktir. Kimileri tarafından “karanlık fabrika” olarak da nitelendirilen ışıksız ve insansız üretim alanlarının gelecek yıllarda daha da artacağı yönündeki olası senaryolar işte tam da bu uygulamaların bir sonucudur. O halde Endüstri 4.0’ın en bilinen uygulamaları hakkında yazımızı biraz daha detaylandıralım:

  • Büyük Veri (Big Data): Büyük veri; çok çeşitli, yüksek hacimli ve hızlı ulaşılabilen bilgiler için kullanılan bir terimdir. Bilgi miktarının ve bilgiye ulaşma hızının bu denli arttığı günümüzde verinin anlamlı bir bütün oluşturacak şekilde toplanması önemli bir mesele haline gelmiştir. Bu amaçla ilk çalışmalar astronomi ve genetik alanlarında yapılmıştır. Ardından “büyük veri”, hemen hemen hayatın her alanında kullanılmaya başlanmıştır. İnternet arama motorlarında yer alan hastalıkların teşhis ve tedavisi ile ilgili bilgiler, internet alışverişi gibi konular ve daha nicesi büyük verinin alanına girer. Büyük veri; fotoğraflar, videolar, bloglar gibi farklı pek çok kaynaktan toplanan verilerin anlamlı ve işlenebilir biçime dönüştürülmüş halleri için kullanılan bir terimdir. Günümüz Bilişim Çağı’ndaki yaygın bilişimci inancına göre yapısal olmayan veri değersizdi. Ama “büyük veri” bize, bilgi çöplüğü olarak nitelendirilen olgunun son derece önemli ve bir o kadar da yararlı bilgileri de içinde barındırdığını gösterdi.  Kısacası büyük veri, çöplükte hazine bulmak gibiydi. Büyük verinin Endüstri 4.0 açısından en önemli yanı ise diğer teknolojilerin çoğunun temelini oluşturmasıdır. Çünkü ne kadar veri kullanılırsa üretim süreçlerinin etkililik düzeyi de o kadar yüksek olur.
  • Nesnelerin İnterneti: Nesnelerin interneti, gündelik hayatta kullanılan fiziki nesnelerin çeşitli elektronik düzenekler aracılığıyla internete bağlanmasıyla yaratılan iletişim ağıdır. Bu kavramın altında yatan temel fikir, mümkün olduğunca fazla cihazın internete bağlanması ve bu yolla günlük hayatın kolaylaştırılmasıdır. Üstelik bu cihazların tamamı birbirine bağlı olduğu sürece her birinin ayrı ayrı internete bağlanması gerekmemektedir. Bu teknolojinin en büyük avantajı, nesneleri uzaktan kontrol etmeye imkân tanımasıdır. Endüstri 4.0 ve nesnelerin interneti ile mevcut veri miktarı çok ciddi boyutlara ulaşacaktır. Nesnelerin interneti ve endüstrinin birleştirilmesi ile üretimde kalitenin artması, maliyetlerin azalması, enerji verimliliği ve performans artışı beklenmektedir.
  • Yapay Zekâ: Yapay zekâ, insanların zekâlarını kullanarak yaptıkları işlerin artık bilgisayarlar tarafından yapılmasını sağlayan teknolojidir. Bu teknoloji aslında makine ve cihazların içine yüklenen yazılım ve algoritmaların insan zekâsını taklit etmeye çalışan bilgisayar programları tarafından kullanılması anlamına gelir. Bu da her gün kullandığımız dijital teknolojileri “akıllı” bir hale getirir. Ayrıca Endüstri 4.0 ve yapay zekâ arasında da ayrılmaz bir ilişki vardır. İçinde birbirine bilgi veren ve karanlıkta çalışabilen makinelerin yer aldığı bir fabrika elbette ki baştan aşağı yapay zekâ ile donatılmıştır.
  • Otonom Robotlar: Otonom robotlar, bir insana ihtiyaç duymadan görevlerini akıllıca yönetebilen, kendi kendine yeten akıllı makinelerdir. Bu robotlar, hızlı ve en doğru anlık karar analizleri sayesinde insan kaynaklı hataları en aza indirirler ve hatta kimi durumlarda tamamen ortadan kaldırırlar. Endüstri 4.0 ile daha da önemli bir hale gelen robotların birbiri aralarındaki etkileşim de günden günde artmaktadır.
  • Siber Güvenlik Teknolojileri: Siber güvenlik; bilgisayarları, mobil cihazları, elektronik sistemleri ve mevcut verileri kötü amaçlı saldırılardan korumak için uygulanan teknolojileri içerir. Siber tehdit sorunu her geçen gün artamaya devam etmektedir. Bilinen en yaygın siber tehditlerden biri “malware” olarak tanımlanan kötü amaçlı yazılımlardır. Malware, bir siber suçlunun meşru bir kullanıcının bilgisayarını bozmak veya ona zarar vermek için oluşturduğu yazılımdır. Endüstri 4.0 beraberinde akıllı üreticiler ve dijital tedarik ağları için bu tarz siber güvenlik riskleri oluşturmaktadır. Tüm bunların önlenebilmesi için siber güvenlik stratejileri her an hazır olmalı ve kurumlar, siber güvenlik teknolojilerine sürecin en başından itibaren entegre olmalıdır.
  • Bulut Bilişim: Bulut bilişim, dosyaları ve verileri dijital platformlarda depolama hizmetidir. Genellikle herhangi bir kurulum gerektirmeyen bu teknoloji, mevcut dosyaları gelişmiş veri tabanlarında muhafaza eder ve erişime açılmadığı sürece üçüncü şahıslar tarafından görüntülenmesini engeller. Endüstri 4.0 için, “motorunun internet, yakıtının ise büyük veri olduğu” söylenir. O halde büyük veri hacmindeki bir verinin ancak bulut teknolojileriyle depolanabileceği açıkça görülür.
  • Artırılmış Gerçeklik: Artırılmış gerçeklik şu anda dünyanın en büyük teknoloji trendlerinden biri olarak kabul edilir. Sıklıkla “sanal gerçeklik” kavramıyla karıştırılır. Artırılmış gerçekliğin sanal gerçeklikten en büyük farkı bizleri şu anda bulunduğumuz yerden farklı bir mekâna götürmek yerine, yaşadığımız mekâna sanal gerçekliği getirmesidir. Bunu da gerçek dünyadaki ögelerin üzerine dijital bilgileri yerleştirerek yapar. Artırılmış gerçeklik; pazarlama, emlak, lojistik, inşaat, alışveriş ve hatta eğitim dahil pek çok alanda kullanılmaktadır. Üstelik artırılmış gerçekliğin kullanımı, Endüstri 4.0 ilkeleri ile mükemmel bir uyum içindedir. Artırılmış gerçeklik; bilgiye erişim ve onu etkili kullanma yöntemleri açısından devrim niteliğindedir. Aslında artırılmış gerçekliğin kendisi, kullanıcılarının algılarını genişleten bir bilgi havuzu olarak düşünülebilir. Bu teknoloji, algısal deneyimlerimizi en üst düzeye çıkarır ve her türlü bilgi ile etkileşime girebilmemize olanak sağlar.

Endüstri 4.0’ın Avantajları

  • İnsan kaynaklı hataları en az indirmesi hatta kimi durumlarda tamamen ortadan kaldırması
  • Üretim maliyetlerini düşürmesi
  • Üretimde esnekliği artırması
  • Daha yüksek verimlilik sağlaması
  • Çevre dostu bir biçimde üretim faaliyetlerini gerçekleştirmeye olanak tanıması

Bu içerik de ilginizi çekebilir:

Nesnelerin İnterneti Nedir? Nasıl Bir Çalışma Mantığına Sahiptir?