Dijital Dönüşüm & Endüstri 4.0

Rekabetin giderek arttığı günümüz dünyasında, dijital dönüşüm ve Endüstri 4.0 kavramları önemli bir ivme kazanmıştır. Bu iki terim, toplum içinde bu alanların nasıl bir süreç içerisinde evrildiğini göstermektedir. Her işletmenin rekabetçi sistem içerisinde, kendi ölçeğinde sürdürülebilir bir pazar payı kazanması, dijital dönüşümle birlikte Endüstri 4.0’ı yakalamasıyla mümkün olabilir. Bu yazıda, “Endüstri 4.0 nedir?” sorusunu yanıtlarken aynı zamanda dijital dünyadaki önemi hakkında da bilgi verilecektir.

Endüstri 4.0 Nedir?

Endüstri 4.0, dijital çağda iş ve toplumsal dünyanın ne kadar gelişip şekillendiğini anlatan bir terimdir. Temelde 1., 2., 3. ve 4. Sanayi Devrimi olarak sınıflandırılır. İlk sanayinin geliştirildiği 1. Sanayi Devrimi’nde (Endüstri 1.0) su ve oluşturduğu buhar gücüyle birlikte zamanla bünyesine elektriği de ekleyerek 2. Sanayi Devrimi’ne girmiştir (Endüstri 2.0). Elektriğin hayata girmesi, evlere ve iş yerlerine dağıtılabilmesiyle birlikte yaşam alanı olarak evler, iş sahaları olarak da fabrikalar inşa edilmiştir.

Sanayi devrimleri, üretim süreçlerini kökten değiştiren teknolojik gelişmelerle şekillenmiştir. Otomasyonun ve bilgisayar destekli sistemlerin ön plana çıktığı bu süreçte, teknolojik ilerlemeler hız kazanmış ve bu sayede geliştirilerek 3. Sanayi Dönemi’ne yani Endüstri 3.0’a girilmiştir. Endüstri 3.0 Dönemi’nin ilk çeyreğinde otomasyon programları geliştirilmeye başlanmıştır. 1969 yılında uzun çalışmalar sonucunda ilk PLC’nin bulunmasıyla birlikte otomasyon programının üretimine başlanmıştır.

2000’li yıllara kadar işçilik ve hata ihtimali olma durumları kısmen ve daha sonrasında tamamen ortadan kalkmıştır. Artık Endüstri 4.0 kavramı kullanılıp geliştirilebilecek ve verilebilecek çalışmalar konusunda çalışmalar paylaşılmıştır.

Günümüzde robotik çalışmalarıyla önde gelen ülkeler arasında yer alan Japonya, 90’lı yılların başında sayısı 40’ı aşan robot firmasına sahipti. O yıllardan itibaren insansız üretimin yapılması ve başarıyla ilerlemesindeki çalışmaları örnek olmuştur. Nüfus artışının ise yaratacağı yüksek tüketim nedeniyle sürekli ürün çeşitlerinin ve artışının sağlanmasını gerektirmiştir.

Bu taleplerin karşılanması amacıyla geliştirilen makineler yardımıyla yenilikçi, ihtiyaçlara dönük, düzenli raporlar yardımıyla sürdürülebilir çalışmalar sağlanmıştır.
Dijitalleşmenin ön planda olduğu bu çağ ile fiziksel ve biyolojik dünyalar arasında teknolojik bir birleşim sağlanarak çalışmalar anlatılır. CNC işleme ve torna tezgâhları arasında kurulan iletişimin doğrudan sanal olması, işlem süreleri ve üretimlerini kendileri planlayabilmeleri örnek olarak bahsedilebilir.

Dijital dönüşüm ise, işletmelerin iş yapış şekillerini, teknolojik yeniliklerle dönüştürme sürecini anlatır. Dönüşümün olması kurulan ilişkinin ne derece bağlı olduğunu göstermektedir. Böylece bu sistemin geliştirilme aşamasında mevcut yapının korunarak akıllı üretim modellerine geçilmesini sağlar.

Yeni süreçte, ürünlere olan taleplerin artışı kişilerin taleplerini karşılamak üzere sürekli olarak değişecektir. Diğer taraftan uyum içinde ilerleyen otomasyon sistemlerinin gelişmeleri devam edecektir. İhtiyaçlar neticesinde gelişen talepler, yeni ürün oluşturma ve geliştirme konusunda destekleyici bir adım olmuştur. Endüstri 4.0’ın amacı; teknoloji ile çalışmaların daha etkin ve sürdürülebilir hâle getirilmesidir. Maliyet, enerji kullanımı, hızlı çalışmayla birlikte verimin çok yüksek olması ana amaç olarak görülür. Bulut bilişim sistemleri, akıllı fabrikalar, robotlar ve 3D yazıcılar; bu alanda geliştirilen Endüstri 4.0 örnekleri içerisinde yer alan çalışmalardır.

Endüstri 4.0 Uygulamalarına Örnekler

Dijitalleşmenin daha ön planda olduğu Endüstri 4.0 uygulamalarında geliştirilen bazı çalışmalar şunlardır:

● Nesnelerin İnterneti (IoT): Veri toplamak ve veri analizini sağlamak için büyük bir kolaylık sağlayan bu sistem, insanların internet vasıtasıyla birbirleriyle iletişime geçmesini sağlayan bir ağ örneğidir.

● Makine ve Yapay Zekâ Öğrenimi: Teknolojik yenilikleriyle daha çok makineler üzerinde kullanılan bu sistemde, karar verme ve öğrenme konularında gelişim sağlamak üzere tasarlanan sistemlerdir.

● Büyük Veri ve Analitik Sistemler: İşletmelerin büyük ve karmaşık verilerini analiz ederek alacakları kararlarda doğru atılımlar yapmalarını sağlar. Analitik sistem ise, kararların verimini artırarak, maliyet ve müşteri memnuniyetini iyileştirip artırmak için kullanılır.

●Robotik ve Otomasyon Sistemleri: Sıradan robotik çalışmaların aksine 4.0, kullanılan ağın daha sağlıklı ve güvenli olmasını amaçlar.

Endüstri 4.0 ve Enerji Verimliliği

Düzenli veri işlemlerinin toplanması amacıyla kullanılan ölçüm cihazlarının varlığı, verilerin toplanması noktasında iyileştirme yaratacaktır. Bunun sonucunda taleplere yönelik hızlı cevaplar verilirken ortaya çıkan sorunların da kesin çözümü sağlanabilir. Dijital dönüşüm ve Endüstri 4.0 ile enerji tesisleri arasındaki güçlü iletişim sayesinde ölçüm araçlarının yeterli oranda kullanılmasına fırsat sağlar. Ölçüm cihazlarının etkin kullanımıyla birlikte sürdürülebilir enerjiye sahip kaliteli bir altyapı oluşur.
Sürdürülebilir enerjinin devamlılığı aynı zamanda sistemin ne kadar güvenli/güvenilirlikte çalıştığını da gösterir. Kullanılan akıllı şebekeler yardımıyla arızaların kısa zamanda tespit edilmesine olanak sağlar. Böylece ortaya çıkabilecek enerji kesintileri minimum seviyeye iner.
Endüstri 4.0 uygulamasının yeni sisteme kattığı en önemli adımı, takip edilebilir ölçüm sistemlerinin geliştirilmesidir. Anlık olarak izlenebilirlik ve müdahale edilebilirliğin kısa sürede olması enerji verimliliğinin en üst noktasında olmasına büyük olanak sağlar.

Endüstri 4.0 ve Sürdürülebilirlik

Yer aldığı pazarı geliştirmek, büyütmek ve sorunlarını ortadan kaldırmak isteyen işletmeler için kalkınma hedeflerinin belirlenmesi, dinamik bir yaklaşım gerektirir. Yenilikçi bir bakış açısını izleyen Endüstri 4.0, kurulan iletişimin güçlü olmasını amaçlayarak bilgilerin doğru noktalarda kullanılmasını ister.
Dinamik bir çalışma prensibi izleyerek sürdürülebilir değer adımları atılabilir. Endüstri 4.0 ve enerji kapsamında bakıldığında, kullanılan ürünlerin birbirine kombine bir biçimde işlendiği ve etkin olarak kendini daha çok geliştirebileceği görülmektedir.

Endüstri 4.0 ve Çevre İlişkisi

Akıllı ürün sisteminin kullanılması, ürünlerin üretimden tüketimine kadar olan sürecini izlenebilir hâle getirir. Bu sistem sayesinde geri dönüşüm potansiyeli takip edilebilir. Çıkan sonuçlara göre hareketliliğin sağlanması, ihtiyaçlara göre ürünlerin gerekli veya gereksiz stok oluşturmasının önüne geçer. Tüm bunların yanında Endüstri 4.0 ve çevre ilişkisi, geri dönüşüme elverişli ürünlerin o alana gönderilmesi ve bu ürünlerin düzenli takibi ile sağlanmış olur.

Endüstri 4.0 ve Toplum İlişkisi

Yeni teknolojilerin süreçlere entegre edilmesi, o alanda çalışan yeterli nitelikte olmayan iş gücü açısından dezavantaj yaratabilmektedir. Bununla birlikte iş süreçlerine entegre edilen otomasyon programının, gün sonunda veya uzun vadede sağladığı katkılar değerlendirildiğinde, işletmeler açısından sağladığı verimlilik ve katkısı görmezden gelinemez. Teknolojik gelişmelerin farklı sektörlerde uygulanmaya başlaması, sürdürülebilir iş alanlarının çeşitlenmesini ve yaygınlaşmasını sağlamaktadır.

Endüstri 4.0 Uygulamalarının Sağladığı Diğer Avantajlar

Endüstri 4.0 uygulamaları ile gelen kazanımlar sayesinde zamandan tasarrufun üst seviyede olmasıyla daha çok iş verimliliği sağlanır. Kaliteli olan işler sayesinde geliştirilebilir üretim planlamalarına bakış açısı daha yüksek olur. Üretim maliyetinin düşük olmasıyla birlikte çok daha yüksek kârlılık elde edilir.
Düzenli kontrollerin yapılması ve sürekli izlenebilir olmasıyla üretimde sorunların önüne geçerken sorun çözmede daha çevik olmayı sağlar. Takipler sonucu raporlar hazırlanabilir. Dijitale daha yakın olmasıyla hataların insan kaynaklı olması ihtimali minimuma düşürülür. Hata payının alt seviyelerde olması, kullanılan ham maddede yaşanacak firelerin de az olmasını sağlar. Böylece çalışma ekonomisine de katkısı olur. Raporlamayla birlikte üretimin seri olması sağlanır. Seri üretim, sürdürülebilirliğin de işlemesine vesile olur. Açığa çıkan enerji kaybının az olmasıyla çevre dostudur.