İnsanoğlu varoluşundan beri sürekli gelişim göstermektedir. İlk insanların yerleşik hayata geçmesi tarım yapması ile ilk devrim gerçekleşmiştir. Tarımın gelişiminden çok sonra ikinci devrim olarak kabul edilen sanayi devrimi 18.yy’da gerçekleşmiştir. Sanayi devrimi ile üretim sektöründe köklü değişimler yaşanmıştır. Önemli değişimlere yol açan sanayi devrimi sayesinde uluslararası ticaret, mühendislik, sosyal ve sağlık alanlarında da değişimlere neden olmuştur. Böylece sanayi, ticaret ve diğer sektörler de gelişmiş ve insan gücüne olan ihtiyaç artmıştır.
Sanayi devrimi sayesinde gelişen sektör, ekonomi ve kaynaklar aslında sanayi devriminin sürekli gelişen yapısını da gözler önüne sermiştir. 1970 yıllarına bakıldığında sanayinin bilişim kuşağının hızla gelişmekte olduğunu görmekteyiz. Bu dönem baş döndüren gelişim sürati ile rekabeti, tüketimi ve hatta ülkelerin sanayi liderliği konumlarını dahi etkilemiştir. İmalatta otomasyon süreçlerinin ve elektronik ve bilgi teknolojilerinin devreye girmesi ile sanayiyi bir adım daha öne taşımıştır.
Günümüze bakıldığında 2016 yılında 4.sanayi devrimi olarak da adlandırılan Endüstri 4.0 Almanya tarafından öne sürülmüştür. Endüstri 4.0, nesnelerin interneti (IoT) kavramını içerisinde barından yapay zekalar, 3 boyutlu yazıcılar, robotlar ve daha birçok teknolojik gelişmeyi barındırmaktadır. Üretim sitemlerinin de dijitalleşmesi ile sanal ve fiziksel ortamda sistemlerin entegre edilebileceğinden söz edilmektedir. Endüstri 4.0, 3 temel yapıdan oluşmaktadır.
- Nesnelerin interneti (IoT)
- Hizmetlerin interneti
- Siber- fiber sistemler
Nesnelerin internetini birbirleri ile iletişime geçen cihazlar olarak tanımlamıştık. Buna makine-teçhizat ya da robotlar da denebilir. Her makinenin kendisine ait iletişim adresi vardır. Makineler birbirleri ile iletişim kurarak hızlı bir şekilde veri analizi edip kararlar alabilir ve uygulamaya geçebilirler.
Hizmetlerin interneti de müşteriler ile çapraz hizmet sunan sistemleri ifade etmektedir. Yani internet üzerinde hizmet sağlayan kişi ve hizmet sağlanan kişi arasındaki ilişkiyi sağlayan hizmetlerdir. Bunlara örnek olarak e-posta ya da bulut sistemleri verilebilir.
Siber fiber sistemler ürün üzerindeki radyo sinyallerini kullanarak dijital ortama bilgisinin aktarılıp saklanmasıdır. RFID etiketlerin kullanımı ile örneklendirilebilir.
Endüstri 4.0 devriminin en önemli özelliği akıllı sistemler ya da teknolojilerle donatılmış fabrikalardır. Karanlık (lights out) da dediğimiz insan gücünün çalışmadığı fabrikalardır. Robotların kullanımı ile üretimin gerçekleştirilmesi hedeflenmektedir. Şu an için tehlikeli sınıf dediğimiz yüksek sıcaklık, ağırlık ya da tehlikeli gaz kategorilerinde çalışan fabrikalar için riski ortadan kaldırma için bu yönteme başvurulması hedeflenmektedir. Fakat karanlık fabrikanın ilk örneği bir cep telefon modülü üreticisinde Çin’de gerçekleştirilmiştir.
Bakıldığı zaman kullanımı oldukça avantajlı olan insan gücünden ziyade robotlardır. Fiziksel bir yorgunluk hissetmezler. Sorgulamadan verilen komutları yerine getirirler. Acıkmazlar. Satın alındıktan sonra herhangi bir ödeme veya zam gereği duyulmaz. Yani sermaye için ideal işçilerdir. Ancak akıllara da bu kadar mevcut işçinin ne olacağı sorunu da beraberinde de getirmektedir.
Endüstri 4.0 İlkeleri
Karşılıklı çalışabilirlik: Bu ilke gereğince insanlarla ya da robotlarla karşılıklı iletişimi ifade eder. Robotlar karşılıklı çalışabilme yetisine sahip olabildikleri gibi bir problem ile karşılaştıklarında sistem vasıtasıyla insanlara haber verebilmektedirler.
Sanallaştırma: İnsan-makine ya da makine-makine arasındaki bağlantının fiziki olmamasını ifade eder. Sensör verilerine sahip makinelerin sanal tesise bağlanmasıyla oluşur.
Özerk Yönetim: Fabrika içerisinde bulunan makineler yani robotlar bazı durumlarda veri analizleri yaparak üretim kararını kendileri verebilirler.
Gerçek Zamanlı Yeteneği: Endüstri 4.0 da üretim verileri tek elde toplanır. Yani karmaşık bilgi yığını yoktur. Gereksiz üretim yapılmaz. Sistem üzerinde yapılan değişiklikler ve aksaklıklar derhal fark edilir.
Hizmet Oryantasyonu: Sistemde çalışan robotların herkese ulaşmasını ifade eder. Bunlar internet üzerinden siber-fiber sistemler ya da insan-akıllı fabrika sistemleri ile sunulmaktadır.
Modülerlik: Müşteri taleplerinde oluşan değişikliğin akıllı fabrikalarda kolay uyarlanmasıdır. Yani yeni akıllı fabrikaların üretimi esnektir. Günümüzdeki fabrikalardan farklarından birisi de budur. Şu an kullanılan sistemler herhangi bir üretim değişikliği olduğunda yeni makine alımı gerektirebilmektedirler.
Endüstri 4.0 Avantajları
- Hızlı ve etkin üretim ,
- Verimlilik ve kalite oranı oldukça yüksek,
- Üretim esnek,
- Sistem üzerinde yapılan değişimler ya da arızalar daha hızlı tespit edilecek,
- Fabrika maliyetleri azalacak,
- Çevre dostu ve kaynak tasarruflu davranışlar sergileyebilmesi,
- Uzaktan kontrole ve işlem yapabilmeye olanak sağlayacaktır.
Dezavantajları
- Robotların üretimi devralmasıyla insan gücüne ihtiyaç azalacak,
- Gelişen sistemler ile sadece mavi yaka değil beyaz yaka için de risk teşkil etmektedir. Çünkü karar verebilme yetenekleri ve öğrenebilme yetenekleri vardır.
- Artan işsizlik oranına olumsuz etkisi olacaktır.
Endüstri 4.0 devrimi kaçınılmaz gibi görünüyor. Gelişen teknolojiler ve sistemler dahilinde otomasyon çalışmaları hız kazanmış durumdadır. Her ne kadar fabrikalar için olumlu yönleri olsa da olumsuz yönleri de beraberinde getirmektedir. Tehlikeli işlerde insan gücünün çalışmaması doğru olacakken bir sonraki safhada da insanların yerini almaları gelecektir. Tabi gelecek ne getirecek bilinmez. İnsan gücüne olan ihtiyacın başka yönlere kayacağı da kaçınılmaz bir gerçektir.
Mühendislik kategorisindeki diğer içerikleri de okumanızı tavsiye ederiz!
Kaynaklar
http://www.katki.org/wp-content/uploads/2020/02/SAVKatki4.pdf#page=34
http://tursbad.hku.edu.tr/tr/download/article-file/465518
https://personel.omu.edu.tr/docs/ders_dokumanlari/9274_10119_1390.pdf
