CODETİFY EKİBİ...

Şeref

Endüstri 4.0 Nedir ?

Genel 88 Görüntüleme 23 August 2019

Endüstri 4.0 oluşmadan önce Endüstri devrimi nedir ve nsaıl gerçekleşmiştir diye bakılmalıdır. Endüstri devrimi günümüzde makinelerin veya ürünlerin kendi aralarında konuşması olayına kadar gelişmiştir. Bu gelişme Endüstri devriminin sonudur. Endüstri devrimi ilk olarak Batı Avrupa’da çıkmıştır.

(A. Mesut KÜÇÜKKALAY – 1997)

 

 

Endüstri Devrimi, Avrupa’da 18. Ve 19. Yüzyılları arasında yeni buluşların oluşması ve buhar gücüyle çıkan makinelerin üretilmesiye çıkmıştır. İlk olarak Endüstri devrimi Birleşik Krallıkta ortaya çıkmıştır. Daha sonra Batı Avrupa, Kuzey Amerika ve Japonya’da ortaya çıkmıştır. Ve bu ülkelerden sonra tüm dünyaya yayılmıştır. Bu yayılmadan sonra köy kesimlerinden şehirlere göçler yaşanmıştır. Bu yaşanan göçler sayesinde Endüstri’de bulunacak iş gücüde göçler sayesinde sağlanmıştır.

 

Endüstri Devrimi gerçekleşirken Batıda yaşayan halkın hayat tarzı değişmeye başlamıştır ve bu değişimle gün geçtikçe batı göç almaya başlamış ve bu göç sayesinde dünya tarihinde ilk kez bu yönlü nüfus artışı  ve yaşam standartları gerçekleşmiştir. Endüstri Devrimi, nüfus artışından doalyı ekonomik büyümeye sebep olmuştur ve bu devrim büyümeyi sınırlandırmadığından tek başaılı bir devrimdir.Endüstri Devriminin en açık özelliği üretimin artışı olmuştur.

 

Yukarıda anlatılanlar ışığında bu çalışmamızda, R2D2 öğretim tasarım modelinin öğretimin başarıya ve kalıcılığa etkisine yönelik bir çalışma gerçekleştirilmiştir. Endüstri 4.0 başlangıcı olan Endüstri Devrimi diğer adı ile Endüstri 1.0 su ve buhar gücüyle çalışan mekanik sistemler ile başlamıştır. Endüstri 1.0 17. Yüzyılda İngiltere’de ortaya çıkmıştır. 1712 yılında Thomas Newcomen’nin yaptığı maden ocaklarındaki suyun atılmasını sağlamak amacıyla bir makine geliştirdi Bu makine Endüstri 1.0 doğmasına sebep olmuştur. Daha sonrasında bundan30-40 yıl  sonra James Watt bu makineyi geliştirmiş ve bu makinenin verimliliğini arttırmıştır. Bu olayların gerçekleşmesi ile Endüstri Devrimi doğmuştur. Günümüzde ise bu olay Endüstri 1.0 oalrak anılmaktadır.

 

Endüstri 1.0’dan sonraki aşama makinelerin elektrik enerjisi ile kullanılmaya başlandığı Endüstri 2.0’dır. Buharlı makinelerden sonra elektrik enerjisine geçilmesi ile bu  devrim devam etmiştir. İlk olarak Endüstri 2.0 1870 – 1930 yılları arasında hareketli band sistemi olarak kullanılmıştır. İlk kullanım Henry Ford’un otomobillerde seri üretime geçmek amacıyla kurduğu sri imalat bandıyla başlamıştır. Bu başlama Endüstri 2.0 olarak tanımlanmıştır. Buharlı makinelerden sonra elektirik enerjisi ile çalışan makinelerin üretimi ile Endüstri 2.0 verimliliği arttırmış oldu.

 

Endüstri 2.0’dn sonra günümüzde sık kullanılan Endüstri 3.0 olarak tanımlanan Endüstri Devriminin 3. Basamağıdır. Günümüzde birçok ülkede kullanılan Endüstri 3.0 elektronik ve bilişim teknolojilerinin birleştirilmesi ile kullanıma başlanmıştır. Endüstri 3.0 ilk oalrak 1960- 1980 Yılları arasasında ilk mikro bilgisayarın üretilmesi ile çıkmıştır. Bu bilgisayar programlanabilir yönetim sisteminin ilk ortaya çıkışıdır. Bu çıkış Endüstriyede girdikten sonra verimliliği yine arttırmıştır. Bu Endüstri 3.0 insan gücünü azaltmış ve verimliliği artırmıştır. İnsan+ makine+ yazılım üçlemesi ile yürütülen bu olay günümüzün dönemidir. Endüstri 3.0 bilgisayar yardımı ile makineleri kontrol etmemiz demektir. Bir insan bir makineyi bir bilgisayar yardımı ile yönetmesi bu devrimi halen devam ettirmektedir.

 

Yukarıda Endüstri Devriminin basamakları anlatılmıştır. Bu anlatım Endüstri basamaklarını teker teker anlatmaktadır. Endüstri devrimi bitmeyen bir devrim olarak tanımlayabiliriz. Sebebi ise günümüzde Endüstri 3.0 ve şu sıralarda çıkan Endüstri 4.0 olarak devam etmesinden kaynaklıdır.

 

a.      Endüstri 4.0 Nedir ?

 

Endüstri 4.0 Endüstrinin geldiği son noktadır. Günümüzde birçok fabrika Endüstri 3.0 kullanmaktadır. Endüstri 4.0 ilk kez 2011 yılında Almanya’da ortay çıkmıştır. Bu çıkış Hannover Fuar’ında kullanılmışıtır. Almanya Hükümeti’ne 2012 yılında “4. Sanayi Devrimi öneri dosyası”  olarak sunulmuştur ve 2013 yılında Endüstri 4.0 rapor haline gelmiştir. Bu olaylardan sonra Alman’ya Endüstri 4.0’a öncülük yapaktadır.

(A. Fazıl ÖZSOYLU -  06.2017)

Günümüzde bilimsel ve teknolojik gelişmeler hızlı bir şekilde artmaktadır. Bu gelişmeler yaşantımızın her anında görünmektedir.. Bugüne kadar gerçekleşen Endüstri Devrimleri dünyamızda birçok yeniliklerin önünü açarak Endüstri 4.0’ın çıkmasını sağlamıştır. Gözle görülen bu olaylar Endüstri 4.0 ile yeni bir çağın başladığını göstermektedir.

Bulut bilişimi, Nesnelerin interneti ve Siber fiziksel sistemleri(Yazılımlar, sensörler,işlemciler, iletişim teknolojileri) Endüstri 4.0’ı içermektedir.  Endüstri 4.0, internetin sağlamış olduğu katkısı ile üretim süreçlerine “akıl” katan bir endüstrii kapsamaktadır.

Endüstri 4.0 devrimi,  günümüze bakacak olursak yepyeni bir yaşamı sunmaktadır. Sistemlerin interneti, nesnelerin interneti, akıllı sensörler, üç boyutlu yazıcılar, giyilebilir teknolojileri, 3D- yazıcılar, bulut bilişim,yapay zeka  ve daha fazla içeriğe sahip olan Endüstri 4.0 günümüzde iş olanağı bakımından doyğunluğa ulaşmamıştır.

Endüstri 4.0 dünyamızın 100 yılını etkileyecek bir olaydır. Bu olay evlerimizden tutupda iş yerlerimize kadar etkileyecek bir devrimdir. Bu ezber bozan sistem 3 farklılıklar getirmiştir.  Bu farklılıklar; Büyük veri, gerçek zamanlı ve bağlılık kavramlarıdır. Bu 3 farklılık, liderlik ve iş bağlamında önemli  yere sahiptir. İşletmeler günümüzde bu değişime ayak uydurmak için tesislerinde, üretim ve verimlilik adına Endüstri4.0’ı kullanmaya başlamışlardır.  Gelişmeler sayesinde hızla değişen bu dünya  geleceğimizi etkilemiştir.

3 boyutlu gelişmeler, nesnelerin internete bağlanması, dijital izleme, yazılım dillerinin artması, yapay zekanın ortaya çıkması ve sürekli öğrenme gibi kavramlar işetmelerin girişimiciliklerini ortaya çıkarmaya sebep olmaktadır.  İşletmeciler 100 yıllık planlarını bu kavramlara göre ve Endüstri 4.0’A uygun planlar geliştirmektedirler. Bu planlar ve Endüstri 4.0 hızla gelişmesi ile insan faktörünün endüstriden ayrılmasına sebep olmuştur. İnsan faktörü endüstriden ayrılarak refah yaşama kavuşmuştur. Bu kavuşma ileride işsizlik problemini ortaya çıkaracaktır ama Endüstri 4.0’ın gelişmesi ile birçok iş kaynağıda açılmaktadır. Bu açılan kaynaklar sayesinde işsizlik problemi ortadan kalkmaktadır.

b.       Nesnelerin İnterneti Nedir?

 

Gelişen dördüncü endüstri devrim ile günümüzde kullandığımız nesneler internete bağlanmaktadır. Bu olayın ilk başlangıcı 1999 yılında Britanyalı Kevin Ashton tarafından olmuştur. Bu oluşum aşağıda Gökhan Sert tarafından anlatılmıştır:

 

“1991 yılında Cambridge Üniversitesi'ndeki yaklaşık 15 akademisyenin kahve makinesini görebilmek için kurduğu kameralı sistem o günün koşullarında değerlendirildiğinde ufuk açıcı bir uygulamaydı. 2001 yılına kadar kullanılan sistem, kahve makinesinin görüntüsünü dakikada üç kez bilgisayar ekranlarına gönderiyordu. Çevrimiçi ve gerçek zamanlı olması sebebiyle "nesnelerin interneti" kavramının ilk örneği olarak tarihteki yerini aldı.”

                                                                                   ( Gökhan SERT - 10.04.2017 )

Yukarıda ilk olarak ortaya çık bu olay; nesnelerin birbiriyle ya da başka sistemler ile bağlantı kurduğu iletişim ağı olarak adlandırılmaktadır. En basit yöntem ile nesnelerin birbirine bağlı oldupta iletişim kurması anlamna gelmektedir.

Tarihte yerini alan yuakrıdaki gelişme hızla gelişerek teknoloji çağında akıllı olan nesneler sadece cebimizdeki telefonların internete bağlanmasından oluşmamaktadır. Kullandığımız buzdolabı, çamaşır makinesi, araba, cep telefonu, kameralar ve birçok ürün teknolojisi internete bağlanarak iletişim sağlamaktadır.

Microsoft, Google,Amazon, Siemens gibi birçok teknoloji firması nesnelerin internetinde öcü olarak ön planda bulunmaktadır. Bu firmalar nesnelerin internetine büyük yatırımlar sağlayarak teknolojinin ve Endüstri4.0’ın gelişmesine ve yayılmasına olanak sağlamaktadır. Firmalar u gelişme sayesinde pazarda önemli yerlere sahiptir. Bu Pazar günümüzde henüz dolmamıştır. Bu dolmama insanlığın hızlı bir şekilde gelişmesine olanak sağlamaktadır.

Nesnelerin internetinden günümüzde yararlanmaktayız ama bu yararlanma yetersiz kalmaktadır. Nesnelerin internetinden yararlanmalıyızki Endüstri 4.0’a ayak uyduralım. Ulusal Enerji Ajansının bu yararlanma hakkında şu açıklamaları söylemektedir:

v  2040 yılına kadar enerji talebi açısından 2 kat daha hızlı elektrik tüketimi öngörülüyor.

v  2020 yılına kadar 2010 yılına göre 4 kat daha fazla bağlantılı cihaz olacağı öngörülüyor

v  Binalarda ve endüstride enerji verimliliği ekonomik potansiyelinin %82'si hala kullanılmıyor.

v  Enerji kapasite eklentilerinin %50'sinin solar fotovoltaik sistemlerden sağlanması hedefleniyor.

v  Dünya nüfusü artıyor ve Dünya her gün biraz daha kirleniyor.

(Kaynaklar:IEA, Dünya Enerji Görünümü 2014 /Cisco IBSG Nisan 2011/İnternet Dünyası İstatistikleri /IEA, Dünya Enerji Görünümü 2012, şirket içi analiz /Bloomberg Yeni Enerji Finansı)

            Yukarıda verilen bu 5 tane madde nesnelerin internetinin neden kullanmamız gerektiğini özetlemektedir. Dünyamızı hızlı bir şekilde tüketmekteyiz. Böyle gelişmeler dünyamızın kirlenmesine ve hızlı kullanmamızı yavaşlatacaktır. Bu kullanımları desteklemek gereklidir.

c.       Endüstri 4.0 Prensipleri Nedir?

Endüstri 4.0, Endüstri Devriminin bir parçasıdır. Bu parçanında kendine özgü prensiperli yani ilkeleri bulunmaktadır. Bu ilkeler Endüstri 4.0’ın ana düşüncesi olarak yer almaktadır. Bu düşünceler yardımı ile doğan Endüstri 4.0 günümüzün ve gelecek 50-100 yılı ele almaktadır. Bu düşünceler:

v  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.

v  Sanallaştırma: Bu yapı akıllı fabrikaların sanal bir kopyasıdır. Sistem, sensör verilerinin sanal tesis ve simülasyon modelleri ile bağlanmasıyla oluşur.

v  Özerk Yönetim: Siber-Fiziksel sistemlerin akıllı fabrikalar içinde kendi kararlarını kendi verme yeteneğidir.

v  Gerçek Zamanlı Yeteneği: Verileri toplama ve analiz etme yeteneğidir. Bu yapı anlayışın hızlıca yapılmasını sağlar.

v  Hizmet Oryantasyonu: Hizmetlerin interneti üzerinden siber-fiziksel sistemler, insanlar ve akıllı fabrika servisleri sunulmaktadır.

v  Modülerlik: Bireysel modüllerin değişen gereklilikleri için akıllı fabrikalara esnek adaptasyon sistemi sağlar.

(Ali SELEK - 14 Aralık 2018)

Yukarıda açıklanan Endüstri  4.0’ın 6 Prensibi günümüzün ve geleceğimizin gelişmesini sağlayacak ana düşüncedir. Bu düşünceler sayesinde insanlığın gelişmesi hızlanacak ve refaha kavuşacaktır.

d.      Tetikleyici Unsurlar

Birçok alanda olduğu gibi Endüstri 4.0 alanının başlamasına sebep olacak tetikleyici unsurlar ulunmaktadır. Bu tetikleyici unsurlar Endüstri’de yeni bir dönemin başlamasına sebep olmuştur.

Endüstri 4.0, tetikleyici unsurları çoktur bu unsurlar sırası ile şöyledir; Büyük veri ve analizi, eklemeli üretim(3D yazıcılar), bulut teknolojileri, siber güvenlik, akıllı robotlar, zenginleştirilmiş gerçeklik, yatay ve dikey yazılım entegrasyonu, nesnelerin interneti. Sırası ile verilen bu aşamalar sayesinde Endüstri 4.0 doğmuştur. Günümüzde bu alanlar dikkat çekmektedir. Dikkat çekilen bu alanlar Endüstri Devriminde yeni bir dönemin başlamasına sebep olmuştur.

Endüstri 4.0’da büyük verilen olması, robotların kendi ile iletişime olması, bulut teknolojisi ile verilerin saklanması ve kolay ulaşılması, 3D yazıcılar ile üretimin daha hızlı gerçekleşmesi, Sanallaştırmanın birçok probelmin gerçekleştirmeden görülmesi ve nesnelerin interneti ile Endüstri 4.0 bizlere yeni bir çağ sunmaktadır.

Teknolojinin gelişmesi ve endüstrinin ürün hızını arttırmasına olanak sağlayacak yeni bir sistem aranmaktaydı.Bu artma birçok faktörde zarar vermektedir. Bu zarar endüstride verimliliği düşürmektedir. Düşen bu verimlilik Endüstri 4.0’ın doğmasına sebep olmuştur.

e.       Endüstri 4.0 Zararları ve Yararları Nelerdir

 

Birçok yeniliğin zararları ve yararlarıda vardır. Endüstri geliştikçe insanlık refaha kavuşmuştur. Bu kavuşma endüstri 4.0 ile daha verimli hale gelmiştir. Endüstri 4.0’ın birçok yararı vardır. Bu yararlar şöyledir: Sistemin izlenmesinin arıza tespitinin kolaylaştırılması, daha yüksek verimliliğin sağlanması, maliyetin azaltılması, yeni hizmet ve iş modellerinin geliştirilmesi, üretimde esnekliğin artırılması gibi bir çok yararı olan endüstri 4.0 günümüzün en gelişmiş endüstri devrimlerinden biridir.

 

Sistemin izlenmesinin arıza tespitinin kolaylaştırılması olayı nesnelerin internet ortamına bağlanmasından dolayı kolaylıkla sistemde çıkan arıza tespiti bu yol ile daha kolay bulunmaktadır. Endüstrinin birçok alanında veya başka alanlarda bir sistemin internet ortamına bağlanması ve bu bağlamadan ötürü sistemin izlenmesi arızaların daha hızlı çözülmesine olanak sağlamaktadır. Daha yüksek verimliliğin sağlanması Endüstri devrimlerinde bu olaya çok değinilmiştir. Bu olay birçok şirketlerde daha hızlı üretim sağlamak amacıyla ön planda tutulmuştur. Endüstri 4.0’ın getirdiği birçok yenilik ile bu verimlilik artmıştır. İş gücünün çoğalması ve insanların günümüz endüstrisinde yavaş kalmasından dolayı maliyetin artması ve verimlilikte azalma görülmektedir. Bu maliyetler ve verimlilik Endüstri 4.0 ile giderilmiştir.Bir ürün üretilmesinde maliyetin önemi çok önemlidir.Maliyetin günümüzde azaltılması verimlilik ve gelişmelerde öncülük yapan Endüstri 4.0 ile gerçekleşmektedir. Gerçekleşen bu maliyet düşüklülüğü fazladan üretim ve araştırma yapmaya olanak sağlamaktadır. Endüstri 4.0 ile gelişen yeni sistemler ve iş modelleri birçok iş kurumunun ve birçok kişiye iş bulma olanağı sağlamaktadır. Bu iş olanakları ile yeni hizmet ve iş geliştirilmesi Endüstri 4.0’ın yararlarından bir tanesidir. Üretimde esnekliğin arrtırılması olayı endüstride üretilen ürünlerin hızlı ve daha kolay nasıl üretileceği hep düşünülmüştür. Bu düşünceden doalyı Endüstri 4.0’ın gelişmesi ile bu esneklik daha ön plana çıkmaktadır.

 

 

Yukarıdaki parağrafta anlatılan Endüstri 4.0’ın yararlarıdır. Bu yararlar sayesinde insanlık daha verimli ve refah halde hayat sürmektedir. Her gelişmenin bir de zararı vardır Bu zararlara değinmek gerekirse şöyledir; İnsan gücüne gerek kalmadığı için işsizlik oranı artmaktadır ve diğer bir zarar ise nesnelerin veya sistemlerin internet bağlantısından kopmasıdır. Gelişen sistemler ne kadar insanlara yararı olsada bu gelişmeler sonucunda insanlar gün geçtikçe işsiz kalıyor. Gelişen sistemlerin yeni iş modellerini çıkarsada dünya nüfusuna oranlar yetişmeyecek bir sistemdir. Bu endüstri devrimi gelişmesinde insanlar işsiz kalmaktadır. Diğer bir zarara bakacak olursak nesnelerin internete bağlanması ile insan faktörü ortadan çıkmaktadır. İnsan faktörü ortadan çıkınca geri internet bağlantısı kalıyor. İnternet bağlantısında bir arızanın olması makinelerin birbiri ile iletişim halinde olması zarar görmektedir. Zarar gören bu makineler milyonlarca zarara sebep olacaktır. 


Kaynakça:

1.       Ali SELEK(14 Aralık 2018) – Endüstri 4.0 Tarihine Kısa Bir Yolculuk – Erişim Tarihi: 20.03.2018   http://www.endustri40.com/endustri-tarihine-kisa-bir-yolculuk/

 

2.       S. Ümit Fırat (06.2017)- Sanayi 4.0 Üzerine Karşılaştırmalı Bir İnceleme: Kavramlar, Küresel Gelişmeler ve Türkiye – Marmara Üniversitesi- 

 

3.       A. Fazıl ÖZSOYLU (06.2017) - Endüstri 4.0 – Erişim Tarihi:20.03.2018 -http://dergipark.gov.tr/download/article-file/416062

 

4.       Gökhan Sert – Endüstri 4.0 – (10.04.2017) – Erişim Tarihi (20.03.2018) - http://www.tuyad.org/upload/data/ckfinder/files/GOKHAN%20SERT.pdf

Resimler

Yorumlar

Yorum Gönder