Endüstri 4.0 nedir? Neden önemlidir? Uygulama örnekleri ve nelerdir?

İçindekiler

Endüstri 4.0 nedir?

Üretim sektöründeki önemli endüstriyel devrimler sonrası ülkeler ve şirketler bu değişimlere ayak uydurmak zorunda kalmış ve artan rekabet koşulları arasında rekabet üstünlüklerini devam ettirebilmek amacıyla bazı stratejiler geliştirmişlerdir. Endüstri 4.0 bu stratejilerin ve gelişmelerin genel adıdır.

Üretim sahalarının dijitalleşmesi ile beraber tam anlamıyla bir dönüşümün ortasında olduğumuz söylenebilir. İmalatta ve üretim teknolojilerinde meydana gelen bu dönüşüm Endüstri 4.0 olarak adlandırılıyor. Endüstri 4.0 kavramını daha iyi algılayabilmek için daha önceki endüstriyel dönüşümlerin neler olduğunu bilmekte fayda var.

Endüstriyel dönüşümün kısa bir tarihi

Endüstri 1.0 – Su ve buhar gücü ile mekanizasyon (1760 – 1840)

Endüstri 2.0 – Elektrikle çalışan seri üretim ve montaj hatları (1870 – 1914)

Endüstri 3.0 – Bilgisayar teknolojisi ve otomasyon (1960 – 20??)

Endüstri 4.0 – Akıllı fabrikalar ve siber fiziksel sistemler (Günümüzde)

Endüstri 4.0 neden önemlidir?

Endüstri 4.0’ı tanımı sihirli bir pazarlama kelimesi gibi görünse de üretimde gerçekten dikkat çeken gelişmeler yaşanıyor. Endüstri 3.0 ile birlikte hayatımıza giren bilgisayarlar üretimde yepyeni bir anlayış getirdi. Otomasyon kavramı doğdu ve zamanla da gelişti. Tüm fabrikalar otomasyon sistemleriyle donatılmış durumda. Ama sonuçta bu bilgisayarlar bir insan tarafından kullanılıyor ve onun dediklerini yapıyor, karar alma kabiliyetleri yok. Endüstri 4.0 evresinde bu bilgisayarların birbiriyle haberleşecekleri ve kararları kendilerinin alacağı varsayılıyor. Hatta geçmiş tecrübelerinden yararlanacaklar, tuttukları dataları yorumlayarak öğrenecekler ve birbirlerine de öğretecekler. Dolayısıyla üretim daha az kayıpla gerçekleşecek. İnsan ve makine hataları önlenmiş olacak ve verim üst seviyeye çıkacak. Fabrikalar daha da akıllı olacak.

Endüstri 4.0 ya da Dördüncü Sanayi Devrimi, gerçek zamanlı verilerin otomasyonunu, iletişimini ve kullanımını geliştirmek için Nesnelerin İnterneti (IOT) ve Yapay Zeka (AI) gibi enstrümanlar ile üretim süreçlerini ve teknolojiyi birleştirmeye yönelik yeni bir yaklaşımdır. Çalışan tüm insanlar Endüstri 4.0 tarafından güçlendirilecek ve geliştirilecek.

Endüstri 4.0’ın bileşenleri nelerdir?

Nesnelerin interneti ve sensörlerin yaygın kullanımı
Büyük veri ve analytics araçları
Yapay zeka ve makine öğrenmesi
Makineden makineye ve nesnelerin internetine yönelik LPWAN’lar
Artırılmış gerçeklik
Gelişmiş robotlar
Katmanlı imalat

Endüstri 4.0’ın faydaları nelerdir?

Endüstri 4.0’ın üretime sayısız fayda sağlayacağı tahmin ediliyor. Bu ilerlemeler küçük ölçekte gerçekleşmeye başladı ve üretimin verimi günden güne artıyor. Analytics araçları, yani datayı analiz eden araçlar müşterilerin beklentilerini ve nasıl bir ürün kullanmak istediklerini verilerden yararlanarak tespit edecek ve ürün geliştirmeler ve üretimler buna göre yapılacak. Sensörlerden elde edilen veriler, düzeltici bilgiler ve tahmini bakım uyarıları sağlamak için sürekli durum güncellemeleri sağlayarak üretimi optimize etmeyi kolaylaştıracak .3 boyutlu yazıcılar ile küçük ölçekli üretimler son derece esnek veya kolay bir şekilde yapılabilecek. Artırılmış gerçeklik, verimliliği ve öğrenmeyi artıracak, makineler ise güvensiz veya karmaşık görevlere sahip insanlara yardımcı olacak ve daha otonom hale gelecektir.

Endüstri 4.0 örnekleri

Birçok kuruluş kendisini endüstri 4.0’a adapte etmeye çalışıyor ve endüstri 4.0 uygulamaları geliştirmeye çalışıyor. Yeni lanse edilen ürünlerin gelecekte birbirleriyle haberleşebileceği varsayılarak üretim yapma yoluna gidiyorlar. Evet, belki şu anda bunu tam olarak yapamıyorlar ama tasarımlar bir gün bu özelliğin kullanılabileceği varsayılarak yapılıyor ve giderek mükemmelleşiyor. İşte bazı endüstri 4.0 örnekleri:

Lojistik

Endüstri 4.0 lojistikte ve tedarik zinciri yönetiminde büyük kolaylıklar sağlayacak. Depoları ve rafları robotlar yönetecek ve bu robotlar kendi aralarında haberleşebilecekler. Robotlardan alınan bilgiye göre de üretim optimize edilebilecek. Raf düzenleri en verimli şekilde tutularak yerden ve zamandan kazanç sağlanabilecek. Envarter durumu ve sevkiyat planları hava durumu, yol durumu, trafik sıkışıklığı, doğal afetler gibi veriler yorumlanarak yapılacak.

İnşaat

İnşaat sahalarındaki verimlilik son 20-30 yılda iyice durağanlaşırken robot teknolojisinin bu endüstriye yeni bir soluk getirmesi bekleniyor. Duvar örme, karıştırma ve taşıma gibi işlemlerin robotlar tarafından yapılabileceği ön görülüyor. Hatta prefabrik bir evin tamamının 3 boyutlu yazıcılar ile yapımının denemeleri yapılıyor.

Toplu taşıma

“Akıllı şehirler” terimi son yıllarda çok popüler. Akıllı şehirler yaratarak bu şehirde yaşayan kişilerin hayatını kolaylaştırmak birinci amaç. İkincisi sensörler ve kameralar vasıtasıyla güvenliği sağlamak. Akıllı şehirlerde sürücüsüz metrolar, otobüsler, taksiler görmemiz çok olası. Bunların rotasını ve ne zaman durakta olabileceğini an be an izlememiz de mümkün. (Kaldı ki bu özellik kullanılmaya başlandı bile)

Üretim

Endüstri 4.0’ın en çok etkileyeceği alan. Artık üretim tesislerinde hiç insan görmeyebiliriz. Tüm montaj, üretim, bakım, test işlemleri makineler vasıtasıyla yapılacak. Üretimde inanılmaz bir verimlilik bekleniyor. Bu da ürün maliyetini ve satış fiyatını düşürebilir olasılığı da uzun süredir konuşuluyor. Makineler topladıkları datalar doğrultusunda üretim yapacaklar ve hatta bakım zamanlarının geldiğini de sinyalleyebilecekler. Böylelikle daha az kesintiyle daha verimli bir üretim sağlanabilmiş olacak.

Servis işleri

Herhangi bir ürün arızasında servis elemanlarının ürüne uzaktan müdahalesi sağlanabilecek. Sensörlerden alınan veriler doğrultusunda uzaktan teşhis daha kolay yapılabilecek. Bakım ve onarım operasyonlarının verimi artırılacak.

İnsan güvenliği

Nesnelerin interneti ve büyük veri analizi birleştirilerek çalışanların fabrikadaki güvenlikleri artırılabilir. Yaralanmalar ve hastalık oranları, kısa ve uzun süreli devamsızlıklar, araç kazaları ve günlük operasyonlar sırasında maddi hasar veya kayıp gibi göstergeleri (KPI) izlenerek çalışanların güvenli bir bölgede çalışması sağlanacak.