Endüstri 4.0 ve akıllı fabrikalar üzerine bir araştırma

Abstract

İnsanlık tarihinde birçok geçiş süreci yaşanmıştır. Sanayi devrimleriyle birlikte bu geçişler, yapılan buluşlarla daha da hızlanmış ve karakteristik özelliklerine göre dönemler belirlenmiştir. Birinci sanayi devrimi ile başlayan sanayileşmenin ilerlemesi ve verimlilik artışı beklentileri insanlığı sürekli yenilikler yapmaya yönlendirmiş hem ürünlerde hem de süreçlerde inovasyon ihtiyacına sebep olmuştur. Buharlı üretimle, iş gücünün üretimdeki girdi oranı azalarak yerini makineleşmeye bırakmış, emek yoğundan sermaye yoğun üretime geçilmiştir. Verimlilik artışı için makineleşmenin gelişmesi gereksinimi ve elektrik motorlu makineler ile ikinci sanayi devrimi gerçekleşmiştir. İş gücünde niteliğin azalması, sıralı mühendislik, üretimde esnekliğin sağlanamaması gibi durumlarla karşı karşıya kalınan ikinci sanayi devriminden sonra teknolojinin gelişmesi, ar-ge süreçleri, yazılımların geliştirilmesi ile birlikte üçüncü sanayi devrimi yaşanmıştır. Günümüzde hala birçok ülkede ve ekonomide bu faaliyetler tam olarak aktive olamamışken, özellikle gelişkin ekonomilerde yeni bir perde açılmış ve sanayi daha dijital bir yapıya bürünmüştür. Bilgiyi bilme ve kullanma dönemi, büyük verinin oluşması ve gelişmesi, iletişimin sadece insanlarla değil, makinelerin de birbiri ile yapmasıyla da dördüncü sanayi devrimi başlamıştır. Global firmaların özellikle ucuz iş gücü ile belirli ülkelerde kurdukları fabrikalar sebebiyle lojistik maliyetlerde artışlar yaşanırken, dünya üzerindeki ülkelerin ekonomik sıralaması da yön değiştirmiştir. Sürdürülebilirlik ve verimlilik ihtiyacı ile birlikte kontrol edebilme ve izlenebilme gittikçe önem kazanırken fabrikalar da dijitalleşmiştir. Bu sebeple, akıllı fabrikalar son sanayi devriminin bel kemiği olup, karanlık fabrikalarda minimum insan gücü ile maksimum verimlilikte üretim mümkün olmuştur. Özellikle pandemi döneminde insanların bir arada çalışmasıyla oluşabilen riskler sadece iş kazası seviyesinde kalmayıp, kitlesel hastalıklar sebebiyle de üretimin durma noktasına gelebileceği görüldüğünden gerek insansız çalışabilme imkanı, gerek dijital ikizler yoluyla uzaktan yönetilip, izlenebilmesi kolaylığı gerekse akıllı teknolojilerle verimliliği maksimum seviyede kullanabilme kabiliyeti ve uçtan uca raporlanabilme imkanı ile akıllı fabrikalar endüstri 4.0’ın en temel ögelerinden biri olma özelliği göstermiştir. Yazılım teknolojilerin gittikçe önem kazandığı dünyada sektörlerin birbiri ile etkileşimi, lokasyon bağımsız çalışma, otonom kontrol, robotlar gibi teknolojiler ile insanların da sınırlar ötesi çalışma ve iş gücünün tamamen zihin gücüne kayması durumu ile karşı karşıya kalınmıştır. Bu çalışmada tüm bu süreçlere değinilerek akıllı fabrikaların son sanayi devriminde yarattığı fırsatlara ve kullanım alanlarına mercek tutulması hedeflenmiştir.In this study industrial revolutions will be subjected with the focus of industry 4.0 and smart factories. After the 1st Industrial Revolution companies were willing to get more productivity and this let them to innovate the products as well as production processes. In the 1st Industrial Revolution man power rate in the production decreased as using steam power in process with this transaction labor intensive shifted with capital intensive. Efficiency was the theme of the 2nd Industrial Revolution. Electrical motors and mechanism were needed to increase productivity. The 3rd Industrial Revolution took place with the development of technology, R&D processes and software as an answer to problems of 2nd Revolution. Big data, software systems, internet of things, artifical intelligence, cyber-physical systems, smart factories are the key points of Indusrty 4.0. With the cost of logistics, circular economy, green deal industry 4.0 give chance to developed countries produce on their own country with limited costs and limited manpower while still having big profits. Industry 4.0 brings more opportunity both for developing countries and developed countries. With the great opportunuties of Industry 4.0 cross sectors and circular economy let the all players to come throught the court and have the potential to jump up the economies.