Ailem ve Şirketim

Gelişen teknolojiler, değişen müşteri beklentileri ve rekabet koşulları ürün ve hizmet sağlayıcılarını her dönem farklı çözümler aramaya itmiştir. Buna en iyi örnek olarak Sanayi Devrimleri verilebilir.

Sanayi devrimi olarak bilinen ilk endüstrileşme süreci 18. ve 19. yüzyıllar arası gerçekleşmiştir. Enerji kaynağı olarak kömür ve buharın kullanıldığı bu dönemde makine kullanımı yaygınlaşmaya başlamıştır. 2. Sanayi devriminde enerji kaynağı olarak elektrik ve üretiminde su, petrol ve kimyasal maddeler kullanılmaya başlanmış, sanayi gelişiminin büyük bir ivme kazandığı bu dönemde Henry Ford ilk seri üretim bandını hayata geçirmiştir. 3. Sanayi devrimi ise 1970’li yıllardan günümüze kadar sürmüştür. 2. Dünya Savaşı sonrası dönemde elektronik, bilgi ve iletişim teknolojilerindeki gelişmeler ile bilgisayar ve PLC’lerin gelişimi üretimde otomasyon devrini başlatmıştır.

Günümüzde 4. Sanayi Devrimi olarak tanımlanan konsept de yine bir ihtiyaçtan ortaya çıkmıştır. Son yıllarda Doğu’nun üretim teknolojisindeki gelişimi, üretim rakamlarındaki artışı ve güçlenen ekonomisi Batı için bir tehdit haline gelmiş, bu tehdit özellikle Almanya’nın başı çektiği Batılı ülkeleri; ürünlerin pazara çıkış hızı daha yüksek olan, daha esnek bir üretim yapısına sahip, kişiselleştirilmiş ürünler üretebilen ve üretimde verimliliği arttıran modelleri aramaya itmiştir. Akıllı imalat ve akıllı fabrikalar işte bu arayışta kullanılan kavramlar olmuştur. Akıllı imalatı; tüm eylemlerin üretkenliği, enerji kullanımını, ekonomik performansını optimize etmeyi amaçlayan, durumsal farkındalığı olan, gerçek zamanlı karar alabilen, esnek davranabilen, kendi erken teşhis ve tedavi yeteneği bulunan, çevresiyle ve diğer sistemlerle bağlantılı çalışan üretim yapısı olarak tanımlarken, Endüstri 4.0 da bu “Akıllı İmalatı” olanaklı kılan teknolojilerin bütünü olarak tanımlayabiliriz.

Akıllı fabrikalar da, sahadaki endüstriyel bilgisayarlar vasıtasıyla üretimi merkezcil bir yapıda ve aynı zamanda uzaktan kontrol edebilen, bunun yanı sıra kendi yönetimini kendisi gerçekleştirebilen sistemlerin bütünü olarak ifade edilebilir. Akıllı fabrikaların geleneksel sistemden en önemli farkı, insan gücü ile gerçekleştirilen manuel operasyonlardaki hataların ortadan kaldırılması, makineler tarafından gerçekleştirilen otomatik kontroller sayesinde, üretimin her safhasında verimliliği yüksek ve üst seviyede kaliteli ürün üretilmesidir. Günümüzde akıllı fabrikalar hızla geleneksel fabrikaların yerini almaya başlamıştır. Daha az insan gücü kullanarak ve çalışma alanlarını küçülterek maliyetleri büyük ölçüde azaltarak, üretim ile birlikte karlılığı arttırarak, müşteri memnuniyetini yüksek kalitede ürün üreterek üst seviyede tutmayı hedeflemektedir.

Endüstri 4.0’da da yeni üretim yöntemleri, akıllı süreç optimizasyonları ve yanı sıra daha yüksek makine ulaşılabilirliği ile daha verimli bir üretim hedeflenmektedir.

Endüstri 4.0’ı anlayabilmek için öncelikle bu konsepti oluşturan temel bileşenlerin bilinmesi gerekmektedir.

•  Büyük Veri (Big Data):

Ölçülebilen verinin 21.yüzyılın en büyük gücü haline geldiği bir dönemde, Big Data devasa, uçsuz bucaksız, tanımlı veya tanımlı olmayan verilere verilen genel isimdir. Big Data içine; işletmeler arasındaki alışverişler, işlemler, e-mailler, facebook paylaşımları gibi birçok veri girmektedir. İşte tüm bu verilerin analiz edilmesi, anlamlandırılması, belli paternlerin ve trendlerin oluşturulması şirketlerin gelecekleriyle ilgili stratejik planlar yapmalarında, mevcut problemleri etkili bir şekilde çözmelerinde ve ürün/hizmetlerini müşterilerinin ihtiyaç ve tercihleri doğrultusunda geliştirmelerinde büyük rol oynamaktadır.

• Nesnelerin İnterneti (IoT):

Benzersiz bir şekilde adreslenebilir nesnelerin kendi aralarında oluşturduğu, dünya çapında yaygın bir ağ ve bu ağdaki nesnelerin belirli bir protokol ile birbirleriyle iletişim içinde olmaları olarak tanımlanabilir. Günlük yaşantımızda; tarım alanında, akıllı şehir ve ev konseptlerinde, enerji, güvenlik ve sağlık gibi alanlarda sıkça kullanılmaktadır. Endüstri 4.0 birbirlerine bağlı otomatik makine ve robotların işbirliği yaptıkları imalat ortamında; kaynakları, tasarım ve lojistik süreçleri etkin kullanmayı ve değer zincirindeki diğer firmalarla da bu yapıyı irtibatlandırılmayı da öngördüğünden, IoT bu yapının önemli bir parçası haline gelmektedir.

• Siber-Fiziksel Sistemler:

Fiziksel dünyanın sanal yapı ile bütünleşmesi sonucu ortaya çıkan ağlardır. Ağı oluşturan gerçek nesneler dijital iletişim kanalları sayesinde birbirleri ile haberleşir ve etkileşirler. Haberleşme peer-to-peer olabileceği gibi en büyük ağ olan internet üzerinden de gerçekleşebilir.

• RFID Teknolojileri:

RFID otomatik nesne tanımlama teknolojisi olarak tanımlanabilir. RFID, mikro işlemci ile donatılmış etiket (tag) taşıyan bir nesnenin, bu etikette taşıdığı bilgiler ile hareketlerinin izlenebilmesi imkanını veren, radyo frekansları ile çalışan otomatik tanıma sistemleridir.

• Robot Teknolojileri:

Fabrikaların üretim süreçlerinde hayati önemi olan robotlar, sağladıkları hız ve kolaylıklarla her geçen gün sanayide daha çok rol almış ve günümüzde çok olağan bir işgücü haline gelmiştir. Önceki dönemlerde genelde yalnız çalışan robotların bundan sonraki dönemlerde birbirleriyle konuşur hale geleceği aynı zamanda insanla birlikte çalışan insansı robotların karşımıza düşünülmektedir.

• Sensörler:

Sensör ya da algılayıcı, otomatik kontrol sistemlerinin duyu organlarına verilen addır. Sensörler, hem makine hem de üretim süreci hakkında verileri temin etmesi nedeniyle Endüstri 4.0’da anahtar konumundadırlar. Günümüzde sensörlerin uygulanabilirliğinin önünde bazı problemler bulunmaktadır. Mevcut sensörlerin büyük bir çoğunluğu üretim ortamına doğrudan entegre edilememekte ve online veri iletim özelliği bulunmamaktadır. Bu nedenle yapılan ar-ge çalışmaları ile doğrudan algılanan verilerin analiz edilmesini sağlayan, kolay entegre olan ve daha düşük bütçeli Akıllı Sensörler (IO-Link) üzerinde halen çalışılmaktadır. Akıllı sensörlerin; çift yönlü haberleşme arayüzlerine ve kullanıcı isteğine bağlı yazılım fonksiyonlarına sahip olması, makineye kusursuz bir şekilde entegre olması, otomatik izleme ve yapılandırma özellikleri ile prosesin hızlı, güvenilir, daha kolay bir şekilde işlemesini sağlaması hedeflenmektedir.