Endüstri 4.0, 2011 yılında Almanya’da ilk defa açıklanması ile birlikte son 10 yıla damga vuran bir olgu olarak dikkatimizi çekiyor. Aslında Endüstri 4.0 kavramı, 2000li yılların başında hızla hayatımıza giren dijitalleşmenin ve bunun sonuçlarının imalat ve sanayiye yansımasından ibaret. Peki neden Endüstri 4.0 ortaya çıktı, Endüstri 4.0’dan önce ne gibi terimler kullanılıyordu, Festo‘nun Endüstri 4.0’a bakış açısı nedir bu gibi soruların yanıtlarını bu yazıda bulmaya çalışıyoruz.
Endüstri 4.0 ile birlikte dijitalleşme hiç olmadığı kadar artacak.
Endüstri 4.0’a Geçiş Aşamaları
Endüstri 4.0’a geçmeden önce bu sürece nasıl gelindiğine bakalım. İlk sanayi devrimi yani Endüstri 1.0, İngiltere’de su ve buhar gücünün dokuma tezgahlarının otomatik hale getirmesi ile ortaya çıktı. İnsan gücü yerine buharın veya suyun kullanımı ilk ciddi verimlilik artışını meydana getirdi. İkinci sanayi devrimi ise, 19. yüzyılın sonlarında buhar ve suyun yanında elektriğin üretim sistemlerinde kullanılmaya başlanması ile başladı. Elektrik ilk defa seri üretimde kullanılmaya başlandı. Üçüncü sanayi devrimi ise 1960 yılların ortalarında bilgisayarın ve tabiki PLClerin üretim hatlarında kullanılması ile başladı. PLC ile beraber toplu üretim ve verimlilik hiç olmadığı kadar ciddi bir iyileşme yaşadı. Bugün de Endüstri 4.0’ın çok önemli bir aşaması olan otomasyon sistemleri endüstri 3.0 ile birlikte üretim hatlarına girdiğini söyleyebiliriz.
Endüstri 4.0 Nedir?
İlk defa 2011 yılında Hannover Fuarı’nda Almanya Hükümeti tarafından kullanılan bir terim olan Endüstri 4.0, yazılı olaraksa ilk kez Kagerman ve arkadaşları tarafından 2011 yılında yayınlanan “Endüstri 4.0: Nesnelerin interneti ile 4. Endüstri Devrimine Giderken” başlıklı makale ile gündeme gelmiştir. 2011 yılından itibarense Endüstri 4.0‘ın tanımı konmaya çalışılmıştır. Endüstri 4.0, otomasyonla başlayan Endüstri 3.0’ın dijitalleşme beraber endüstri 4.0’a dönüşmesidir. Bu dijitalleşme ile beraber veri toplama ve izleme, sensörler, makineden makineye bağlantılar, yapay zeka, siber güvenlik, endüstriyel robotlar bütün bunlar endüstri 4.0’ın bir parçasını oluşturur.
Endüstri 4.0 Neyi Amaçlar?
Endüstri 4.0 ve dijitalleşme bize artık hiç olmadığı kadar esneklik ve yeni fırsatlar yaratıyor. Endüstri 4.0 ile beraber üretim verimliliği, hatasız üretim, 7/24 mekandan bağımsız bir şekilde üretim hatlarının izlenmesi ve yönetimi, insana bağlı hataların ortadan kaldırılması gibi kavramlar yeni üretim modellerinin temelini oluşturuyor.
Akıllı Fabrikalar ve Endüstri 4.0
Akıllı fabrikalar Endüstri 4.0’ın en önemli yapı taşlarından biridir. Akıllı fabrikalar insan hataları veya ürün kaynaklı hata ve arızaların ortadan kaldırarak maksimum verimliliği amaçlar, bunu da dijitalleşmenin getirdiği fırsatlarla yapar.
Akıllı Fabrikalarda Neler Var?
-Akıllı bir fabrika öncelikle maliyet ve verimlilik odaklıdır. Bu nedenle akıllı fabrikaların öncelikli amacı plansız duruşları engellemek, hata ve arızaları meydana gelmeden engellemektir.
-Özelleştirilmiş üretim hatları Endüstri 4.0’ın en büyük avantajlarından biridir. Bir üretim hattında birden fazla müşterinize çıktı sağlamak sadece rekabet gücünüzü arttırmaz, maliyetleri de ciddi bir biçimde azaltır.
-Enerji maliyeti tüm dünyada önemli bir kıstas. Ürün maliyetlerinin önemli bir kısmını da enerji giderlerinin oluşturduğunu düşünürsek enerjiyi en verimli kullananın bir adım öne çıkacağını düşünebiliriz. İşte akıllı fabrikalar bu konuda büyük avantajlar sağlıyor.
Bağlı cihazlar Endüstri 4.0’ın bir diğer önemli konusu
Nesnelerin İnterneti ve Endüstri 4.0
Endüstri 4.0 ile nesnelerin interneti kavramları birbirine oldukça yakın. 2020 yılında IoT cihaz sayısı 24 milyarı geçecek. Endüstride bu kadar internete bağlı cihaz, bizlere müthiş fırsatlar sunuyor. İnternetin üretime getirdiği birçok özellik endüstri 4.0 ile birlikte hayata geçiyor. Üretim hatları boyunca veri toplanması, sensörlerden anlık veri alışverişi, büyük verinin değerlendirilmesi ve süreç optimizasyonu dijital üretimin önünü açıyor. Fabrika yönetimi ve bakım faaliyetleri nesnelerin interneti ile artık daha kolay. Makinelerden alınan veriler anlık değerlendirilerek, makinelere daha az ve arıza başlangıç aşamasında iken müdahale şansı yapma şansı getiriyor. Öte yandan internete bağlı nesnelerin bizlere getirdiği en önemli yeniliklerden biri enerji sektörü. Aydınlatma sektöründen, rüzgar türbinlere internete bağlı nesneler sayesinde ciddi enerji tasarrufu yapmak mümkün.
Büyük Veri ve 5G
Yukarıda az önce belirttiğimiz gibi Dünya’da 24 milyara yaklaşan bir IoT cihaz var. Bu denli büyük bir rakamın yarattığı veriyi düşünebiliyor musunuz? Aynı şekilde bir akıllı fabrikadaki sensör sayısını, ürettiği veri miktarını ve anlık işlenmesi gereken veriyi düşünün. İşte big data yani büyük veri endüstri 4.0 için büyük önem taşıyor. Bütün bu verilerin anlık takip edilmesi, işlenmesi ve en önemlisi anlamlandırılması büyük verinin doğru yönetilmesi ile mümkün gözüküyor. Tabi bunca büyük veriyi bugünün teknolojisi ile işlemek zor olabilir ama endüstriyel haberleşmeyi kökten değiştirecek 5G teknolojisi ile bu mümkün. 4G teknolojisi evet son kullanıcılar için bir devrimdi, ancak endüstride kullanmak için yeteri derecede hızlı ve güvenilir değil. 4G teknolojisi ile evinizin garaj kapısını IoT cihazınızla kapatabilirsiniz, ancak saniyede 100 çikolata paketleyen bir hattın haberleşmesinde bu teknolojiyi kullanamazsınız. Bunun nedeni ise 4G’de latency yani gecikmenin çok olmasıdır. Latency, 4G uygulamalarında 30 ile 60 milisaniye arası değişirken, 5G teknolojisi için bu süre sadece 4 milisaniye. Bu devrimsel gelişme birçok makine haberleşmesi için çok önemli.
Dijital İkiz
Dijital ikiz endüstri 4.0 ile beraber üreticilere ciddi maliyet avantajları getiren bir süreç. Dijital ikiz sayesinde bir ürünün veya hizmetin dijital kopyasını oluşturarak gerçek zamanlı bir simülasyon elde etmenizi sağlar. Böylece ürünü üretmeden ortaya çıkabilecek hataları görebilir veya gerekli iyileştirmeleri önceden yapabilirsiniz. Dijital ikiz yukarıda bahsettiğimiz nesnelerin interneti ve sensörlerin veri toplama yeteneklerinin gelişmesi ile ortaya çıktı. Toplanan verilerin bu denli iyi derecede simüle edebilmemizi sağladı.
Rakamlarla Endüstri 4.0
-Endüstri 4.0 sayesinde son 4 yılda otomotiv endüstrisinde 28 milyar dolarlık maliyet azalışı bekleniyor. Bu da %3.9luk bir oran anlamına geliyor.
-2030 yılına kadar IoT’nin değeri sadece Almanya’da 700 milyar doları bulacak.
-İşletmelerin sadece %7sinin Endüstri 4.0’a hazır olduğunu söylüyor.
-İşbirlikçi robot satışları 2018-2020 yılları arasında% 159 artacağı tahmin ediliyor.
-2004-2018 yılları arası sensör fiyatları yarı yarıya azaldı.
-2020 yılında IoT harcamaları tüm dünyada 1 trilyon dolarlık bir pazar yaratacak.
-2021 yılına kadar en büyük 2000 üretici akıllı üretim modeline geçmiş olacak.
-Yapay zeka 2021 yılına kadar 2.9 trilyon dolarlık kaynak yaratacak.
-5G teknolojisi 10.000 Mbps potansiyeline sahip.
-2025 yılına kadar robotik sistemlere 67 milyar dolar harcanacak.
-Önümüzdeki 10 yılda üretim alanında 3.5 milyon yeni iş doğarken, 2 milyon iş de tarih olacak.
Endüstri 4.0 ile birlikte dijitalleşme hiç olmadığı kadar artacak.
Endüstri 4.0’a Geçiş Aşamaları
Endüstri 4.0’a geçmeden önce bu sürece nasıl gelindiğine bakalım. İlk sanayi devrimi yani Endüstri 1.0, İngiltere’de su ve buhar gücünün dokuma tezgahlarının otomatik hale getirmesi ile ortaya çıktı. İnsan gücü yerine buharın veya suyun kullanımı ilk ciddi verimlilik artışını meydana getirdi. İkinci sanayi devrimi ise, 19. yüzyılın sonlarında buhar ve suyun yanında elektriğin üretim sistemlerinde kullanılmaya başlanması ile başladı. Elektrik ilk defa seri üretimde kullanılmaya başlandı. Üçüncü sanayi devrimi ise 1960 yılların ortalarında bilgisayarın ve tabiki PLClerin üretim hatlarında kullanılması ile başladı. PLC ile beraber toplu üretim ve verimlilik hiç olmadığı kadar ciddi bir iyileşme yaşadı. Bugün de Endüstri 4.0’ın çok önemli bir aşaması olan otomasyon sistemleri endüstri 3.0 ile birlikte üretim hatlarına girdiğini söyleyebiliriz.
Endüstri 4.0 Nedir?
İlk defa 2011 yılında Hannover Fuarı’nda Almanya Hükümeti tarafından kullanılan bir terim olan Endüstri 4.0, yazılı olaraksa ilk kez Kagerman ve arkadaşları tarafından 2011 yılında yayınlanan “Endüstri 4.0: Nesnelerin interneti ile 4. Endüstri Devrimine Giderken” başlıklı makale ile gündeme gelmiştir. 2011 yılından itibarense Endüstri 4.0‘ın tanımı konmaya çalışılmıştır. Endüstri 4.0, otomasyonla başlayan Endüstri 3.0’ın dijitalleşme beraber endüstri 4.0’a dönüşmesidir. Bu dijitalleşme ile beraber veri toplama ve izleme, sensörler, makineden makineye bağlantılar, yapay zeka, siber güvenlik, endüstriyel robotlar bütün bunlar endüstri 4.0’ın bir parçasını oluşturur.
Endüstri 4.0 Neyi Amaçlar?
Endüstri 4.0 ve dijitalleşme bize artık hiç olmadığı kadar esneklik ve yeni fırsatlar yaratıyor. Endüstri 4.0 ile beraber üretim verimliliği, hatasız üretim, 7/24 mekandan bağımsız bir şekilde üretim hatlarının izlenmesi ve yönetimi, insana bağlı hataların ortadan kaldırılması gibi kavramlar yeni üretim modellerinin temelini oluşturuyor.
Akıllı Fabrikalar ve Endüstri 4.0
Akıllı fabrikalar Endüstri 4.0’ın en önemli yapı taşlarından biridir. Akıllı fabrikalar insan hataları veya ürün kaynaklı hata ve arızaların ortadan kaldırarak maksimum verimliliği amaçlar, bunu da dijitalleşmenin getirdiği fırsatlarla yapar.
Akıllı Fabrikalarda Neler Var?
-Akıllı bir fabrika öncelikle maliyet ve verimlilik odaklıdır. Bu nedenle akıllı fabrikaların öncelikli amacı plansız duruşları engellemek, hata ve arızaları meydana gelmeden engellemektir.
-Özelleştirilmiş üretim hatları Endüstri 4.0’ın en büyük avantajlarından biridir. Bir üretim hattında birden fazla müşterinize çıktı sağlamak sadece rekabet gücünüzü arttırmaz, maliyetleri de ciddi bir biçimde azaltır.
-Enerji maliyeti tüm dünyada önemli bir kıstas. Ürün maliyetlerinin önemli bir kısmını da enerji giderlerinin oluşturduğunu düşünürsek enerjiyi en verimli kullananın bir adım öne çıkacağını düşünebiliriz. İşte akıllı fabrikalar bu konuda büyük avantajlar sağlıyor.
Bağlı cihazlar Endüstri 4.0’ın bir diğer önemli konusu
Nesnelerin İnterneti ve Endüstri 4.0
Endüstri 4.0 ile nesnelerin interneti kavramları birbirine oldukça yakın. 2020 yılında IoT cihaz sayısı 24 milyarı geçecek. Endüstride bu kadar internete bağlı cihaz, bizlere müthiş fırsatlar sunuyor. İnternetin üretime getirdiği birçok özellik endüstri 4.0 ile birlikte hayata geçiyor. Üretim hatları boyunca veri toplanması, sensörlerden anlık veri alışverişi, büyük verinin değerlendirilmesi ve süreç optimizasyonu dijital üretimin önünü açıyor. Fabrika yönetimi ve bakım faaliyetleri nesnelerin interneti ile artık daha kolay. Makinelerden alınan veriler anlık değerlendirilerek, makinelere daha az ve arıza başlangıç aşamasında iken müdahale şansı yapma şansı getiriyor. Öte yandan internete bağlı nesnelerin bizlere getirdiği en önemli yeniliklerden biri enerji sektörü. Aydınlatma sektöründen, rüzgar türbinlere internete bağlı nesneler sayesinde ciddi enerji tasarrufu yapmak mümkün.
Büyük Veri ve 5G
Yukarıda az önce belirttiğimiz gibi Dünya’da 24 milyara yaklaşan bir IoT cihaz var. Bu denli büyük bir rakamın yarattığı veriyi düşünebiliyor musunuz? Aynı şekilde bir akıllı fabrikadaki sensör sayısını, ürettiği veri miktarını ve anlık işlenmesi gereken veriyi düşünün. İşte big data yani büyük veri endüstri 4.0 için büyük önem taşıyor. Bütün bu verilerin anlık takip edilmesi, işlenmesi ve en önemlisi anlamlandırılması büyük verinin doğru yönetilmesi ile mümkün gözüküyor. Tabi bunca büyük veriyi bugünün teknolojisi ile işlemek zor olabilir ama endüstriyel haberleşmeyi kökten değiştirecek 5G teknolojisi ile bu mümkün. 4G teknolojisi evet son kullanıcılar için bir devrimdi, ancak endüstride kullanmak için yeteri derecede hızlı ve güvenilir değil. 4G teknolojisi ile evinizin garaj kapısını IoT cihazınızla kapatabilirsiniz, ancak saniyede 100 çikolata paketleyen bir hattın haberleşmesinde bu teknolojiyi kullanamazsınız. Bunun nedeni ise 4G’de latency yani gecikmenin çok olmasıdır. Latency, 4G uygulamalarında 30 ile 60 milisaniye arası değişirken, 5G teknolojisi için bu süre sadece 4 milisaniye. Bu devrimsel gelişme birçok makine haberleşmesi için çok önemli.
Dijital İkiz
Dijital ikiz endüstri 4.0 ile beraber üreticilere ciddi maliyet avantajları getiren bir süreç. Dijital ikiz sayesinde bir ürünün veya hizmetin dijital kopyasını oluşturarak gerçek zamanlı bir simülasyon elde etmenizi sağlar. Böylece ürünü üretmeden ortaya çıkabilecek hataları görebilir veya gerekli iyileştirmeleri önceden yapabilirsiniz. Dijital ikiz yukarıda bahsettiğimiz nesnelerin interneti ve sensörlerin veri toplama yeteneklerinin gelişmesi ile ortaya çıktı. Toplanan verilerin bu denli iyi derecede simüle edebilmemizi sağladı.
Rakamlarla Endüstri 4.0
-Endüstri 4.0 sayesinde son 4 yılda otomotiv endüstrisinde 28 milyar dolarlık maliyet azalışı bekleniyor. Bu da %3.9luk bir oran anlamına geliyor.
-2030 yılına kadar IoT’nin değeri sadece Almanya’da 700 milyar doları bulacak.
-İşletmelerin sadece %7sinin Endüstri 4.0’a hazır olduğunu söylüyor.
-İşbirlikçi robot satışları 2018-2020 yılları arasında% 159 artacağı tahmin ediliyor.
-2004-2018 yılları arası sensör fiyatları yarı yarıya azaldı.
-2020 yılında IoT harcamaları tüm dünyada 1 trilyon dolarlık bir pazar yaratacak.
-2021 yılına kadar en büyük 2000 üretici akıllı üretim modeline geçmiş olacak.
-Yapay zeka 2021 yılına kadar 2.9 trilyon dolarlık kaynak yaratacak.
-5G teknolojisi 10.000 Mbps potansiyeline sahip.
-2025 yılına kadar robotik sistemlere 67 milyar dolar harcanacak.
-Önümüzdeki 10 yılda üretim alanında 3.5 milyon yeni iş doğarken, 2 milyon iş de tarih olacak.