Endüstri 4.0 Nedir? | Endüstri 4.0’ı Tetikleyen 9 Teknolojik Unsur

Endüstri 4.0 Nedir?

İlk kez 2011’de Almanya’da düzenlenen Hannover fuarında duyulmaya başlanan Endüstri 4.0 kavramı dördüncü sanayi devrimini ifade etmektedir.

Endüstri 4.0 terimi, Alman hükümetinin Federal Eğitim ve Araştırma Bakanlığı’na ait 2020 stratejileri doğrultusunda desteklenen bir kavram olarak ortaya çıkmıştır. Bu doğrultuda yapılan ileri teknoloji çalışmalarına yüksek bir bütçe de ayıran hükümet, bu girişimi aynı zamanda “Platform Industrie 4.0” adıyla kurumsallaştırmıştır.

İlk üç endüstriyel devrime kıyasla, dördüncü sanayi devrimi daha yaşanmadan önce adlandırılmış bir devrimdir. 

Bu proaktif yaklaşımın, yeni devrimde organizasyonlara geleceği önceden şekillendirme imkânı doğuracağı düşünülmektedir. Farklı ürün, servis ve süreçler yaratmaları ya da içinde bulundukları endüstride kendi farklarını ortaya koymaları tamamen şirketlerin bu devrimi ne kadar özümsediği ile ilgilidir.

Endüstri 4.0’ın Faydaları Nelerdir?

Endüstri 4.0 şirketlerin ürünlerini üretme, geliştirme ve dağıtma yöntemlerinde devrim yaratıyor. Üreticiler, Nesnelerin İnterneti (IoT), bulut bilişim, yapay zeka ve makine öğrenimi dahil olmak üzere yeni teknolojileri üretim tesislerine ve operasyonlarına entegre ediyorlar. Bu akıllı fabrikalar, verileri toplayıp analiz eden ve daha iyi karar vermeyi sağlayan gelişmiş yazılımlar ve robotlarla destekleniyor.

Üretim operasyonlarından akıllı sensörler ile elde edilen veriler ERP tarafındaki tedarik zinciri, müşteri hizmetleri ve diğer kurumsal sistemlerden gelen operasyonel verilerle birleştirildiğinde daha da yüksek değer yaratabilecek verilere ve raporlara dönüşüyorlar.

Bu dijital teknolojiler, artan otomasyona, kestirimci bakıma, süreç iyileştirmelerinin kendi kendine optimizasyonuna ve hepsinden önemlisi, daha önce mümkün olmayan yeni bir verimlilik düzeyine ve müşterilere yanıt verebilirliğe yol açıyor.

Üretim ortamındaki sensörlerden toplanan büyük miktardaki verilerin analiz edilmesi, üretim varlıklarının gerçek zamanlı görünürlüğünü sağlıyor. Akıllı sensörler ekipman arıza süresini en aza indirebilecek kestirimci bakım çalışmalarını gerçekleştirmek için uygun verileri sunuyor.

Endüstri 4.0’ın Temel Amacı Nedir?

Endüstri 4.0 kapsamında akıllı fabrikalarda yüksek teknolojili IoT cihazlarının kullanılması, daha yüksek üretkenlik ve iyileştirilmiş kalite sağlar. Manuel denetim iş modellerini yapay zeka destekli görsel bilgilerle değiştirmek, üretim hatalarını azaltır ve paradan ve zamandan tasarruf sağlar. Kalite kontrol personeli, minimum yatırımla, neredeyse her yerden üretim süreçlerini izlemek için buluta bağlı bir akıllı telefon kurabilir. Üreticiler, makine öğrenimi algoritmalarını uygulayarak, onarım çalışmalarının daha pahalı olduğu sonraki aşamalarda değil, hataları anında tespit edebilir.

Endüstri 4.0 kavramları ve teknolojileri, ayrık ve proses üretimin yanı sıra petrol ve gaz, madencilik ve diğer endüstriyel segmentler dahil olmak üzere her tür endüstriyel şirkette uygulanabilir.

Endüstri 4.0’ı Tetikleyen 9 Teknolojik Unsur

1. Büyük Veri ve Analiz
2. Akıllı Robotlar
3. Dikey ve Yatay Sistem Entegrasyonu
4. Nesnelerin İnterneti (IoT)
5. Siber Güvenlik
6. Bulut Teknolojileri
7. Eklemeli Üretim
8. Simülasyon
9. Zenginleştirilmiş Gerçeklik

Büyük Veri ve Analiz

Üretimde yeni yeni kullanılmaya başlanan büyük veri gruplarından faydalanan analiz yöntemleri, üretimin kalitesini yükseltiyor, enerji tasarrufu sağlıyor ve ekipman bakımını kolaylaştırıyor. Sanayi 4.0 bağlamında baktığımızda, üretim sistemlerinin yanı sıra, kurumsal ve müşteri bazlı yönetim sistemleri gibi birçok farklı kaynaktan elde edilen verilerin toplanmasının ve kapsamlı biçimde değerlendirilmesinin, gerçek zamanlı karar verme süreçlerinde standart hale geleceğini görüyoruz.

Günümüzde, büyük veriyi kullanan şirketler; %50 daha fazla kazanç elde etmiş, pazar çalışmalarında %41 etkili olmuş, reklam harcamaları %37 azalmış ve sosyal medya kullanımında %37 gibi yüksek oranlarla daha başarılı olmuşlar.

Akıllı Robotlar

Çeşitli sektörlerdeki üreticiler, operasyonlarında uzun zamandır robotlardan faydalanmaktalar. Dünyada robot teknolojisi artık hem yetkinliklerini geliştirerek daha otonom, esnek ve işbirliğine yatkın hale geliyor hem de sahip olma maliyetini düşürüyor. İlerleyen dönemde robotlar birbiriyle etkileşimlerini arttıracak, insanlar ile yan yana daha güvenli bir şekilde çalışacak ve bir yandan da öğrenme kabiliyetlerini geliştirecek.

Dikey ve Yatay Sistem Entegrasyonu

Günümüzde BT sistemlerinin çoğu tam olarak entegre değil. Şirketler, tedarikçiler ve müşteriler nadiren birbirlerine uçtan uca bağlı. Benzer durum mühendislik tasarım, üretim ve hizmet fonksiyonları için de geçerli. Ancak şirket çapında evrensel veri entegrasyon ağları geliştikçe, şirketler, birimler ve yetkinlikler birbirleriyle çok daha uyumlu hale gelecek.

Nesnelerin İnterneti (IoT)

Günümüzde sensörlerin ve makinelerin ancak bir kısmı ağa bağlı şekilde entegre veri işlemeden faydalanmaktalar. Bugünkü yapı genellikle, sınırlı yapay zekaya ve otomasyon kontrol mekanizmalarına sahip sensör ve saha cihazlarının, genel üretim kontrol sistemine bağlı olduğu dikey otomasyon piramitleri şeklinde kurgulanmış durumda. Ancak nesnelerin interneti, daha fazla sayıda cihazın, hatta yarı mamüllerin bile, standart teknolojilerle birbirlerine bağlanarak tümleşik veri işlemeden faydalanmasına izin verecek. Bu sayede sahadaki donanımlar hem birbirleriyle hem de gerekirse merkezi kontrol sistemleriyle iletişim kurabilecek. Ayrıca, analiz ve karar verme süreçlerinin  tek elden yapılma şartını ortadan kaldırarak, gerçek zamanlı karar verme süreçlerini mümkün kılacak.

Siber Güvenlik

Birçok şirket hala birbirine bağlı olmayan yönetim ve üretim sistemleri kullanmaktadır. Ancak bağlanırlığın artmasıyla kritik endüstriyel sistemleri ve üretim hatlarını siber güvenlik tehditlerine karşı koruma amacıyla, makinelerin kimliklerinin belirlenmesi ve makinelere erişimin yönetilmesi temelli güvenli iletişim önem kazanacak. 

Günümüzde, işletmeler siber güvenliği sağlamak amacıyla Endüstriyel Firewall cihazları ve Güvenlik Kontrol Paneli yazılımları kullanmaktadır.

Bulut Teknolojileri

Şirketler, bazı kurumsal ve analitik uygulamalar için hali hazırda bulut tabanlı yazılımlar kullanıyorlar. Ancak önümüzdeki dönemde, tesisler ve şirketler  arasında  ürünlerle  ilgili daha fazla verinin paylaşılması gerekecek. Aynı zamanda bulut teknolojilerinin performansının artması sayesinde tepki süresi birkaç milisaniyeye düşecek. Bunun sonucu olarak, bulut platformlarda yer alan makinelere ait veriler ve işlevler artacak ve üretim sistemlerine veriye dayalı daha fazla hizmet sunulacak. Hatta süreçleri takip ve kontrol eden sistemlerin bile buluta taşınması sürpriz olmayacak.

Günümüzde, işletmelerin kullandığı bir çok yazılım bulut tabanlı olma yolunda ilerliyor. Bulut tabanlı ERP yazılımlarının da sayısı hızlı bir şekilde artmakta.

Eklemeli Üretim

Şirketler, parçaların prototipini oluşturmak ve üretimini yapmak için, üç boyutlu baskı gibi eklemeli üretim tekniklerini yeni yeni benimsemeye başladılar. Bu yöntem, ilerleyen dönemde, özellikle karmaşık ve hafif tasarımlar gibi alanlarda, özel ürünleri az sayıda üretmek amacıyla daha da yaygın kullanılmaya başlanacak. Sonuç olarak yüksek performanslı ve merkezi olmayan eklemeli üretim sistemleri, lojistik maliyetlerini ve stok seviyelerini azaltacak.

Günümüzde, imalat yürütme sistemi üreten şirketler şimdiden benzer bulut tabanlı çözümler sunmaya başlamış durumdalar.

Simülasyon

Halihazırda  tasarım  aşamasında  ürünlerin,  malzemelerin  ve  üretim  süreçlerinin 3 boyutlu simülasyonundan yararlanılıyor ancak ileride simülasyonlar fabrika operasyonlarında daha da yaygınlaşacak. Gerçek zamanlı verilerden yararlanarak hazırlanan  bu  sanal  modellerde,  makineler,  ürünler  ve  insanlarla  beraber  fiziksel dünyanın sanal gerçekliği oluşturulacak. Böylelikle operatörler, üretim hattında takip eden ürün için makine parametrelerini gerçekten ayarlamadan önce sanal dünyada test etme fırsatı bularak, makine kurulum süresini kısaltacak ve kaliteyi arttıracak.

Zenginleştirilmiş Gerçeklik

Zenginleştirilmiş gerçeklikten yararlanan sistemler, depoda parça seçimi ve mobil cihazlara tamirat talimatları göndermek gibi çeşitli hizmetlere destek veriyorlar. Bu sistemler henüz başlangıç aşamasında olmasına rağmen, gelecekte şirketlerin karar verme ve operasyon süreçlerini iyileştirmek ve çalışanlarına gerçek zamanlı bilgi ulaştırmak amacıyla zenginleştirilmiş gerçeklikten daha fazla yararlanacak.

Endüstri 4.0 kavramları ve teknolojileri konusunda daha detaylı bilgi almak, Endüstri 4.0 yolculuğunuzda sizlere yol arkadaşlığı yaparak sizler için doğru kapsamı, doğru yazılımları ve araçları sunmamız için bizimle iletişime geçebilirsiniz!

UnoPro, akademik, profesyonel yöneticilik, girişimcilik ve sanayicilik bilgi ve tecrübesine sahip Türkiye’nin tek eğitim ve danışmanlık kurumudur. Kurumsal firmalardan KOBİ ve küçük işletmelere kadar her segmentten üretim firmasındaki üretim yönetimi bilgi ve tecrübesine sahip olan UnoPro, Türkiye’nin ilk yerli ve milli Model Fabrika’sında sanayinin yalın ve dijital dönüşümü için size özel hazırlanmış eğitim müfredatı ile önce yalınlaşmanıza ve daha sonra Endüstri 4.0’a uygun bir şekilde dijitalleşmenize yardımcı olur.