Takvim yaprakları 2009 yılı Ocak ayını gösterirken, ben 8 aylık Orta Amerika serüvenimi 10 günlük bir Küba gezisiyle sonlandırmaktaydım. Zamanın adeta durduğu başkent Havana sokaklarını adımlarken, bilhassa kamu binalarının cephelerini doktrin edasıyla süsleyen, rejim sloganlarının çokluğu ve sıklığı çok tuhafıma gitmişti. Her tarihi yapının üzerinde veya şehrin gözde meydanlarında sürekli aynı kalıp sözlere rastlıyordum: El pasado revolución, el futuro revolución (Türkçe: “Geçmişte devrim, gelecekte devrim), viva la revolución (Türkçe: “yaşasın devrim”) ve tabi revolución por siempre (Türkçe: “sonsuza kadar devrim”).

12 sene önce bu güzel Karayipler ülkesi hakkında edindiğim intiba halen kişisel geçerliliğini korumakta. Fidel Castro ve Che Guevara liderliğinde gerçeklesen “Küba Devrimi” 60 yıl mazide kalmış olmasına rağmen, tipik Orta Amerika “eğlence” mantalitesine sahip Küba halkının, en derin DNA kodlarına kadar nüfuz etmiş. 1959 yılından beri süregelen, bitmek tükenmek bilmeyen bir devrim kısır döngüsü.

Hayır, uzmanlık alanımın dışına çıkıp, siyasi bir makale kaleme alma niyetinde değilim kesinlikle. Ben şahsi çizgime sadık kalarak, son 250 yılda cereyan eden endüstriyel devrimleri mercek altına almayı yeğliyorum. Yazımda bilhassa “Endüstri 4.0” olarak adlandırdığımız güncel sanayi dönemini detaylı bir şekilde çözümleyeceğim. İnsanlık tarihimizde inovasyonlar olmasaydı, ezber bozan icatlar vuku bulmasaydı; biz insanlar herhâlde halen mağaralarda yaşar ve ziyadesiyle ilkel bir hayat sürer olurduk.

Fakat köprünün altından çok sular aktı ve insanoğlu hep araştırdı, geliştirdi ve ilerledi. Ateşin bilinçli kullanımı, tarım, yazı, zaman ölçümü, elektrik, bilgisayar ve tabii ki Internet; her biri beşeriyet adına koyulmuş mihenk taşları. Çağ kapayıp, tarih kitabında yeni bir sayfa açılmasına vesile olmuş sosyolojik neticede devrimler. “Hiçbir şey değişim kadar sabit değildir”, modern zamanımıza ait bilge bir değim değil.

Bundan tam 2500 yıl önce Yunan filozof Heraklit’ten bize armağan, özlü bir antik çağ sözü. Dünyamızın sürekli transformasyon içinde olduğu su götürmez bir gerçek. Bilhassa son 30 yılda dijital dünyanın tetiklediği global dönüşümler baş döndüren hız ve sıklıkta yaşanmakta. Özgün zihin insanoğlu her gün bir yenisine farazi ufuklara yelken açmakta, günbegün evrensel inovasyonlarla hayatın akışını değiştirmekte. Âdemoğlu var olduğu sürece;bilimsel, teknolojik ve ekonomik devrimleri durmaksızın meydana getirecek… Revolución por siempre!

TEKNOLOJİK BAĞLAM

Ağustos sayısı makalemde güncel Internet çağını “Web 3.0” yani NESNELERİN İNTERNETİ (İngilizce: “Internet of Things”) diye adlandırmış ve dünya genelinde komünikasyona hazır 60 milyar cihaz olunduğunu ek bir bilgi olarak geçmiştim. Günümüz fabrikasyon seri üretiminde kullanılan sanayi makineler ve araçları bu ütopik rakamda hatırı sayılır bir yer kapsıyor. Mevzubahis aletleri Internet aracılığıyla birbirlerine “bağlayınca”, bunlar biz insanlardan nerdeyse bağımsız olarak, kendilerini koordine ve optimize edip, üretim yapabilecek bir konuma erişecekler. Geleceğin bağlantılı, entegre ve otonom üretimine “akıllı fabrika” (İngilizce: “smart factory”) diyoruz. Eğer insanoğlu bu vizyona ulaşırsa; üretim süresi, maliyeti ve ihtiyaç duyulan enerji miktarı düşecek. Bununla beraber şirketlerin kâr marjı ve ürün kalitesi yükselecek. “Endüstri 4.0” kavram ve akımının fikir babası tartışmasız Almanya´dır. Bu terimi dünya literatürüne kazandıran ve global gelişimini en ön sıralarda forse eden yine Alman siyaseti ve kurumsal şirketleridir. Geleceğin endüstri yaşamına ışık tutmadan önce, geçmişteki 3 sanayi devrimini betimlemek istiyorum. 

  • 1. Sanayi Devrimi (1769): “Buhar makinesi” icadı, mekanizasyon çağının gerçek başlangıç noktası olarak kabul edilir. Bu tarihten itibaren mekanik üretim tesisleri kuruldu, makineler su ve buhar gücüyle çalıştırıldı. Bu çağın başarıları olarak demir yolu, kömür madenciliği ve kumaş imalatını sayabiliriz.
  • 2. Sanayi Devrimi (1870): 19. yüzyılınsonundan itibaren “elektrikli” itici güce geçildi. Bu yenilik ikinci endüstriyel devrimin başlangıç noktasıdır. 20. yüzyılın erken dönemlerindeki otomobil üretimi sayesinde, prodüksiyon alanlarındaki “otomatik” işçilik sürekli daha ileri noktalara taşındı.
  • 3. Sanayi Devrimi (1969): Otomasyon 1970´li yıllarda had safhalara ulaştı. Buna ek olarak “Bilişim Teknolojisi” yavaş ama emin adımlarla hayatımızın merkezine yerleşmeye başladı. İlkel, büyük “hesaplama makinelerinden” sonra kişisel bilgisayarlar şirket ve özel hayat alanlarında yeni bir ticaret sektörü oluşturdu.

“ENDÜSTRİ 4.0” GENEL TANIM

20. yüzyılın sonu, “Endüstri 4.0”ın başlangıcı olarak kabul edilir ve üçüncü sanayi inkılabının beraberinde getirdiği gelişmeleri kendine baz alır. Hâlihazırda devam eden dördüncü safhanın en karakteristik özellikleri olarak son 20 yılda zirve yapan internet oluşumunu ve dolayısıyla dijitalleşmeyi vurgulayabilirim.

Bu nedenle mevzubahis zamanı “dijital çağ” diye isimlendiriyoruz. 1990’larda artan popülaritesi ile internet bizi tamamen yeni bir dünyada yaşatmaya başlattı. Dijitalleşme, üretim ve çalışma dünyasını da kökten değiştirdi. Çünkü günümüzde artık stokta değil, gerçek talebe veya ihtiyaca göre mal üretmek mümkün (İngilizce: “business on demand”).

Teknoloji harikası dijital çözümler ve bununla beraber bilgi işlemedeki sürekli ilerlemelersayesinde “tam zamanında” ve “sıfır stoklu” üretim (İngilizce: “just-in-time production”) gibi fabrikasyon prensiplerine erişmiş olduk. “Nesnelerin İnterneti” zaten birçok şirkete ve günlük hayatımıza entegre olmuş durumda. Artık bu saatten sonra onsuz bir hayatı hayal etmek imkânsız. Günümüzde makineleri ve gündelik nesneleri internet ile “ağa” bağlayarak, söz konusu cihazların görevlerini tamamen otomatik gerçekleştirebilir hale getiriyoruz.

Dijital integralleme, sayısız imkanlar ve olasılıkları beraberinde getiriyor. Zaten evvelce bilgisayar kontrollü olan üretim sistemleri Internet vasıtasıyla, daha yüksek nitel bir dereceye yükselmiş olarak, dijital bir ikize (İngilizce: “digital twin”) sahip olmaktalar. Bahsettiğim “örgütlenme” sistemlerin, bileşenlerin ve insanların bir ağ aracılığıyla iletişim kurduğu ve prodüksiyonun neredeyse kendi kendini yönettiği, akıllı bir fabrikaya (İngilizce: “smart factory”) yol açıyor. Güncel süreçte inşaat sektörü gibi klasik ve muhafazakâr endüstri dalları dahi dijitalleştiriliyor. 90’lı yılların ortasından beri, yapılar dijital olarak 3 boyutlu bir modelde tasarlanabilmekte. Son yıllarda “sanal gözlük” (İngilizce: “smart glasses”) gibi akıllı aygıtlar kullanarak, henüz hafriyatı dahi çıkarılmamış bir binada sanal gezinti yapmak mümkün. Robotik, yapay zekâ, bulutlar, kendi kendine öğrenen algoritmalar ve büyük veri gibi terimler güncel “Endüstri 4.0” sürecinin öne çıkan teknolojik destekçileri. Birinci ve ikinci sanayi devriminin zaman aralıklarıyla karşılaştırıldığında, “Endüstri 4.0” çok daha büyük hızla gelişti. Bu sürati sağlayan, yukarıda da belirttiğim gibi, kuşkusuz Internet faktörü oldu. Kısa ve öz(et) olarak, “Endüstri 4.0” terimi: endüstrideki makinelerin ve makineyle işleyen süreçlerin akıllı ve daimî olarak bütünleşmesini ve ağ oluşturulmasını (“örgütlenmesini”) tanımlar.

“ENDÜSTRİ 4.0”IN ÖZELLİKLERİ

Dijital transformasyon ve ağ iletişimi gibi gözde terimler, “Endüstri 4.0” faaliyet alanında çok önemli rol oynamaktadır. Ancak, aynı bağlamda, otomasyon da bugün hayal edebileceğimizden çok daha önemli bir yer edinecek kendine gelecekte. İlk etapta yeni sanayi devriminin çeşitli olanaklarını ve özelliklerini ele almak istiyorum:

  • Esnek “Endüstri 4.0” prodüksiyonu: Birçok uzmana göre bu cümle üretim ortamının daha ileri derecelerde dijitalleşmesi ve ağ iletişimine dahil edilmesi anlamını taşır. Genellikle bir ürünü imal etmek için, farklı üretim tesislerinde çok sayıda adım gerekir. Şirketler arası optimize edilmiş entegre bir “ağ”, fabrikalar arası daha iyi koordine edilmiş adımlara ve dolayısıyla belirgin ölçüde daha yüksek üretkenliğe zemin hazırlar.
  • Esnek üretim ortamları: Yakın gelecekte, montaj hatlarının çoğu öncelikle modüler olarak inşa edilecek ve bu nedenle son derece esnek olacaklar. Otomotiv sektöründe faal bir yönetici olarak, bu trendi son yıllarda şahsen sıklıkla gözlemliyorum. Sunduğu avantaj çok bariz. En iyi senaryoda, bir ürün tek bir montaj hattında farklı spesifikasyonlara sahip birçok varyasyonlarda üretilebiliyor. Bu sadece birçok alanda üretimin karlılığını artırmakla kalmaz, aynı zamanda düşük öbek büyüklüğündeki bireysel üretimler de müşteri açısından makul fiyatlara mal olur.
  •  Optimize lojistik çözümler: Lojistik alanındaki akıllı ağlararası iletişim ve dijitalleşme sayesinde örneğin tedarik zincirleri algoritmalarla hesaplanabilir ve sonucunda optimize edilebilir. Makineler ve depolar, eksik üretim malzemelerini otomatik olarak bildirir ve bitmiş ürünlerin teslimatı akıllı ve dolayısıyla daha hızlı bir sistem tarafından gerçekleştirilebilir (Makalemin son bölümünde konuyla alakalı reel bir örneğim olacak).
  • Aktif kaynak koruma: Doğal kaynakların korunmasını göz önünde bulundurarak, ürünler maksimum “mamul yaşam dönemi” boyunca en optimize şekilde kullanılabilecek biçimde geliştirilir. Buna ek olarak, ürün gruplarının tasarım sürecinden itibaren yeniden kullanıma elverişli bileşenler ve öğeler saptanır.
  • Belirgin müşteri odağı: Müşteriler ve üreticiler, “Endüstri 4.0” bağlamında birbirine daha da yaklaşmakta. Akıllı ürünlerle imalatçılar, ilgili hedef kitlenin istek ve gereksinimlerini daha iyi algılayabilmekte ve böylece optimize edilmiş ürünler yaratabilmekte. “Endüstri 4.0” da ayrıca müşteriye çok daha özgün bir şekilde ürüne tesir etme imkânı sunulmakta. Yukarıda da belirttiğim gibi, “Endüstri 4.0´ın” teknik yenilikleri sayesinde müşteriler, ürünleri kısmen kendileri tasarlayabilmekte ve böylece onları kişiselleştirebilmektedirler.
  • Verilerin etkin kullanımı: “Endüstri 4.0”daki güçlü dijitalleşme ve ağlararası yoğun çalışmanın neticesinde, muazzam miktarda veri üretilecek! Bunları sadece daha iyi ilişkilendirip değerlendirmeyeceğiz, aynı zamanda bağlantılı veriler bizlere tamamen yeni hizmet çözümleri oluşturma olanağı sunacaklar. Örneğin, proaktif (ön etkin) bakım sözleşmeleri daha etkili bir şekilde kararlaştırılabilir, böylece çeşitli makineler için duruş süreleri azaltılabilir ve hatta tamamen önlenebilir. Bu tür “Endüstri 4.0” çözümleri, bugün hâlihazırda kimi sektörde kullanımda, ancak önümüzdeki yıllarda artacak olan ağlar arası karşılıklı etkileşimle beraber, çok daha ileri seviyelere ulaşacak.

“ENDÜSTRİ 4.0” KAPSAMINDA BAŞLIKLAR

“Endüstri 4.0” faaliyet alanında dört ana konudan bahsedebiliriz: 1. “Nesnelerin İnterneti” (İngilizce: “Internet of Things”): Nesnelerin İnterneti olarak; dijital çözümlerin ve çeşitli ürünlerin (nesnelerin) doğrudan İnternet vasıtasıyla “ağa” bağlanmalarını ve online kontrollerini tanımlıyoruz. Bu bugün kısmen zaten oluşturulmuştur, ancak “Endüstri 4.0” doğrultusunda önemli ölçüde daha da artacaktır. “Endüstriyel Nesnelerin İnterneti” (İngilizce: “Industrial Internet of Things”): IoT ile benzer bağlamda, fakat çeşitli üretim tesislerinin farklı boyut ve kapsamı nedeniyle henüz tam anlamıyla uygulanmamıştır. Yakın gelecekte artacak olan otomasyon seviyesiyle beraber, her geçen gün daha da olgunlaşacak.

Otomasyon Yani özişlerliğe, “Endüstri 4.0” da çok iş düşecek. “Bulut Bilişim” (İngilizce: “cloud computing”): Birçok hizmeti bağımsız ve esnek bir şekilde kullanma imkânı sunan bulut bilişim, zaten şimdiden birçok şirket tarafından başarıyla kullanılmakta. Son yıllarda revaçta olan bu altyapı teknolojisi, çok yüksek veri hacmine sahip “Endüstri 4.0´ın” olmazsa olmazlarından. 2. “Büyük Veri” (İngilizce: “big data”): Büyük veri, “Endüstri 4.0” alanında bir diğer merkezi noktayı temsil etmekte. Ekosistemin gelecek zamanlarda günbegün üreteceği verileri biz insanlar analiz edip, kavrayamayacağız. Fakat gelişme seviyesi yüksek, hızlı işleyen sistemler ve yapay zekânın sahip olduğu sofistike algoritmalar sayesinde bu büyük verilerden çok değerli bilgi ve eylem yönlendirici malumatlar elde edeceğiz. “Büyük veri” sahip olduğu bu potansiyelden ötürü, birçok üretim tesisini önümüzdeki 5 yıl içinde kalıcı olarak değiştirecek.

“ENDÜSTRİ 4.0” REEL SENARYO

Reel sanayi yaşamdan basit ama anlaşılır bir kesiti örnek olarak paylaşmak istiyorum. Varsayalım günümüz zamanında bir fabrikadaki üretim makinesi arıza yapmış ve prodüksiyon durmuş olsun. Makine başında çalışan işçi, arızayı gidermesi için teknik bir sorumluyu bilgilendirir. Gelen teknisyen sorun teşhisi yaptıktan sonra, makine motorunun önemli bir dişlisinin aşındığını ve değişmesi gerektiği sonucuna varır mesela. Firmanın deposunda gerekli yedek parçanın olup olmadığını kontrol eder. Şayet yoksa; yandı gülüm keten helva. Parça tedarikçiden sipariş edilmesi gerekmektedir. Bu da prodüksiyonun birkaç gün sekteye uğraması anlamına gelir. Pek yakın zamanda aynı üretim makinesi çeşitli sensörler ve yazılımlarla donatılmış olacak. Bu donanım sayesinde sürekli “kendini” tarayıp, analiz edecek.

Sahip olduğu vibrasyonu veya çıkardığı sesi baz alarak, kendi kendine teşhisler koyacak. Depo sistemine bağlanarak yedek parça mevcudiyetini sorgulayacak, şayet stokta yoksa; sipariş sistemine bağlanarak bunu özerk tedarik edecek. Bir süre sonra parçanın firmaya ulaştığı onayını ilgili sistemden alıp, teknisyeni yine bir program aracılığıyla bilgilendirip “kendi” bakımının yapılmasını sağlayacak. Böylelikle, minimum insan etkileşimiyle, herhangi bir arıza çıkmadan önce, proaktif bir şekilde teknik bakım-onarımını sağlamış olacak.

“ENDÜSTRİ 4.0” BAŞARININ TEMELİ: DİJİTALLEŞME

Dijitalleşme terimi, “Endüstri 4.0” ortamında da yine çok önemli bir rol oynamakta. Çünkü gelecekteki imalat sanayinin başarı anahtarı dijital verilerde gizli. Bahsettiğim doneleri bir yandan müşterilerden, diğer yandan da kısmen ürünlerden toplanan veriler olarak iki kategoriye ayırabiliriz. Geleceğin üretim sistemlerinde, tekil imalat bileşenleri dahi veri ve bilgi taşıyacak (içerecek). Bu sayede, bir üretim hattı çerçevesinde, ürün, üretim makinesi ile iletişim kurabilecek ve örneğin “kendisinin” hangi bileşke için planlandığını (öngörüldüğünü) bildirebilecek. Bu şekilde, mesela, tek bir işlemde paralel olarak belirli bir ürünün farklı varyantlarını üretebilen montaj hatları tasarlamak mümkün olacak. Tabi ki yine önkoşul olan imalat ekosisteminin gerekli oranda dijitalleştirilmesi yerine getirilmesi gerekmektedir. Sonuç olarak dijitalleştirme, “Endüstri 4.0´daki” üretim süreçlerinin hassas kontrolüne ve önemli ölçüde daha yalın ve daha etkili bir üretim sürecine olanak tanır.