Endüstri 4.0 Uygulamaları

Biraz önce konuştuğumuz 9 teknoloji ile yapılmış son derece yaygın olan teknolojilerden, uygulamalardan bahsedeceğim. Neler yapılmış, hangi firma neler yapıyor, ne tür örnekler var? Bunlara bakacağız. O kadar çok örnek var ki, bu örnekleri YouTube'den izleyebilir, internetten bulabilirsiniz. Zamanımız kısıtlı olduğu için size ilham verecek bazı örnekleri paylaşmak istedim. İlk büyük resme baktığımız zaman akıllı fabrika ile bu işe başlamak lazım. Akıllı fabrika dediğimizde tabii ki akıllı ürün üretmemiz gerekiyor. Kendi kendine konuşan ürünler, kendi kendine mesaj atan ürünler, buzdolabındaki eksikliği telefona atan sensörler gibi.

 

Ürünler bittiği zaman vardiya sorumlusunu uyaran mesaj atan fabrikalar ve buna bağlı olarak geliştirilmiş içinde çip bulunan satış ürünleri gibi birçok sistemi firmalarda görüyoruz. Bunun dışında, akıllı fabrika içinde lojistik yani forkliftlerin çalıştığı fabrikalar içinde, forkliftlerin zamandan tasarruflu, elemandan tasarruflu, senkronize olmuş akıllı interlojistikten bahsedebiliriz. Akıllı binalar ise güneşin hareketine bağlı olarak dışındaki sıcaklığa, neme bağlı olarak çalışan klimaları, güneşin hareketine bağlı olarak tasarruf yapması, cam kenarındaki klimaların güneş ışığının şiddetine göre kendilerini ayarlamaları, odaların ısıtılıp soğutulması, içeri giren temiz havanın kontrolü, içeri sokulmaması istenmeyen partiküller gibi özelliklere sahiptir. Buna günümüzde "akıllı binalar" diyoruz. Hatta bu yeni dönemde, 2019'daki krizden sonra, artık yeni virüslere bile karşı savaşacak yeni bina tasarımları yapılmaya başlandı. Tabii ki bakım da önemli bir konu.

 

Kestirimci bakım, öngörücü bakım, önceden bu hizmetleri sağlamak, her türlü endüstriyel cihazdan el terminallerine, ölçüm cihazlarına, kalite cihazlarına kadar, çevre dostu teknolojileri ve yeşil üretimi kapsar. Bugün Endüstri 4.0, bütün bu hizmetleri bizlere sunuyor. Burada sizinle çok önemli bir konsepti paylaşmak istiyorum. Dijitalleşme ve otomasyon, ikisi de Endüstri 4.0'ın temel bileşenleri olmasına rağmen birbirleriyle eşanlamlı değiller. Biz 3. endüstri devriminde otomasyonla çok uğraştık. Robotlarla uğraştık, üretimimizi kontrol edecek CNC tezgahlarla uğraştık, katı hâl teknolojilerini firmalarımıza getirdik. Bugün otomasyon hala çok önemli ama bu seferki otomasyon akıllı robotlarla bezenmiş vaziyette. İki eksenli otomasyonu x ekseninde, dijitalleşmeyi ise y ekseninde görüyorsunuz ve dört tane pencere var. En altta soldaki pencere hem otomasyonla hem dijitalleşmeyle uğraşan bir fabriğin kesitini gösterirken, sağ altta ise otomasyonun çok yüksek olduğu bir fabrikayı görüyoruz. Yani robotların çalıştığı, insan iş gücünün olmadığı bir sistemi gösteriyor. Endüstri 4.0, tam otomasyon ile de gerçekleştirilebilir.

 

Üst sol pencereye bakarsanız, dijitalleşme endüstri 4.0'ın bir amacı olabilir. Bu küçük videomuzu bitirirken zaten stratejileri konuşacağız. Bu yüzden endüstri 4.0'ı benimseyen KOBİ'ler, iki stratejiyi birbirinden ayırmalı: Dijitalleşerek mi endüstri 4.0 kullanan bir firma olmalıyım, yoksa otomasyonu kullanarak mı endüstri 4.0'da iyi bir firma olmalıyım, yoksa her ikisini mi kullanmalıyım? Gördüğünüz gibi, sağ üstteki pencere her iki sürecin birleştiğini gösteriyor. Bir ameliyathaneyi görüyorsunuz, robotlar var, dijitalleşme var, ekranlar var, veri akışı var. Bu da demek oluyor ki dijitalleşme ve otomasyon, endüstri 4.0'da aynı şey değil. Dijitalleşmeyi sonraki eğitim videomuzda tekrar ele alacağız. Literatüre baktığımızda, birçok ünlü markanın bunu farklı şekillerde kullandığını görüyoruz. Örneğin, dünyanın önemli motosiklet firması Harley Davidson, otomasyon odaklı üretim tesisleri kurarak endüstri 4.0'ı daha çok otomasyon ayağından yakalamış. BMW, işbirlikçi robotlar kurmuş; başka bir firma özel bakım sistemleri yaratmış. Dünyanın önemli uçak üreticilerinden Airbus, insan-robot etkileşimi olan bir sistem geliştirmiştir. Birçok ünlü marka lojistikte dijitalleşme, 3D yazıcılar gibi teknolojileri kullanmıştır. Airbus, depolarının bir kısmından vazgeçerek uzaktan 3D yazıcılarla üretim merkezleri kurmuştur. Daimler ve Bosch, RFID lojistik hizmetlerini kurmuş; başka bir firma gerçekleşim sürecini hızlandırmıştır. Bu da gösteriyor ki her firma, verimlilik ve üretkenliklerini artırmak için seçimler yapmıştır. Bu yüzden ürünlerinizi ve hizmetlerinizi bu 9 aracı nasıl kullanacağınıza karar vermelisiniz.

 

Öte yandan, maliyet avantajını kaybeden firmalar, iş gücü maliyetinin daha düşük olduğu doğudan Avrupa'ya taşımak isteyerek akıllı fabrikalar kurmuşlardır. Bugün Adidas, kullanıcının web üzerinden girdiği bir ayakkabıyı istediği renkte, boyutta ve malzemeyle tamamen insan eli değmeden üretip sipariş verecek hale getiren akıllı bir fabrika inşa etmiştir. Yani hızlandırılmış fabrikalar vardır. Ayrıca müşteri odaklı ürün geliştirmeyi hedeflemişlerdir. Peugeot ve Citroen gibi firmalar da modüler fabrikalar kurarak müşterinin isteklerini alıp eş zamanlı olarak fabrikaya aktararak müşterinin istediği özelliklere sahip araçları üretme ve servis etme yeteneğine sahip olmuşlardır, online satışta bunu yapabilmektedirler. Komatsu gibi önemli bir zeki inşaat sahası aktörü de inşaat araçlarına takılan sensörlerle verimlilik, kaliteli hizmet ve işçi sağlığı ile güvenliğini sağlamıştır. Essilor gibi bir dijital yüzey işleme firması da yüzey işleme sürecinde elde ettikleri verileri kalite sistematiğiyle birleştirerek endüstri 4.0 uygulamalarını kavramsal olarak kullanarak büyük karlılık ve maliyet düşüklüğü elde etmiştir.

 

Artık dijitalleşme günümüzde son derece önemlidir ve belki biz dijitalleşmenin birinci safhasını yaşıyoruz. Gözlükler, sensörler, robotlar gibi teknolojileri kullanıyoruz, ancak bunun 5-10 yıl sonra, yani 2030'larda insan-makine-nesne etkileşimi başlayacak safhası da olacak. Bu robotlar daha zeki hale getirilecek. Robotlar insanlarla çalışabilecek hale getirilecek. 2040-2050 yıllarında ise insan yerine geçebilecek nesneler, sistemler, yapay zekanın diz boyu olduğu, belki duyguları olmayan robotlar ve sistemler devreye girerek bize yapay zeka devrimini getirecek. O yüzden endüstri 4.0'ın çok başında olduğumuzu tekrar belirtmek isterim.

 

Eğitimimizin birinci safhasında Japonya neredeyse bizimle aynı seviyede, onlar bu işe çok önem veriyorlar ve hızlı bir şekilde ilerliyorlar. Biz ise bu alana yavaş yavaş adım atıyoruz. Ne kadar hızlı adım atarsak, bu devrimi aynı hızda sürdürebileceğimizi düşünüyorum. Ancak bu konuda daha fazla çalışmalıyız. Almanya'da 2014 yılında endüstri 4.0 konsepti ortaya çıktığında, Almanlar hemen iş dünyasında, iş hukukunda, işe alımda, iş sözleşmelerinde, sendikalarda, işçi ve robot haklarında çalışmaya başlamışlardır. Dijital iş dünyası için endüstri 4.0 adı verilen bir kavram ortaya çıkmıştır. Yasal çerçeve yeniden tanımlanmış, ücretler tekrar tanımlanmış, çalışma süreleri belirlenmiştir. Robotların devreye girmesiyle mavi yaka çalışma süreleri, beyaz yaka sistematiği ve çalışma şekilleri yeniden tanımlanmıştır. Yeterlilikler belirlenmeye başlanmıştır. Çalışma organizasyonu değişmiş, iş güvenliği değişmiştir. Neden mi? Çünkü robotlar programlanmış sistemlerdir ve çalışırken etraflarına zarar verebilirler. Saniyenin 1'inin bile operasyon yapabilme yeteneklerine sahiptirler. Bu yüzden bizler, mavi yaka ve beyaz yaka çalışanların hassasiyetinden daha hassas bir sistemiz. Dijitalleşme sadece o dokuz alana sınırlı değildir, aynı zamanda iş dünyasına da yansımaktadır ve yeni bir iş dünyası kurulmaktadır.

 

İş güvenliği sözleşmeleri değişmektedir. Takılan gözlüklerle mavi ya da beyaz yakanın bilgi edinmesi ve iki eliyle çalışabilmesi sağlanmaktadır. Daha az niteliklere sahip insanların sisteme entegre olması, verimliliğin artması ve yeni iş güvenliği yönergelerinin ortaya çıkması sağlanmaktadır. Bunları yaparken, insanların motivasyonuna da çok dikkat etmemiz gerekmektedir. Psikolojik baskılar artmakta, psikolojik sorunlar artmaktadır. Bireysel takıntılar çoğalmaktadır. Şu an için robotlar insanlarla rekabet etmemektedir, ancak 20 yıl sonra robotlar insanların rakibi mi olacak diye sorulduğunda, benim düşünceme göre olmayacak; ancak insanlar bunu anlamakta zorluk çekmektedir. İş güvenliği ve gözetimde yeni yöntemler devreye girmektedir.

 

Bunun yanı sıra, özellikle robotlarla çalışan insanların çalışma ergonomisine uygunluğu ve çalışma hassasiyetinin artırılması için yönetmeliklerin uygulanması gerekmektedir. Ayrıca, insan ve robot etkileşiminde 4 aşama bulunmaktadır. Bu aşamalar nelerdir? Görüldüğü gibi, 1. aşama tam otomasyon aşamasıydı, yani üçüncü sanayi devrimindeki aşamaydı. Robot ve insan aynı şekilde çalışıyordu, birbirlerinden farklı işler yapıyorlardı ve temasları mümkün değildi. Bir parçayı almak için robot kendisi alıyor ve yerleştiriyordu. Sonrasında ise mavi yaka ve beyaz yaka operasyonu devam ediyordu. Robotlarda insanların çalışması birinci evredeyse, insan ve robot yan yana gelmeye başladı. 1990'ların sonu ve 2000'lerin başında yavaşça bu devrimle birlikte ortak çalışma alanlarına geçtik. Yani robotlar ve insanlar ortak işler yapacaklar. Artık temas gerekmeyen işleri yapmaya başladılar. Birbirlerine yardımcı olacaklar. Örneğin, insan sol kolken robot sağ kolu olacak. Belki sensörlerle birbirlerini bekleyecekler, yaklaşımlarını takip edecekler ve böylece yeni bir çağa adım atıyoruz. Robotlar mavi yaka ve beyaz yaka işleri aynı anda yapacaklar. Önceden bunlar birbirlerinden bağımsızdı. Bu da tabii ki beraberinde çok önemli yeni sistemlerin getireceğine inanıyoruz.

 

Öte yandan endüstri 4.0'ın Avrupa'da endüstrinin hızlı gelişimine katma değer sağlamak için tanıtıldığını söylemiştik. Bu başarı hikayelerinden biri Adidas tarafından sunuldu. Asya'da seri üretimle milyarlarca ayakkabı üretilirken, Adidas’ın bu hızlı fabrika dediği sistemde müşteriye dönük siparişlerin online alındığı tek seferlik bir markanın bile yaratılabileceği robot ve insanın birlikte sipariş üretimini gerçekleştirebileceği yeni bir devrimden bahsediyoruz. Kısalan eğitim süreçleri ve basitleştirilmiş tedarik zinciriyle müşterilerin tercihi bu marka üzerine olacaktır. Bunun yanı sıra, fabrikalarda mavi yaka ve beyaz yakanın daha rahat çalışması ve ergonomik koşullarının sağlanması için takılabilir robotlar da devreye girmeye başladı. Takılabilir robotlar, kas gücünün daha verimli kullanılmasını, yorgunluğun azaltılmasını, ağır yüklerin taşınmasını ve ergonomik olarak beden diline yardımcı olabilecek birçok faktörü insanlarla buluşturuyor. Android'ler gibi düşünebileceğimiz bu insanlar, belki de %1 oranında robot haline dönüşmeye başladılar bile. Endüstri 4.0 uygulamalarının en çok kullanıldığı yerlerden biri de giyilebilir robot teknolojileridir.

 

Diğer taraftan giyilebilir robot teknolojilerinin kapsamında, gözlükler ve bu gözlüklerin internet üzerinden bağlı olduğu sistemler sayesinde bir çalışan kolayca bir ürünü depodan bulabilir, bir robot üretimi kolayca tamamlayabilir ve büro personeli sistemi daha iyi anlayabilirken işine odaklanabilir hale gelmek bugün için endüstri 4.0 aracılığıyla mümkündür. Kısacası geleceğin bürosu şekilleniyor. Bu, 40-50 yıl önce bürolarda insanların koca tahtalar önünde teknik resimler çizerken olduğu gibi, bugün ise 3 boyutlu çizimlere geçtiğimizi göstermektedir. Arada, 90'lı yılların sonunda Cascade teknolojileri ve yazılım desteği ile işimizi kolaylaştırdık. Bugün ise bu kolaylık bir adım daha ileri gitmeye başlamıştır. Artık 3 boyutlu sistemlerden bahsediyoruz.

 

Yaptığımız çizimleri 3 boyutlu olarak görebiliyoruz, içinde gezebiliyoruz, hatta bu çizimlerden aldığımız komutlarla 3 boyutlu yazıcılardan ürünleri üretebiliyoruz. Tabii ki bu kadar büyük devrimler gerçekleşirken yöneticilik ve liderlik de dünyada değişecek. Artık yöneticiler çalışanları direkt temas olmadan takip edebilecekler. Bunun için önceki yıllarda webcam'ler kullanmaya başladık. Bunun bir adım daha ileri götürülmesiyle sensörlerle çalışma alanlarında bulunan değişik görüntü transfer eden kamera sistemleri işlerimizi daha da kolaylaştıracaktır. Hatta geçenlerde bir makale okudum, Amerika'da bir pazarlama firması, pazarlama elemanının müşteriye gittiği zaman gülüp gülmediğini, düzgün bir şey anlatıp anlatmadığını bile uzaktan izlemeye başlamışlar. Yöneticilik, liderlik, takım çalışması ve ortak akıl yaratmak da değişecek. Çalışma saatlerinde belirli bir esneklik olacak. Zaten COVID-19 sürecinde çoğumuz evden çalışıyoruz, sadece üretimde yer alan mavi yaka çalışanlar evden çalışmıyorlar.

 

Anlattıklarımızı daha ileri götürürsek, belki 20-30 yıl sonra mavi yakanın orada bulunmasına gerek kalmayacak. Birçok işi robotların yardımıyla yapmaya başlayacağız. Demek ki bizi yeni bir devrim bekliyor ve bu devrime hazır olmamız gerekiyor. Bu devrim kaçınılmaz. İş gücü hala ülkemizde rekabetçi gözükse de bir yandan da maliyetlerimizi düşürmek için çaba sarf ediyoruz. Bu nedenle endüstri 4.0'ın, kobilerimiz için büyük bir şans olduğunu görüyorum.

Prof.Dr. Ruhi Kaykayoğlu ・ 19 dk