Endüstri 4.0, 4. Endüstri Devrimi ya da 4. Sanayi Devrimi terimi ilk olarak 2011 yılında Almanya Hannover Fuarı’nda kullanıldı. Ekim 2012 yılında ise Robert Bosch GmbH ve Henning Kagermann çalışma grubu oluşturarak hazırladıkları 4. Sanayi Devrimi öneri dosyasını Alman Federal Hükümeti’ne sunmuştur. 8 Nisan 2013 tarihinde yine Hannover Fuarı’nda çalışma grubu Endüstri 4.0 raporunu sunmuştur.
Üretim sektöründeki önemli endüstriyel devrimler sonrası ülkeler ve şirketler küresel boyutta yaşanan bu değişimlere ayak uydurmak zorunda kalmış ve artan rekabet koşulları arasında rekabet üstünlüklerini devam ettirebilmek amacıyla bazı stratejiler geliştirmişlerdir. Almanya’da gündeme gelen Endüstri 4.0 da bu stratejilerden birinin adıdır.
Endüstri 1.0’dan 4.0’a Doğru
► Mekanik Üretim Tesislerinin Uygulanması (18. Yüzyıl)
- 1712 Buhar Makinesinin İcadı
► Elektrik ve İş Bölümüne Dayalı Seri Üretime Geçilmesi
- (19. Yüzyıl) 1840 Telgraf ve 1880 Telefon İcatları
- 1920 Taylorizm (Bilimsel yönetim)
► Üretim Süreçlerinin Otomasyonu (20. Yüzyıl)
- 1971 İlk mikro bilgisayar (Altair 8800)
- 1976 Apple I (S. Jobs ve S. Wozniak)
► Otonom Makineler ve Sanal Ortamlar (21. Yüzyıl)
- 1988 AutoIDLab. (MIT)
- 2000 Nesnelerin İnterneti
- 2010 Hücresel Taşıma Sistemi
- 2020 Otonom Etkileşim ve Sanallaştırma
- Tarih boyunca dört büyük endüstriyel devrim yaşanmıştır.
- Su ve buhar gücünün daha verimli kullanılmasını sağlayan mekanik tezgâhların bulunması.
- Henry Ford‘un üretim bandı tasarımı ve elektriğin seri üretimde kullanılmaya başlanması, üretim hattının geliştirilmesi.
- 1970’lerde üretimde mekanik ve elektronik teknolojilerin yerini dijital teknolojiye bırakmasına sebep olan programlanabilir makinelerin kullanılmaya başlanmasıyla oldu. Günümüz bu Endüstri devrimi içindedir.
- Endüstri 4.0 ise 4. Endüstriyel Devrimi başlatacağı düşünülen endüstriyel bir strateji plânıdır.
- Endüstri 4.0 temel olarak Bilişim Teknolojileri ile Endüstriyi bir araya getirmeyi hedefliyor. Ana bileşenlerinden ilki Yeni Nesil Yazılım ve Donanım, yani bugünün klâsik donanımlarından farklı olarak düşük maliyetli, az yer kaplayan, az enerji harcayan, az ısı üreten, ancak bir o kadar da yüksek güvenilirlikte çalışan donanımlar ve bu donanımları çalıştıracak işletim ve yazılım sistemlerinin kaynak ve bellek kullanımı açısından tutumlu olması hedefidir. İkinci ve belki de en önemli bileşen ise Cihaz Tabanlı İnternet (İng. Internet of Things), yeryüzündeki tüm cihazların birbiriyle bilgi ve veri alışverişi için kullanıldığı, her türlü araç gerece entegre edilmiş, sensör ve işleticilerle donanmış, İnternet bağlantılı akıllı elektronik sistem bu sisteme kısaca Siber-Fiziksel Sistemler de diyebiliriz. Üretim sürecinde fabrikalardaki makinelerde siber-fiziksel sistemlerin kullanılması demek insanlardan neredeyse bağımsız olarak kendi kendilerini koordine ve optimize ederek üretim yapabilecek ‘akıllı fabrikalar’ demektir. Eğer Endüstri 4.0 stratejisi gerçekleşirse üretim süresi, maliyetler ve üretim için ihtiyaç duyulan enerji miktarı azalacak, üretim miktarı ve kalitesi artacak.Endüstri 4.0 Çözümleri & Uygulama Alanları
- Belki de Endüstri 4.0’dan daha fazla merak edilen şey, Endüstri 4.0 çözümleri, yani uygulama alanlarıdır. Hayatımızın her alanında Endüstri 4.0 çözümlerini uygulayabilir ve sağladığı kolaylıklardan faydalanabiliriz.
- Akıllı Şehir Uygulamaları: Trafik, park etme, ışıklandırma, belediyelerin atık yönetimi gibi alanlarda uygulanmaktadır. Sabah trafiğe çıktığınızda akıllı telefonunuzun haritalar bölümünde size ön görülen trafik yoğunluğu ile ilgili aktarılan veriler tamamen bu alanda yapılan uygulamaların eseridir.Akıllı Çevre Uygulamaları: Hava kirliliği, yağmur ve yağış durumu, baraj doluluk oranları, orman yangınları, kar, tipi, fırtına gibi birçok doğa olayı ile ilgili ön görülü verilerin toplanması için uygulanır.
Akıllı Ev Uygulamaları: Işık, güvenlik, aydınlatma, eğlence gibi konulardan evlerin sağladığı veya sağlayacağı hizmetlerin hem ev içinde hem de ev dışında uzaktan yönetilmesine imkân sağlar. Örneğin, uzaktan akıllı ev uygulamalarına bağlanarak ışıklarınızı açabilir veya kapatabilirsiniz.
Tedarik ve Kontrol Uygulamaları: İşletmelerin en çok para kazandıran veya kaybettiren bölümleri olarak depolar veya diğer ismi ile ambarlar görülür. Depodaki ürünün veya ham maddenin stok durumunu takip etmeye, son kullanma tarihi yaklaşan ürünler ile ilgili bilgi almaya ve hatta gerek görülmesi durumunda tekrar sipariş etmeye imkân tanıyan uygulamalardır. İşletmelerin veya üretim tesislerinin büyük ölçüde yükünü hafifleten uygulama türleridir.
Akıllı Hayvancılık Uygulamaları: Hayvanların bulunduğu ortamın ısı, ışık, ses ve zararlı gaz gibi parametrelerin takip edilmesi ve izlenmesine olanak tanıyan uygulamalardır.
- Endüstri 4.0’ a Ülkelerin Bakış AçısıAvrupa Komisyonu’nun 2012 yılında yaptırdığı “Uluslararası Bilgisayar ve Enformasyon Okuryazarlığı Anketi (International Computer and Information Literacy Survey-ICILS)” 21 ülkeden 3300 okulda, 60 bin öğrenci üzerinde uygulandı. Anket, çocukların dijitalleşme sürecine ne kadar hazır olduklarını saptamaya çalışıyor. Veri işlemeye, bilgisayar okuryazarlığına ve buradan çözüm üretmeye, ilgili ülkelerin eğitim sistemlerinde ne kadar önem verildiğine bakıyor.7
Endüstri 4.0’ın bizden beklediği teknolojiyi her alanda tasarlayacak, geliştirecek, üretecek ve üretilen teknolojiyi kullanabilecek insan gücünün eğitimi kaçınılmaz bir gerçektir. Endüstri 4.0’ın gerçekleri; üst düzey düşünme becerilerine sahip bireylerdir, bilmenin yetmeyeceği, düşünmenin zorunlu hale geleceği yöntemlerdir. Dünya problemlerini doğru hissedecek ve tanımlayacak (eleştirel düşünme), çözümü için yenilikçi fikirler üretecek (yaratıcı düşünme), çözüm için doğru yöntem ve teknikleri kullanacak (bilimsel ve analitik düşünme) bireylerin her alanda yetiştirilmesi büyük önem taşımaktadır. Bu durum okulöncesi, ilköğretim, ortaöğretim, yükseköğretim ve yaşam boyu öğretimde olmak üzere çok geniş bir perspektifte birbirleriyle entegre ve etkileşimli olarak düşünülmesi, planlanması, tasarlanması ve uygulanması gereken bir konudur.
Akademik camia da, hedeflenen kazanımlara ulaşmak amacıyla üniversitelerde eğitim kalitesini arttırmak, öğretmen adaylarını teknoloji ile bütünleştirmek, onlarla inovatif ürünler geliştirmek, dijital okuryazarlığı geliştirmek gibi konularda eğitim araştırmalarına odaklanmak zorundadır.
