Endüstri 4.0 ve Zorluklar
2008 küresel finansal krizlerinin ardından, krizlerden nasıl çıkılacağı ve gelecekteki büyümenin nasıl sağlanacağı ve bu büyümenin geleceğinde teknolojinin rolü tartışılmaktadır.
Alman hükümeti, “Eğitim ve Araştırma Bakanlığı” ve “Ekonomik İşler ve Enerji Bakanlığı” aracılığıyla “Industrie 4.0” başlıklı bir raporda, dijital bir toplum inşa etmeye ve dijital üretimi hiç olmadığı kadar ileriye götürmeye odaklanan ulusal bir stratejik girişim önerdi. -ürünlerin, değer zincirlerinin ve iş modellerinin ara bağlantılarının genişletilmesi.
Rapor çok ilgi uyandırmış ve Alman hükümeti tarafından on adet “Gelecek Projesi” başlatılmış olsa da, gerçek şu ki 7 yıl sonra ve hem endüstriden hem de akademiden sayısız tartışma ve görüş belgesine rağmen, Endüstrinin tam konsepti ve potansiyeli 4.0, büyük ölçüde yeterince anlaşılmamış ve geniş çapta uygulanmamış veya kullanılmamıştır.
Deloitte tarafından Ocak 2018’de “Endüstri 4: Hazır mısınız” konulu bir raporda, küresel CEO şunları yazıyor: “Yaklaşan kalp krizlerini uyarmak için hayati belirtileri izleyen kol saatleri gereklidir.
Her süreç gerçek zamanlı olarak izlenip ayarlanarak optimum kapasitede çalışan fabrikalar. Büyük verinin, bulut bilişimin, Nesnelerin İnterneti’nin, 3D baskının ve daha fazlasının ortaya çıkmasıyla birlikte, bu, dördüncü sanayi devriminin başlattığı dünyadır.
Rapor, CXO’ların yalnızca %14’ünün kuruluşlarının i4.0’ın sunduğu özelliklerden tam olarak yararlanmaya ve bunlardan yararlanmaya hazır olduğundan emin olduğunu vurguluyor.
Mevcut geliştirme aşamasında i4.0’ın ne olduğuna, i4.0’ı tanımlayan temel teknoloji alanlarının neler olduğuna ve jargonların ve yutturmacaların ötesine nasıl geçebileceğimize dair bir çerçeve sağlamaya çalışmadan önce, i.4.0 ve öncüllerine ve bunların son 250 yılda gelişimimizi nasıl etkilediğine tarihsel bir bağlam sağlar.
Tarihsel Bağlam
Günümüze ulaşan literatür, Sanayi Devrimi’nin İngiltere’de 1760’larda başladığını göstermektedir. Birinci Sanayi Devrimi’nin şafağında buhar makinesinin ve buhar gücünün ortaya çıkmasıyla birlikte, üretim tarzında küçük ev sanayi üretiminden büyük ölçekli mekanizasyona önemli bir kayma da gerçekleşti.
Sanayi Devrimi’nin şafağı ve çerçeveleme/kulübeye dayalı üretimden büyük ölçekli fabrikalara geçiş de önemli bilimsel keşifler ve yenilikler çağının başlangıcına da işaret etti.
1764’te yün fabrikalarının üretkenliğini artıran “iplikçilikten” James Watt’ın 1775’teki ilk güvenilir buharlı motoruna, 1800’lerin başlarındaki “telgraf iletişimine” ve nihayet 1824’te, üretim için bir kimyasal süreç tasarlayan ve patentini alan Joseph Aspdin’e kadar. “Portland çimentosu”, dünya hızla değişti, her ikisi de üretilen malları nasıl hızla geliştirdik nüfus merkezlerini belirlemek gerekir..
Eric McLamb’a göre, 1700’lerin sonundaki Sanayi Devrimi’nin ardından dünya nüfusu %57 artarak 700 milyona ulaştı ve ardından 1800’de hızla milyara ulaştı ve Sanayi Devrimi’nin ilk 100 yılında, dünya nüfusu bir kat daha arttı. 600 milyon, 1,6 milyara da ulaşacaktır.
Önemli Teknik Gelişmeler
Mevcut teknolojik ilerlemelerimizin nasıl etkilendiğine bakılmalıdır. Tarihi belgelere göre, transistör üç Amerikalı fizikçi John Bardeen, Walter H. Brattain ve William B. Shockley tarafından Amerikan Telefon ve Telgraf Şirketi’nin Bell Laboratuvarlarında 1947-1948’de icat edildi (Transistörlerin Geliştirilmesi). Elektron tüpüne kıyasla transistörün yüksek güvenilirliği ve düşük tüketimi ve ayrıca karmaşık devreleri küçük bir cihaza sıkıştırma kapasitesi, modern elektroniğin gelişiminde önemli değişiklikler de yaptı.
Transistörün icadını takiben, ilk olarak Eylül 1958’de Jack Kilby tarafından başarıyla test edilen entegre devrenin (IC) ortaya çıkması, modern hesaplamanın ortaya çıkmasının yolunu da açtı.
6 Şubat 1959’daki patent başvurusunda Kilby, yeni cihazını “elektronik devrenin tüm bileşenlerinin tamamen entegre olduğu bir yarı iletken malzemeden oluşan bir gövde” olarak da tanımladı.
Endüstri 4.0 Olumlu Yönleri
Endüstri 4.0 ve Endüstri Mühendisliği
Endüstri 4.0 Olumsuz Yönleri
Endüstri 4.0 anlamı
Endüstri 4.0 amacı
Endüstri 4.0 etkileri
Endüstri 4.0 ve Gelecek
Endüstri 4.0 örnekleri
IC’nin çok sayıda transistör, diyot ve direnç içeren mikroçipler üretme yeteneği, hem güçlü ana bilgisayar (büyük ölçekli) bilgisayarların hem de daha yüksek çalışma hızlarına sahip mikro bilgisayarların üretimini de mümkün kıldı.
Donanım endüstrisinde hızlı değişimlerin yaşandığı ve Intel (1968) ve Apple (1976) gibi şirketlerin büyük askeri veya bilimsel laboratuvarlara değil, kitlesel pazara yönelik yeni ürünler geliştirdiği bir dönemde önemli gelişmeler oldu. Bu bilgisayarların ortaya çıkan yeni gücü ile çalışmak için sistem çözümleri (yazılım) oluşturmada da yapılmıştır.
Microsoft (1975) gibi şirketlerin ortaya çıkması ve yeni mikrobilgisayarlarla daha yönetilebilir, kullanıcı dostu bir arayüz sağlayan yeni “işletim sistemlerinin” [DOS (disk işletim sistemi) gibi] geliştirilmesi bir devrim olarak görülebilir ve dijital çağın şafağıdır.
Fairchild Semiconductor’ın kurucu ortağı ve Intel Corporation’ın CEO’su Gordon Moore 1965’te tümleşik devre başına bileşen sayısını her 2 yılda bir ikiye katlamanın güçlü bir olasılığı olduğunu da belirtti (buna şimdi “Moore yasası” deniyor, ancak bu sadece bir gözlemdi).
Moore, “Tümleşik Devrelere Daha Fazla Bileşen Tıklamak” başlıklı makalesinde şunları yazdı: “Entegre elektroniğin geleceği, elektroniğin kendisinin geleceğidir. Entegrasyonun avantajları elektroniğin yaygınlaşmasını sağlayacak ve bu bilimi birçok yeni alana da itecektir”.
Mevcut bilgi devriminin önemli bir kısmı, uzun mesafeler arasında veri alışverişi yapan makinelerin “ağları” yaratma konseptiyle ilgilidir. İnternetin ortaya çıkışına zemin hazırlayan ağ projelerinden belki de en dikkat çekeni İleri Araştırma Projeleri Ajans Ağı da olmuştur.
Yenilikçi bir paket anahtarlamalı veri değişim protokolü kullanan ilk ağ yapısı “İletim Kontrol Protokolü (TCP)” olarak adlandırıldı. 29 Ekim 1969’da, ilk mesaj ARPANET bağlantısı üzerinden UCLA’daki Leonard Kleinrock’tan California, Menlo Park’taki Stanford Araştırma Enstitüsü’ndeki ikinci bir düğüme gönderildi. Mesaj, amaçlanan “login” kelimesi yerine basitçe “Lo” idi (“Charley Kline, ARPANET Üzerinden İlk Mesajı Gönderir”.)
Milyarlarca bağlı kullanıcısı ve değiş tokuş edilen yottabaytlarca (YB) veriyle yeni dijital evrenin yapı taşlarını sağlayan şey, donanım ve yazılım tasarımındaki bu ilerlemelerin yanı sıra ağ teknolojilerinin ortaya çıkışıydı (1 YB = 1024 bayt = 1 000 000 000 000 000 000 000 000 bayt = 1000 zettabayt (ZB) = 1 trilyon terabayt (TB)).