İlk defa 2011 Hannover Endüstri Fuarı’nda dile getirilen ve federal hükümet tarafından desteklenen, 2020 yılında federal hükümetin Yüksek Teknoloji Stratejisi kapsamına alınan, başlangıçta olgunlaşmasının 10-20 yıl arası süreceği tahmin edilen, ancak gelişmesi hâlâ devam eden Endüstri 4.0 tasarımı ile, öncelikle üretim tekniğinin dijitalleştirilmesinin üst seviyelere taşınması planlanıyor. Hedefte “akıllı fabrika”ya ulaşmak var.

• ZEKİ ALPTEKİN
• 31 Ocak 2025

“Fuarların fuarı” olarak anılan, endüstriyel-teknik inovasyonun ana sunum merkezi, barometresi olan Hannover Fuarı’nın 2024 yılındaki ana temaları, karbon-nötr üretim (ki burada akla ilk gelen hidrojen enerjisi); endüstri için enerji (üretim bazının enerji ağı ile iletişimi anlamına gelen bu tasarıma kimileri Enerji 4.0 projesi diyor) ve tabii ki yapay zekâ ve uygulamasının hayat bulacağı Endüstri 4.0/Manufacturing-X tasarımındaki yeni adımlar, yeni dijital, robotik çözümlemeler, hardware’in sanallaştırılması, bilişsel ergonomi, açık kaynak ve ilgili platformlarla bağlantılı veri odaları idi. İnsanlık tarihinin en önemli konusu olan üretim olgusu ile birebir ilintili olması açısından Endüstri 4.0 tasarımına yakından bakalım.

Tarihçesi

1. Endüstri Devrimi, İngiltere’de ilk olarak buharlı makineler ve dokuma tezgâhlarının bulunması ile üretimin mekanizasyonunu ve böylelikle ucuzlamasını sağlarken -ki bu o zamanın İngiltere’sinde göreceli yüksek ücretler nedeniyle önemli bir sorundu-; 19’uncu yüzyıl sonlarında montaj bandı ile kitlesel üretim ve elektrik enerjisi uygulamaları, bu zeminde fabrikalarda 20’nci yüzyıl başlarında üretimin Taylorist anlayışla Fordist organizasyonu prensibi temelinde, montaj bandı ile ortaya çıkan kitlesel üretim ve elektrik enerjisinin bulunması ise 2. Endüstri Devrimi’ni simgeliyordu. Daha sonra, 20’nci yüzyılın son çeyreğinde gelişen sanayide otomasyon (robotlar, CNC makineleri), bilgisayar kullanımı ve elektroniğin gelişmesi 3. Endüstri Devrimi’ni; bunun siber-fiziksel sistemler (CPS – Cyber Physical Systems), nesnelerin ve hizmetin interneti (IoT – Internet of Things & Services) ve ağlar (Networks) ile yepyeni bir zemine oturtulması ise 4. Endüstri Devrimi’ni betimliyor. Endüstri 4.0 tasarımını iyi anlamak için, aradaki farkları kavramak itibarıyla, onun içinden gelişerek çıktığı 3. Endüstri Devrimi’ni hemen öncesi ile birlikte ele almak gerekiyor.

Fabrikada üretim faaliyetinin Taylorist organizasyonu, en ince noktasına kadar rasyonel iş bölümünü; maddi üretimin bantlarda kitlesel üretim ve tüketimin birbirine bağlanarak yeni bir tüketim normunun oluşması (çalışanların refah seviyesinin artırılarak talep eden “tüketiciler” haline getirilmesi) ise Fordist üretim biçiminin ana fikrini oluşturuyor. Bu özellikleri ile kitlesel üretim, 20’nci yüzyıl başlarında ABD’de geliştirilerek ilk kez Ford otomobil fabrikalarında uygulanmaya başlandı. II. Dünya Savaşı’ndan sonra Batı Avrupa ülkelerinde de uygulamaya konan bu sistem, 1970’li yıllar itibarıyla yavaşlayan ekonomik büyüme ve giderek artan işsizlikle sembolize olan, artık sıkıca bir çizgiye bağlı bant üretim sistemi Post-Fordist olacaktı. Bunu, 80’li yıllarının başlarında bilgisayarın üretim sistemine entegre edilmesi izledi. CAD/CAM vb. uygulamaların yaygınlaşmaya başlaması ise standartlaşma yoluyla katma değer yaratılmasına dayanan ve Yalın Üretim (Lean Production) olarak isimlendirilen sistemin 80’lerin ortası itibarıyla ortaya çıkmasına rastlar. 80’li yılların sonunda ise fractal factory olarak ifade edilen, üretim sistemini segmentlere ayırarak bunların birbirine sıkı bir şekilde bağlandığı konseptler oluşturuldu. SAP vb. programlar yaklaşık olarak bu dönemin ürünleridir. Yine 80’li yıllarda Japon ekonomisinin, özellikle Japon otomotiv endüstrisinin başarılı çıkışlarına ve krizde olan ABD otomotiv sektörünün sorunlarına cevap, bu ülkenin kendisinden, Reengineering (değişim mühendisliği) konsepti ile geldi. Son tahlilde 90’lı yılları itibarıyla bu konsept Downsizing (küçülme) ve Outsourcing (dış kaynak kullanımı) deyimleri ile anıldı. Konseptin uygulandığı işletmelerde aşırı istihdam azaltımına neden olması, Reengineering’in en çok eleştirildiği noktalardan birini oluşturdu. Sonuç olarak, nasıl adlandırılırsa adlandırılsın, hangisi olursa olsun, bu tür tasarımlar eskinin merkeziyetçi üretim tipinden bir türlü tam olarak kopamıyor, hepsi son tahlilde bir yerde modern tipte bir Taylorist çalışma organizasyonu ile sonuçlanıyor, çıkışından günümüze değin geçirdiği evrime rağmen üretim sistemi özünde Fordist olarak kalıyordu: Esnekliğe, gelişmeye fırsat tanımayan merkeziyetçi bir üretim sistemi, biçimi.

Endüstri 4.0 tasarımı oluşturulmadan önce, ona öncül olan 80-90’lı yıllarda ortaya atılan CIM (Computer Integrated Manufacturing) konsepti, zamanına göre bir “erken doğrum” olması ve üretimde merkeziyetçi özellikler arz etmesi, yani üretimin biçiminde temel olarak değişimleri içermemesi, bu anlamda bir yenilik getirmemesi nedeniyle uygulama şansı bulamadı, deyim yerinde ise bir noktadan sonra diğerleri gibi tıkandı. Kısacası Endüstri 4.0 şartlarının oluşması için daha 20 yıl geçmesi gerekecekti. Yeni proje, adem-i merkeziyetçi (lineer olmayan), yerine göre birbirinden kopmayan, otonom çalışan sistemleri içinde barındırması özellikleri ile eskisinden tamamen ayrılıyor, yepyeni bir üretim tarzını beraberinde getiriyor. Ayrıntıya girelim..

Endüstri 4.0

İlk defa 2011 Hannover Endüstri Fuarı’nda dile getirilen ve federal hükümet tarafından desteklenen, bir dizi enstitü, öncü firma ve meslek grubunun ve onların temsilcisi olan örgütlerin katıldığı, 2020 yılında federal hükümetin Yüksek Teknoloji Stratejisi kapsamına alınan, başlangıçta olgunlaşmasının 10-20 yıl arası süreceği tahmin edilen, ancak gelişmesi hâlâ devam eden bu tasarım ile, öncelikle üretim tekniğinin dijitalleştirilmesinin üst seviyelere taşınması planlanıyor. Hedefte “akıllı fabrika”ya ulaşmak var. Bu fabrikanın teknik temelini ise sensorik enformasyon ve telekomünikasyon bileşenleri network (internet) bileşimi ile fiziksel olayları, olguları, değişimleri aktarmaya yarayan kibernetik bir sistem demek olan Siber-fiziksel sistemler (CPS) ile “akıllı” nesnelerin insanlardan bağımsız olarak birbirleri ile iletişime geçebilmelerini sağlayan “her şeyin interneti” (IoE) oluşturuyor.

Endüstri 4.0 ile........

© Perspektif