Endüstri 4.0 ve Sanayi Devrimleri

Endüstri 4.0 ya da 4. Sanayi Devrimi, birçok çağdaş otomasyon sistemini, veri alışverişlerini ve üretim teknolojilerini içeren kollektif bir terimdir. Bu devrim nesnelerin interneti, internetin hizmetleri ve siber-fiziksel sistemlerden oluşan bir değerler bütünüdür. Bu devrim, üretim ortamında her bir verinin toplanmasına ve iyi bir şekilde izlenip analiz edilmesine olanak sağlayacağı için daha verimli iş modelleri ortaya çıkacaktır. Aşağıda bu sanayi devrimlerinin detaylarını bulabilirsiniz.

Birinci Sanayi Devrimi(Buhar)

1712 yılında (18.yy) İngiltere Buhar Makinesinin icadının gerçekleşmesiyle birlikte buharın ve suyun gücü, buhar makinesiyle üretime aktarılmış o zamana kadar, tezgahlarda el emeğiyle yapılan üretim yerine mekanik üretim ortaya çıkmıştır. Makinelerin üretime katılmasıyla demir-çelik ve tekstil üretimi artmış, ülkelerde sermaye birikimi gerçekleşmiştir. Aynı dönemde demir yolu ağlarının gelişmesiyle devrimin daha fazla yayılmasına ve üretim artışına yol açmıştır. 1. Sanayi Devriminin ekonomik sonuçlarının yanında sosyal sonuçları da olmuştur. Burjuvazi ve işçi sınıfı doğmuş, işçi sınıfının haklarını koruyan bilimsel sosyalizm doğmuştur.

İkinci Sanayi Devrimi(Elektrik)

1860-1914 arasını kapsar. Başlangıcı, İngiliz mucit H. Bessemer’in icat ettiği ucuz çelik üretim yönteminin yaygınlaştığı 1860’a uzanır. Bessemer yöntemiyle, eritilmiş pik demir, alttan verilen havanın oksijeni ile çeliğe dönüşür. Sanayi Devrimi çelik, tren rayları, petrol, elektrik ve kimyasal teknikler sayesinde oluştu. Kısa sürede Avrupa, ABD ve Japonya’ya yayıldı. 1. Sanayi Devrimi sırasındaki makineler basit mekanik aletlerdi. Makineler dişli, piston, kayış ve kasnakla çalışırdı. 2. Sanayi Devrimi sırasında ise, bilim adamlarının fizik ve kimya alanında yaptığı büyük buluşlar teknolojiye aktarıldı. Teknoloji Devrimi ile gelişen ABD ve Almanya, dünya lideri oldu. Fabrika ve kentlerin elektrik kullanması, 1882’de Edison ile başladı. Elektriğin makinelere aktarılmasıyla seri üretime geçilmiştir.

Üçüncü Sanayi Devrimi(Yazılım)

Sanayi Devrimi ile üretimde dijital devrim olması, elektroniğin kullanımı ve bilgi teknolojilerinin gelişmesiyle üretim daha da otomatikleşmiştir. Özellikle 3D yazıcıların gelişmesiyle araba parçalarının üretimi artmış bir tuşla büyük üretimler gerçekleşmiştir. Otomasyonun artmasıyla yeni ve akıllı robotlar üretilmiştir. Üretilen bu yeni nesil robotlar hem ucuz hem de üretimde verimliliği arttırmıştır. 3. Sanayi Devriminin gerçekleşmesiyle verimlilik artmış fakat mavi yakalı personel sayısında azalmalar meydana gelmiştir. 3. Sanayi devriminde önemli gelişmeler şunlardır; ilk mikro bilgisayarın kullanımı (Altair 8800) ve S. Jobs ve S. Wozniak’ın Apple’ı 1976 yılında kurmalarıdır.

Dördüncü Sanayi Devrimi(Haberleşme)

İlk olarak 2011 yılında Almanya’da Hannover Fuarı’nda kullanılan terminoloji günümüzde 4. Sanayi Devrimi olarak yerleşmiş durumda. Alman Hükümetinin üretim süreçlerini bilgisayarlaşma yönünde teşvik etme ve yüksek teknolojiyle donatması projesi olarak kabul edilen Endüstri 4.0, aynı zamanda dördüncü sanayi devrimi anlamına da geliyor. Endüstri 4.0 genel hatlarıyla; robotların üretimi insanlardan devralması, yapay zekanın gelişimi, üç boyutlu yazıcılarla üretimin fabrikalardan evlere inmesi, devasa miktarda ki bilgi yığınını veri analizleriyle ayıklanıp değerlendirilmesi ve daha birçok yeniliklerle incelenebilir. 4. Sanayi Devriminin dolaylı amacı da insan gücünü fiziksel düzeyden beyinsel düzeye sıçratmaktır.

Sanayi Devrimleri

•Endüstri 4.0 ile birlikte;

İzlenebilirlik artacak, arıza tespiti kolaylaşacak, üretim esnekliği sağlanacak, verimlilik artacak, maliyetler azalacak, kişisel hayat için kolaylıklar sağlanacakken(sağlık, ulaşım, vs.), işsizlik artışının olacağı da gerçektir. Ancak bu durum yeni iş alanlarının fırsatlarını doğuracaktır; robot tamircisi, uzay hukukçusu, drone eğitmeni, dijital oyun mimarı, sanal gerçeklik tasarımcısı, yazılım ve haberleşme elemanları vb.


Dünyada endüstri 4.0 ı kavramış ve benimsemiş en iyi 5 firma; Siemens, Bosch, General Electric, Festo ve Mitsubishi dir. Yukarıda Siemens firmasına ait üretim hattı bulunmaktadır. İşin sadece 4 te 1 ini insanlar yapmaktadır.

Tübitak’ın 2016 yılında 1000 özel sektör kuruluşuyla yapmış olduğu çalışma, sanayimizin dijital olgunluk seviyesinin Endüstri 2.0 ile Endüstri 3.0 arasında olduğunu göstermektedir.
Telekomünikasyon, sigorta ve bankacılık en çok yatırım yapılan sektörlerdir.

Endüstri 4.0 denildiğinde akla ilk olarak imalat ortamı ve imalat ortamındaki haberleşme durumları gelmektedir. Ancak imalat sürecine başlamadan önceki süreçlerde de Endüstri 4.0 gerçekleştirebilir. Ar&Ge, Planlama, Pazarlama, Muhasebe gibi ofis ortamlarında da çalışılan süreçlerde haberleşme sağlanarak yapılan işler hızlandırılabilir. Örneğin tasarım ve ürün ağaçları yapılan bir departmanda yazılacak makrolar ile programlar arası haberleşme yapılarak otomatik stok kartları, revizyonlar, istenilen klasörlere dosya aktarımı gibi işlemler yapılabilir. Tabi ki bunların yapılabilmesi için kullanılan programların içinde Visual Basic ile algoritma oluşturulabiliyor olması gerekmektedir. Bu noktada Autodesk firmasının çözümleri bulunmaktadır.

•Autodesk Vault Sistemleri(Cad Data Management)

Autodesk Vault Veri yönetim yazılımı; tasarımcılar ve mühendisler için belgeleme süreçlerinde organizasyon, yönetim ve veri oluşturmada yardımcı olmaktadır. Revizyon yönetim yetenekleri ile tasarım verileri üzerinde daha fazla kontrol sağlar. Mühendislik bilgilerini ve tasarımınızı çok daha kolay yönetir, hızla arama ve veriyi tekrar kullanma seçeneklerini sunar. Aşağıdaki linkte Vault sisteminin amacını anlatan kısa bir video bulunmaktadır.

Vault gibi sistemler ile birlikte mühendisler kendi aralarında dijital ortamda haberleşme sağlayabilmektedir. Bu program daha çok teknik personelleri ilgilendirmektedir. Peki bir arge mühendisinin tasarımda hangi aşamada olduğunun bilgisini pazarlama uzmanı tarafından dijital ortamda görüntüleyebildiğini de düşünürsek, şirketteki bütün departmanlar arası haberleşmenin mümkün olacağını söyleyebiliriz. Bunun en güzel yöntemlerinden biri de PLM sistemlerdir.

•Ürün Yaşam Döngüsü (PLM)

Türkçe açılımı ürün yaşam döngüsü yönetimi olan “Product Lifecycle Management (PLM)” sisteminin endüstrideki yeri gittikçe artmaktadır. PLM; bir ürünün fikir aşamasından üretim haline kadar geçtiği tüm süreçlerin yönetilmesidir. PLM müşteri ve tedarikçi firmalar arasındaki ilişkiyi, departmanlar arası iş planını ve bilgi akışını internet ortamına döker. Böylelikle ilgili kişiler, departmanlar veya kurumlar her yerden bu bilgilere erişebilirler. Bununla birlikte mühendislik disiplinleri arasındaki işbirliklerine de ortam sağlar. Ayrıca kurumsal fabrika düzeyinde haberleşmeyi otomatik olarak sağlar.

Bahsettiğimiz Vault ve PLM sistemler gibi uygulamalar ile şirket geneli personeller arası haberleşme sağlanabilmekte olup bu haberleşmeyi imalatta bulunan makineler ile birleştirdiğimizde karanlık fabrika diye adlandırılan fabrikalar ortaya çıkabilir. Bu sayede bizlere farklı iş alanları, farklı geliştirilecek sektörler ve ürünler, farklı fikirler ve düşünceler, insanlığa yararı olacak farklı fırsatlar doğabilir.

Sonuç olarak Endüstri 4.0 bizlere haberleşmenin yani İLETİŞİM’in önemini bir kez daha hatırlatmaktadır. Bu iletişim sadece imalatta makineler arasında değil, kişisel hayatımızda da çevremizdeki herkes ile güçlü ve anlık bir şekilde gerçekleştirilmelidir. Dijitalleşen dünya da Türkiye olarak teknolojiyi çok yakından takip etmeli, süreçlerimizi hızlandırmalı ve üretkenliğimizi arttırmalıyız. Birlikte daha nice Endüstrilere 🙂

Inventor .idw dosyasını otomatik PDF’e çevirme kodu

Mehmet Emin Ögünür hakkında 1 makale
Makine Mühendisi

İlk yorum yapan olun