Endüstri 4.0 ve İnsan Kaynakları 3 – Endüstri 4.0’a Geçiş İçin Asgari Şartlar

Endüstri 4.0’ın 8 Şartı

Bu bölümde Endüstri 4.0’a geçme iddiasında bulunan bir şirketin asgari yerine getirmek zorunda olduğu sekiz madde incelenmiştir.

1. Sanal ve Fiziksel Sistemler

Fiziksel dünyayı uzun süredir siber dünyadan ayrı değerlendirmek mümkün olmuyor. Siber dünyanın temeli fiziksel dünyaya dayanırken, fiziksel dünyanın sınırları siber dünya ile genişliyor. Bu iki dünyanın bir araya geldiği Siber-Fiziksel Sistemler ise iki önemli unsurdan oluşuyor: Birbirleri ile internet üzerinden ve atanmış bir internet adresi ile haberleşen nesne ve sistemlerin oluşturduğu ağ; gerçek dünyadaki nesnelerin ve davranışların bilgisayar ortamında simülasyonuyla ortaya çıkan sanal ortam.

Nesnelerin İnterneti ile birlikte çok geniş bir iletişim ağı yaratan ve böylece gerçek ve sanal dünyalar arasındaki sınırı kaldırmaya yönelen Siber-Fiziksel Sistemler, Endüstri 4.0’ın temelindeki güçlerden birini oluşturuyor.

Endüstri 4.0 tabanlı üretim süreçleri, sistemlerin çeşitli arayüzler üzerinden farklı ağlara bağlanıp farklı servislerle iletişim kurmasını esas alıyor. Tıpkı akıllı telefonlardaki internet bağlantısı ile çeşitli içeriklere ulaşmamız, çevremizdeki diğer akıllı telefonlarla farklı platformlar üzerinden iletişim kurmamız gibi, Endüstri 4.0 da Siber-Fiziksel Dünyalar arasındaki iletişimi makinelere yansıtıyor. Bunun en belirgin örneği ise “Akıllı Fabrikalar”.

Akıllı Fabrikalarda otomasyon süreçleri, cihazların ve makinelerin birbirleriyle haberleşerek üretim işlemlerini kendi içlerinde belirleyip düzenlemeleri anlamına geliyor. Örneğin, üretimin herhangi bir aşamasında kaynak sıkıntısı olması durumunda, gerekli kaynak siparişi otomatik olarak veriliyor, oluşan arızalar anında ve yerinde tespit edilip giderilebiliyor, sistem tam kapasiteyle ve sorunsuz çalıştırılabiliyor.

Siber-Fiziksel Sistemler, sadece üretimde değil, Ar-Ge, tasarım ve pazarlama süreçlerinde de önemli farklar yaratabiliyor. Örneğin, bir fabrika fiziksel olarak kurulmadan önce simülasyon yoluyla kurulup gerekli bütün fizibilite çalışmaları bu simülasyon üzerinden yapılabiliyor.

Kısacası Siber-Fiziksel Sistemler, dolayısıyla da Endüstri 4.0, bugün belki hayal bile edemediğimiz çözümlerin üretilmesi, kaynak kullanımının iyileştirilmesi, verimliliğin artırılması anlamında gelecek vaat ediyor.

2. Dikey ve Yatay Entegrasyon

Yatay Entegrasyon, üretim ve planlama sürecindeki her bir adımın kendi arasında, ayrıca farklı işletmelerin üretim ve planlama süreçlerindeki adımlar arasında kesintisiz bir akış sağlamak anlamına geliyor. Bu entegrasyon; ham madde tedarikinden tasarıma, üretime, pazarlamaya, sevkiyata kadar her noktayı kapsıyor. Farklı işletmeler arasında kurulan Yatay Entegrasyon yeni iş modellerinin geliştirilmesine de olanak yaratıyor. Kısacası Yatay Entegrasyon bütünleşik ve uçtan-uca sistemler kuruyor.

Dikey Entegrasyon süreçler arasında değil, tüm süreçlerde kullanılan teknolojik altyapıda kesintisiz bir iletişim ve akış sağlamak anlamına geliyor. Örneğin üretim alanındaki sensörler, aktüatörler, vanalar, motorlar, kumanda panelleri, üretim yönetimi sistemleri, kurumsal kaynak planlama yazılımları, iş zekası uygulamaları gibi birimlerin entegrasyonu bu kapsamda ele alınıyor.

Dikey ve yatay entegrasyonun gerçekleştirildiği Endüstri 4.0 sayesinde, üretim süreçlerindeki değişikliklere ve sorunlara hızla karşılık verilebiliyor, müşteriye özel ve kişiselleştirilmiş üretim kolaylaşıyor, kaynak verimliliği artırılıyor, küresel tedarik zincirinde optimizasyon elde ediliyor. Öte yandan işletmeler daha esnek bir yapıya kavuşuyor. İhtiyaç duyulan değişiklikler basit arayüz güncellemeleriyle bile sağlanabiliyor.

3. Nesnelerin İnterneti

Önceleri internet, insanları tüm dünyaya ve birbirine bağlayan bir ortam sunuyordu. Bugün ise Nesnelerin İnterneti’nden, yani cihazların başka cihazlarla iletişim kurarak hayatı kolaylaştırmasından söz ediyoruz. “Nesnelerin, yani cihazların fiziksel olarak birbirlerine ve fonksiyonel olarak internete bağlanması” şeklinde özetleyebileceğimiz bu sistem, günlük yaşantımızı kolaylaştırmak açısından büyük önem taşıyor. Örneğin akıllı ev teknolojileri, Nesnelerin İnterneti çözümüne dayanıyor. Buzdolabınız, eksik malzemeleri belirleyip cep telefonunuza mesaj gönderiyorsa, bunu Nesnelerin İnterneti sayesinde yapabiliyor.

Gartner’ın araştırmasına göre 2020 yılında 1,9 trilyon dolarlık bir pazara dönüşmesi beklenen Nesnelerin İnterneti sadece kişisel hayatlarımızda değil, üretimde de önemli bir yere sahip olacak. Yine tahminlere göre, 2020 yılında 20 adet evsel cihazın internete göndereceği veri miktarı, 2014’teki toplam internet trafiğinden daha büyük olacak. O halde artık Nesnelerin İnterneti’nden değil, Her Şeyin İnterneti’nden söz etmenin zamanı geldi demektir. Ve bu “her şey” endüstriyel süreçleri de kapsıyor.

Nesneler arasındaki etkileşimin ürettiği veriler, endüstriyel süreçleri çok daha kontrollü şekilde yürütebilmemizi, daha detaylı analizler yapabilmemizi, çok daha dinamik ve etkin kararlar alabilmemizi sağlayacak. “Endüstriyel Nesnelerin İnterneti” olarak da adlandırılan bu yapı sayesinde akıllı fabrikalar daha da akıllı hale gelecek. Böylece pek çok farklı ve karmaşık yapıda ürün daha kısa sürede ve optimum kalitede üretilebilecek.

4. Robotların Öğrenmesi ve Öğretmesi

Otomasyon dediğimiz zaman akla ilk gelen sözcüklerden biri de robotlar ya da robotik teknolojiler. Objektif analiz kapasiteleri sayesinde insan kaynaklı hataları en aza indirmeleri beklenen robotlar, halen üretimde yaygın şekilde kullanılıyor. Dolayısıyla robot teknolojileri, Dördüncü Endüstri Devrimi’nin, yani Endüstri 4.0’ın etkisini de artırmak açısından gelecek vaat ediyor. Örneğin, akıllı fabrikalarda robotlar birbirini tanıyarak, iş bölümü yaparak, haberleşerek, analizler yaparak, değişikliklere daha hızlı uyum sağlayarak üretimi yönetebilir hale gelecek.

Bu konuda en net örneklerden birini otomotiv sektöründe görebiliriz. Halihazırda bu sektörde robotlar boya, montaj, kaynak, kalite kontrol gibi çeşitli üretim evrelerinde kullanılıyor. Ama Endüstri 4.0 ile birlikte robotların iletişimi sayesinde üretimin tamamında bütüncül bir robotik yaklaşım elde edilebilecek. Örneğin, boyama işleminden sorumlu robot, başka bir alanda ihtiyaç olması durumunda kendi yazılımını güncelleyerek başka noktada hizmet verebilecek. Üstelik bunu insan kaynaklı herhangi bir komut olmadan, tamamen kendi gözlem, analiz ve öngörülerine dayanarak yapacak.

5. Büyük Veri Yönetimi

Teknolojik gelişmelerin bilgi teknolojileri dünyasına kazandırdığı en önemli iki kavram Büyük Veri ve Analitik oldu. Cihazlar ve sistemler tarafından üretilen verilerin hacimsel büyüklüğü, bu verilerin işlenmesi konusunu da gündeme getirdi ve böylece veri analitiği uygulamaları yaygınlaştı. Cisco’nun 2013 tarihli “The Internet of Everything” araştırmasının sonuçlarına göre, 2016 yılı itibariyle sisteme bağlanan elektronik cihaz sayısı 20 milyarı aşacak ve bu cihazlardan toplanan veri boyutu zetabayt’lara (1 zetabayt = 1 milyar terabayt) ulaşacak. Böylesine büyük miktarda verinin güvenli sistemler üzerinde tutulup analiz edilerek anlamlı bilgilere dönüştürülmesi sayesinde, özellikle işletmeler değerli bilgiler edinmeye başlıyor. Oluşabilecek hatalar öngörülüp önlem alınabilirken, fırsatlar da önceden fark edilip hızla eyleme geçilebiliyor. Servis-bakım süreçleri kolaylaşırken üretim maliyetleri düşürülebiliyor. Kısacası, müşteri beklentilerinden pazar hareketlerine kadar her konuda analizler ve öngörüler kolaylaşarak karar alma süreçleri ve değer zincirleri iyileştiriliyor.

Fakat bu boyutlara ulaşan verilerin güvenli şekilde saklanması ve işlenmesi, üstelik bu süreçlerin gerçekleştirileceği altyapı ortamının her ölçekte işletme tarafından kullanılabilir olması da aşılması gereken bir sorun olarak karşımıza çıkıyor. Bu noktada da Endüstri 4.0 devreye giriyor. Tüm işletmelerin faydalanabileceği altyapıların, Endüstri 4.0 çerçevesinde oluşturulmasına yönelik Ar-Ge çalışmaları devam ediyor. Böylece büyük verinin ve analitiğin gücünün her işletmeye sunulması hedefleniyor.

6. Büyük Verinin Depolanması

Bilgi teknolojilerindeki gelişmelerle birlikte artan veri hacimleri, beraberinde farklı BT mimarilerini, sanallaştırma ve SaaS (Software as a Service) gibi çözümleri de getirdi. İnternet kullanımındaki artışın da etkisiyle mevcut donanım sistemleri ve yazılımların bu yükü kaldırması zorlaştı. Bu ihtiyaçla birlikte, Bulut Bilişim kavramı ortaya çıktı.

Bulut Bilişim sayesinde kullanıcılar, işletme için gerekli uygulamaları tesis içindeki bilgisayarlarda ya da veri merkezlerinde tutmak yerine, servis sağlayıcıdaki bilgisayarlar aracılığıyla internet üzerinden istedikleri anda kullanabiliyorlar. Böylece daha ekonomik, esnek ve çevik veri yönetimi elde ediliyor. Bulut Bilişim, sadece donanım ve BT altyapı yönetimi odaklı IaaS (Infrastructure as a Service), geliştirmelerin yapılacağı araçları sunan PaaS (Platform as a Service) ve sunucular üzerindeki yazılımların kullanılmasını sağlayan SaaS (Software as a Service) şeklinde üç modeli kapsıyor.

Büyük altyapı yatırımlarına ihtiyaç kalmadan kapsamlı BT hizmetleri almayı sağlayan Bulut Bilişim, işletmelerin tüm BT hizmetlerini servis sağlayıcıların yönetimine emanet ederek kendi iş alanlarına odaklanmalarına yardımcı oluyor. Bulut Bilişim’de güvenlik konusu halihazırda tartışılmakla birlikte, Endüstri 4.0 da dahil olmak üzere yeni bakış açılarıyla üretilen seçenekler bu konuda da işletmelerin ve kamu kuruluşlarının sorunlarına çözüm oluyor.

Öte yandan, Endüstri 4.0 da Bulut Bilişim’den faydalanıyor. Bu uygulamanın doğasında var olan geniş depolama alanları, gelişmiş hesaplama gücü gibi özellikler, endüstriyel üretimde çok önemli bir varlık olan verilerin toplanması, analizi ve saklanması açısından büyük bir olanak sunuyor. Akıllı cihazlar arasındaki iletişimin de devreye girmesiyle, Büyük Veri, Nesnelerin İnterneti ve Bulut Bilişim bir arada çalışarak endüstride yeni bir çığır açıyor.

7. Arttırılmış Gerçeklik

Endüstri 4.0’dan söz ederken akla gelecek ilk sözcüklerden biri de “simülasyon”, dolayısıyla Sanal Gerçeklik oluyor.

1962’de Morton Heilig’in geliştirdiği Sensorama adlı cihazla başlayan Sanal Gerçeklik yolculuğunda bugün Oculus Rift’e ya da Google Glass projesine ulaşan bir noktaya geldik. Bu alandaki gelişmeler tüm hızıyla sürerken, Sanal Gerçeklik kavramını sadece video oyunları ve eğlence sektörüyle bağdaştırmak doğru değil. Bu kavram askeri uygulamalardan sağlık sektörüne; eğitimden turizme, mimariye ya da satış-pazarlamaya kadar pek çok farklı alanda uygulanabiliyor. Elbette endüstri de bu alanlardan birini oluşturuyor. Endüstriyel üretimdeki planlama, tasarım, üretim, servis, bakım, test ve kalite kontrol gibi her noktada sanal ortamlardan yararlanılabiliyor.

Dolayısıyla Sanal Gerçeklik, Endüstri 4.0’ın da temel özelliklerinden biri olarak ortaya çıkıyor. Örneğin, bir fabrikanın ne kadar verimli çalışacağını görmek için fabrikanın fiziksel olarak kurulmasını beklemeye gerek kalmıyor. Endüstri 4.0 çerçevesinde fabrika sanal ortamda kuruluyor, çalıştırılıyor ve analiz ediliyor. Sadece fabrika geneli değil, tek tek tüm üretim süreçleri ya da makineler de incelenip detaylandırılabiliyor. Örneğin, makinelerin servis ve bakımından sorumlu personel sanal ortamda uygulamalı eğitim alabiliyor, makinelerin ulaşılamayan parçaları dahi gözlemlenebiliyor, hata olasılıkları öngörülebiliyor.

Endüstri 4.0 kapsamında Sanal Gerçeklik’ten en çok yararlanan sektörlerden biri otomotiv. Bu sektörde sadece üretim değil, satış aşamasında da Sanal Gerçeklik kullanılıyor ve potansiyel müşteriler, araç satın almadan önce simülasyon aracılığıyla sürüş deneyimi yaşayabiliyor. Ayrıca opsiyonel uygulamalar, renk ya da aksesuar değişiklikleri gibi seçenekler de Sanal Gerçeklik ortamında sunuluyor.

8. Siber Güvenlik

Sanal ortamlar, uzaktan erişim imkanları, bulut üzerinde saklanan veriler… Bu ve benzeri imkânların getirdiği avantajlardan tam olarak yararlanabilmek için, söz konusu ortamlarda güvenliğin de maksimum düzeye çıkarılması gerekiyor. Çünkü bilgiler, özellikle de işletmelere ait veriler çok değerli.

Bilgi ve veri güvenliği, endüstri için de kritik önemde. Üretimdeki her noktanın birbiriyle güvenli şekilde iletişim kurabilmesi, farklı tesislerin etkileşime girebilmesi, üretimde optimizasyonun temel anahtarlarından birini oluşturuyor. Üstelik bütün dünyada gerçekleşen bu süreçlerin temeli de bilgi ve veri aktarımına dayanıyor. Rekabetin böylesine yoğun olduğu bir alanda da aktarılan verilerin güvenliğinin sağlanması gerekiyor. Diğer bir deyişle, Endüstri 4.0 hem Siber Güvenlik ortamları sağlama hem de Siber Güvenlik’ten yararlanma anlamında çok önemli bir noktada bulunuyor.

Güvenlik tehditlerinin en yaygın görülenlerinden biri, eski cihazlar ile yenileri arasında kurulan bağlantılarda oluşan sorunlar olarak ortaya çıkıyor. Bu sorunlar bilgi güvenliği ihlallerinin yanı sıra tüm üretimi tehdit eder hale bile gelebiliyor.

Endüstri 4.0 ortamında ise verilerin sadece yetkili kişilere açık olması, veri kaynaklarının ve bütünlüğünün doğrulamasının yapılabilmesi önem kazanıyor. Örneğin bir üretim tesisinde, kritik verilere sadece ve sadece yetkili kişilerin ulaşabilmesi gerekiyor. Tesisteki cihazlara girilen bilgilerin de güvenilir kaynaklardan gelmesi ve doğruluğunun risk altında olmaması için her türlü önlemin alınması şart oluyor. Böylece, işletmeler bilgi birikimlerini ve verilerini koruma altına alabiliyor. Bu bağlamda Endüstri 4.0’da, hem güvenliği geliştirmeye hem de güvenlikten güç alarak gelişmeye devam ediyor. (Endüstri 4.0 Nasıl Gerçekleşecek?, 2016, s. 10-14)

www.endustri40.com’dan alıntılar içermektedir.

Yorumlara kapalı.

Menü