Dünyayı birleştiren ağ

Gelmekte olan “Sanayi 4.0”. Dördüncü sanayi devrimini yaşıyoruz; buhar makinesi (ilk dokuma tezgahı 1784), seri üretim (akan band 1870) ve elektronikten (ilk programlanabilir kontrol sistemi 1969) sonraki dönem. Diğer üç dönemdeki gibi dördüncü devrim de daha etkili ve verimli üretim vaadediyor. Bu arada Sanayi 4.0 daha önce hiç bilinmeyen, bambaşka bir teknoloji değil. Siemens’in Gelecek Teknolojileri & Sanayi Sektörü Standartları departman müdürü Dieter Wegener’in vurguladığı gibi “Söz konusu olan şey, tüketim mallarında çoktandır kullanılan bir teknolojinin sanayi ve üretim süreçlerinde uygulanması. Wegener bunu söylerken çoktandır uygulamada olan W-Lan bağlantıları gibi tüketime dönük uygulamaları düşünüyor. Yine de patronunun, Siemens Sanayi Sektörü Yönetim Kurulu üyesi ve başkanı Siegfried Russwurm’un şu saptamasına itirazı yok: “Üretim dünyası şimdiye kadar hiç bu kadar hızlı ve kökten değişmemişti.”

Sanayi 4.0 neyle ilgili? İki belirleyici özellik var. Sürecin sonunda varılmak istenen  noktada, makinelerin kendi aralarında iletişim kurmaları hedefleniyor. Bugün bir üretim tesisindeki otomasyon, kısa sürede çok sayıda işlemin yapılabilmesi üzerine kurulu. Büyük sayıda parçalar kısa süre içinde işlem görüyor, ulaşılan skorun düzeyi ön planda. Bunu gerçekleştirmek için tesise özgü bir sevk ve idare sistemi yeterli oluyor. Gelecekte bir tesis (robotlar, band, işleme merkezi) her bir parça üzerinde öngörülen ve programlanan işlemi yapmakla yetinmeyecek. Geleceğin üretim tesisi, yeni bir malzeme üzerinde hangi işlemi yapması gerektiğini kendisi ayırdedecek. Bunun için her malzeme parçasının bir “kartviziti” olacak, elektronik çip şeklindeki bu kart telsiz bağlantıyla bir tanıma sistemini veya (süpermarketlerdeki gibi) okunabilir bir çubuk kodunu üzerinde taşıyacak. Makine kartviziti tanıyacak ve ne yaplıması gerektiğini bilecek. Artık her bir parça (bugünkü seri üretimden farklı olarak) aynı işlemden geçmeyecek. Gelecekte her ürün tam anlamıyla özel isteklere göre hazırlanacak. Teorik olarak bakıldığında, giderek daha büyük miktarlarda üretim değil, aynı seriden daha küçük miktarlarda üretim söz konusu olacak, hatta uç durumda, otomatikleşmiş tekil üretim olacak. Ama eğer işleme yapan her makine bir malzeme üzerinde yapılacak şeyi kendisi tanıyacaksa, aynı teknolojiyle her bir parça da kendisine uygun makineyi arayabilir, yani kendiliğinden hareketle o sıra boş duran makinelere yönelerek kapasite kullanımını artırabilir, bu durumda da önceden tüm ayrıntısıyla hazırlanmış bir üretim planına ihtiyaç olmaz.

Bu süreçte fabrikalardaki üretim daha verimli hale gelecek. Ürünle üretim arasındaki bu sıkı bağın gerçekleşebilmesi ikili bir yapıyı gerektiriyor. Bunun anlamı, her gerçek objenin bir de sanal kopyesinin olması. Her ürün, her makine sayısal veriye dönüştürülmüş olmalı ki, daha sonra diğer makinelerle veya malzeme parçalarıyla iletişime girebilsin. İki taraf ancak sanal bir düzlemde iletişim kurabilir.

Dördüncü sanayi devrimi de, dünyanın her noktasına sirayet edene kadar on yılları kapsayan bir süreçten geçecek

Şu ana kadar internet bile henüz işin içinde değil. Siemens’in uzmanı Wegener “Sanayi 4.0 internetsiz de işler” diyor. Ama internetle daha iyi ve daha ileri düzeyde sonuç verir, çünkü internet, fabrika içi iletişim ile, başka fabrikalarla, tedarikçi firmalarla ve müşterilerle kurulan iletişim arasında kombinasyon sağlayabiliyor. Bu gelişme bir “kapasiteler piyasası” anlamına geliyor, şu anlamda: Bir ürün, kendi yerini kendi bulacak, yani fabrika içinde hangi üretim noktasında işlenebileceğini veya en yakın hangi fabrikada üretimin müsait olduğunu internet üzerinden araştırabilecek. Bu mümkün, çünkü “yaşamı” zamanla daha kapsamlı hale gelecek, yani taşıdığı çipte eski veriler yüklü olacak. Böyece her istediğinde, ürünün kim tarafından tasarlandığı, nerede üretildiği, ne zaman ve nasıl bakım yapıldığı, hangi güvenlik standartlarının yeterli olacağı, hangi elektronik arayüzleri olduğu ve daha birçok bilgi sorgulaması yapılabilecek.

Ama bu noktaya gelinmesi için epey zamana ihtiyaç var. Daha önceki teknolojik değişimler de uzun sürelere yayılmıştı. Dördüncü sanayi devrimi de birkaç yıl değil birkaç on yıl içinde dünyanın her noktasına sirayet edebilecek. Ama bu arada başlamış durumda. Geriye doğru bakıldığında başlangıç tarihi 2010–2013 arası olarak belirlenebilir. Ön çalışmalar sanayideki otomasyonda, özellikle de makine sanayisinde ve elektroteknikte yatıyor. Bu iki alanda Almanya uzun zamandan beri lider. Bu nedenle birçok uzman, sanayi 4.0’ın ilerlemesiyle, büyük Alman firmaları Siemens, ABB veya Trumpf’a, ama aynı zamanda Phoenix Contact, Harting veya Weidmüller gibi orta ölçekli firmalara da büyük sipariş patlaması sağlayacağı görüşünde. Elektroteknik Elektronik Bilgi Teknolojileri Derneği’nin anketine katılan işletme sahiplerinin ve öğretim üyelerinin yüzde 70’i Sanayi 4.0’ın Almanya’nın ekonomik yerini güçlendirdiği görüşünde.

Bu gelişme, üretimi yeniden Avrupa’ya getirmek için büyük bir fırsat sunuyor, buna Amerikan üreticilerin elinde toplanan elektronik alanı da dahil. Zira burada da Alman üreticilerin, özellikle de üretimin sevk ve idaresinde ve teknoloji yazılımlarının başka alanlarında çok deneyimleri var. Sanayi birlikleri sektörler üstü işbirliğinin gereklerini algılayıp harekete geçmiş durumdalar. Makine sanayisinde VDMA, elektroteknikte ZVEI ve bilgi ve iletişim teknolojilerinde Bitkom elbirliğiyle Sanayi 4.0’ın gelişimine katkı yapıyor.

Makinelerin konuşmayı öğrenmesi ve aralarında aynı dili konuşmaları gerekecek

Sanayi 4.0 teknolojik açıdan büyüleyici ve çok şey vaadediyor, ama henüz aşılması gereken çokça zorlu sorun var. Büyük sorunlardan biri veri güvenliği. Güvenlik burada iki açıdan anlaşılmalı. Birincisi sağlanan verilerin işe yararlığı açısından güvenilir olması. İkincisiyse hırsızlığa veya hariçten verilebilecek zararlara karşı (hacker saldırları, ajanlık) güvenilir olması. Bir diğer sorun standartlaşmadaki eksiklik. Makinelerin konuşmayı öğrenmesi yetmiyor, aynı dili konuşmaları da gerekiyor. Yani arayüzlerin tanımlanması söz konusu. Bunun için de küresel standartlara ihtiyaç var (ISO normları). Almanya bu noktada da norm organizasyonlarıyla uluslararası düzeyde lider konumda.

Yeni üretim tarzı istihdam dünyasını da değiştirecek. Üretimde daha az sayıda insan istihdam edilecek. Ama yazılım geliştirme ve uygulamada daha fazla çalışana ihtiyaç olacak. Sadece mekanik temelli bir mühendisliğin sonu gelecek ve bilgi teknolojisi uzmanlarının daha fazla mekanik bilmesi gerekecek. Siemens’ten Wegener üretimde insanın öneminin artacağına kani. İnsan daha az mekanik iş görecek, buna karşılık yaratıcı süreçlerde, planlama, sevk ve idare ile kontrolde daha fazla rol alacak. Önemli görevlerden biri, eldeki sınırsız verileri, amaçlara uygun olarak değerlendirebilmek ve yapıları basitleştirmek. Burada güdülen hedef, küresel düzeyde pazar olanaklarının değşimine ve müşteri taleplerine cevap verebilecek esnekliği sağlamak üzere, yer değiştirebilir üretim tesislerine kavuşulması. Bu hedefe yaygın biçimde ulaşmak için daha on yılların geçmesi gerekiyor.

Buna bir de ağ oluşumuyla gerçekleşen bir devrim ekleniyor. Sanayi 4.0’ın tüketici ve müşteri cephesinde de bir yansıması olacak: Ürünler giderek daha kapsayıcı bir ağ içinde yer alacaklar ve birbirleriyle iletişim kuracaklar. Bunun ilk örneklerinden biri akıllı ev teknolojileri, ama otomobillerin üreticiler tarafınmdan sürekli izlenmesi de sonuncusu olmayacak. Birçok gözlemci ağ oluşumuyla sağlanacak gelişmenin üretimdekinden çok daha hızlı olacağını tahmin etse de bu konu işin başka bir yönü.