Endüstri 4.0 Devrimi Kimleri İşinden Edecek?

Cem Çelik – Alitek Teknoloji : İstanbul, Ekim 2017
Yayın:  ST Otomasyon Dergisi

Akıllı Fabrika,Endüstri 4.0,IoT,Makaleler

Eylül 14, 2017

Endüstri 4.0; Almanya’da belgelendirildiği 2012’de hemen eş zamanlı olarak Türkiye’de de duyurularak öncelikle Siemens’in ve diğer büyük otomasyon teknolojisi üreticilerin yardımıyla gündeme girdi. Otomasyon sektörü ardından global şirketler derken 2017 yılında kamu yönetimimizde de büyük kabul görerek, teşvik edilen, yüksek değerler yüklenen öncelikli bir hedef haline geldi. Bu arada geçen süreç içinde “Endüstri 4.0” yerine geleneksel dil zenginliğimiz çerçevesinde “Sanayi 4.0”, “Fabrika 4.0”,  “Atölye 4.0”, “Dijital Fabrika”, “Dijital Sanayi”, “Akıllı Fabrika”, “Akıllı Üretim”, “Dijital Üretim” gibi birçok isim konuldu. Bu adlandırmaların bir kısmı arasında ciddi anlam ve bazen kapsam farkı olduğu görüşündeyim. Bu yazıda özellikle “Endüstri 4.0 Devrimi” deyimini kullanmayı yeğledim çünkü Endüstri 4.0’la ilgili beklentilerimizi açıklamada “devrim” analojisi, sonuçları ve beklentileri ortaya koymak gerçekten işe yarar gibi gözüküyor. Endüstri 4.0’ın hedefini hepimiz biliyoruz- diğer endüstriyel devrimlerle aynı; üretimde verimliliği ve kaliteyi çarpıcı bir şekilde arttırmak. Bu Endüstri 1.0’dan itibaren bütün devrimlerin ortak hedefi durumda.

Hedef ortak ama sosyolojik devrimlere baktığımızda, bu hedeflerin yıktığı, değiştirdiği süreçler ve kitleler olması gerektiğini de öngörmemiz lazım.

Endüstri 1.0’ın güç kaynaklarında yaptığı devrim sonucunda işinden ettiği kitle çok mutlu olmuştu. Çünkü hayvan gücüne, at, eşek ve diğer yük hayvanlarını kullanarak yapılan bir asansör, değirmen ve benzeri makine çalıştırma işlerini su, buhar gibi alternatif enerji türleri devraldı ve yük hayvanları da işlerinden oldu. Geriye hoş bir seda olarak güç birimi Beygir Gücü (1BG=0.735kW) kaldı.

Endüstri 2.0’a baktığımızda, aslında Ford’un seri üretim modelinden ziyade Cincinnati mezbahası örneğini daha çok seviyorum; tipik bir kasap bir hayvanın ilk kesiminden, son ürünlerine – pirzola, sosis dahil – kadar her aşamasındaki üretim ve bazen satışından da sorumlu iken Cincinnati’deki mezbaha yaklaşımı ile iş bölümü ve seri üretim mantığının temelleri atılmış oldu. Sonuçta işinden gücünden olan ise zanaatkâr tipi üretim yapan kasaplar oldu. Kısaca bir süreç yapılanması bazı meslek gruplarını işinden etti.

Bu köklü değişimlere neden olan endüstriyel devrimleri tarihi sıralamadaki yerleri kadar yapılan otomasyon projelerini irdelerken de kullanmamız gerektiğini düşünüyorum. Nasıl mı?

İnsanlığın endüstrileşme serüveninde hayvan kesimi ilk sıradaysa, ikinci sırada çamurdan çömlek yapma, yani günümüzün seramik sanayi, üçüncü sırada ise dokuma, örme, yani günümüzün tekstil sanayi yer alır.

Endüstri 4.0 ile ilgili yapılan bazı kronolojik endüstri diyagramlarında ise ilk mekanik dokuma tezgahının yer aldığını görürüz. Özetle tekstil modern endüstride gelişimi yakinen izlenmesi gereken çok tipik bir sektördür. Endüstri 1.0 tipik kendi halinde, kendi tezgahıyla halı ya da kumaş dokuyan yine zanaatkâr bir insanın mekanik bir tezgâhta eski becerilerinin birçoğunu kullanmasına gerek duyan bir devrimdi. Tabii ki, belki de yaratıcılığının çoğunu kaybetti ama sonuçta dokuma ile ilgili bir sürü el becerisi bu tezgâhta da sürdü. Endüstri 2.0’a geçildiğinde ise temel otomasyonu tamamlanmış tezgahlarda dokuma bilgisine çok gerek duyulmamakla birlikte yüksek arıza oranları nedeniyle üç-dört tezgâha bakan operatörlere gerek duyuluyordu. Endüstri 3.0’a geldiğimizde ise durum çok daha vahim; tam otomasyonla dokuma tezgahlarında çalışan operatörlerin hemen hiçbir tekstil bilgisine gerek duyulmayan, gözlemcilere dönüştüğünü görüyoruz

Issız tekstil dokuma atölyeleri benim yıllardır gözlemlediğim, bazen inanmakta zorluk çektiğim insansız fabrikaların öncüleri olarak Türkiye’nin birçok yerinde kendini göstermekte.

Endüstri 4.0’da ise dokuma tezgahlarının üretim proseslerinde çok büyük bir farklılaşma öngörülmemelidir. Makinaların teknik becerilerinde sadece kalite anlamında daha az hata yapmak, daha yüksek verimlilikte çalışmak şeklinde bir gelişme bekliyoruz ve bir de bilişim sistemlerine bağlanabilirlik becerilerinin artmasını. Dolayısıyla sayısı iyice azalmış dokuma operatörleri için çok bir şey değişmeyecektir.

Tezgahların üretim/yönetim sistemlerine olan bağlanabilirliklerindeki artış ve benim Endüstri 3.5 de demeyi sevdiğim Akıllı Fabrika teknolojilerinin kullanımıyla; anlık duruş takibi, dokuma tezgahlarına iş atanması, sipariş takibi gibi süreçlere birçok modern fabrika zaten geçmiş durumda. Bahsettiğim bu süreçlerin hemen çoğunda analiz yapan, karar vererek işlem yapan uzman beyaz yakalıların olduğunu söylemekte fayda görmekteyim. Endüstri 4.0’la öngörülen siber fizik sistemlerin makinelerden önce bu süreçlerin iş modellerini değiştirmesi gerektiği görüşündeyim.

Bir siber fizik sistemin iş kuralları içinde bir karar vererek süreci veya ürünü yönlendirmesi ilk bakışta karmaşık geliyor. Çünkü kullanılan terminoloji oldukça fiyakalı.  Yine dokuma tezgahı örneğine dönersek; alınan bir siparişin sonuçta bir grup dokuma tezgâhı tarafından dokunması öngörülür. Dokuma tezgâhlarının optimizasyonu, iş ataması, duruş analizi gibi başlıklar endüstri mühendisliğinin en keyifli meşgalelerinden biridir. Bu meşgaleyi maalesef artık endüstri mühendislerinin elinden alıp bir grup takım dokuma tezgahına bakan, “Kenar Akıllı Sunuculara” devretmenin zamanının geldiği düşünüyorum.

Nasıl mı olacak? Sonuçta bu siparişin teknik gereksinimlerini karşılayan bir tezgah grubuna iş emri olarak atanması, bu atamayı (yine endüstri mühendislerini içeren bir ekip tarafından) özel geliştirilmiş algoritmalar çerçevesinde makinaların müsait olma durumlarına, çalışma performanslarına bağlı olarak ilgili tezgahlara atanmasını artık bu sunucular yapacaklar. Varsayalım ki toplam sipariş aynı model/marka üç adet tezgaha eşit olarak atandı ve anlık izleme sürecinde bir tezgahtan gerekli performansı veremediği için siparişi yeterli zamanda yetişemeyeceğini algılayan uygulama; diğer iki dokuma tezgahının sipariş miktarlarını artırırken düşük performanslı tezgahın sipariş miktarını düşürerek sorunu giderebilir. Aşırı basitleştirdiğim; makinalar, atölyeler, fabrikalar arası bu tür karar verme becerisi içeren çözümler benim için gerçek anlamda bir Endüstri 4.0 nitelendirmesini hak ediyor. Özetle, benim kişisel Endüstri 4.0 kriterim kurulan bir sistemin fabrikaların ticari ve teknik iş kurallarına uygun karmaşık kararlar vererek gerekirse yeni iş emirleri oluşturmak, değiştirmek, sipariş oluşturmak gibi süreçleri gerçekleştirmesidir. Kurumun iş modelini sarsarak yenilemelidir.

Böyle bir hedefi gerçekleştirmeyen çok ileri teknolojili otomasyon projelerini; nicelik, nitelik anlamında süreçleri, üretimi, güvenliği artıran, Endüstri 4.0 için gerekli altyapıyı kuran Endüstri 3.5 (Akıllı Fabrika) seviyesinde değerlendiriyorum.

Özetle, Endüstri 4.0’ın işinden edeceği kitle kimdir diye sorulursa, bana göre, planlamadan stok kontrole, birçok konuda uzmanlaşmış, deneyimli beyaz yakalı insan kurulan siber fizik sistemler çerçevesinde fabrikalarda kendilerine gerek kalmadığını görecektir. Bu sistemler deneyimli ve eğitimli uzmanların verdiği kritik kararları tanımlı iş kuralları çerçevesinde, çok hızlı ve çok ucuz bir şekilde verecektir.

Bu arada, Endüstri 3.0’la otomatik makineler yüzünde işinden olan mavi yakalıların rövanşını çok yakında bu makinalara gerek bırakmayacak 3B yazıcılar alacak gibi. O hikâye de sonraya kalsın.