Endüstri 4.0 ve Yalın

2011 yılında Hannover, Almanya’da düzenlenen dünyanın en büyük endüstri fuarında (Hannover Fair) heyecan verici bir olay yaşandı; dünyaya ilk defa Endüstri 4.0 duyuruldu. Herkesin az çok bir fikir sahibi olduğu Endüstri 4.0’ı kısaca “sanayinin dijitalleşmesi” veya “akıllı fabrikaların kurulumu” şeklinde tanımlayabiliriz.

18. yüzyılda hayatımıza buhar makinesinin girmesi ile büyük bir değişime şahit olduk ve bu değişimi Sanayi Devrimi olarak adlandırdık. Daha sonra sırası ile elektriğin ve bilgi teknolojilerinin üretime adaptasyonu Endüstri 2.0 ve 3.0 olarak adlandırıldı. Son olarak da Nesnelerin İnterneti (Internet of Things) ve Siber Fiziksel Sistemlerin üretime dahil edilmesi ile Endüstri 4.0’a geçileceği söyleniyor. Endüstrinin aşamalarını birbirinden daha rahat ayırabilmek adına bahsedilen bu devrimlerin nasıl yenilikler getirdiğini inceleyecek olursak verebileceğimiz en mantıklı cevap şu oluyor:

İnsanlık tarih boyunca daha rahat yaşayabilmek adına sürekli üretim faaliyetlerinde bulunmuştur. İnsanın kendisinin veya bir hayvanın kas gücü ile, günümüze göre çok daha verimsiz bir şekilde, belirli bir işi yapması üretimin en ilkel hali idi. Buhar makinesi ile başlayan macera, öncelikle üretimin mekanikleşmesini sağladı ve üretimi kas gücünden kurtardı. Sonrasında elektriğin entegrasyonu ve üretim hatlarının kurulması ile “seri üretim” kavramı geldi. Yolculuk, bilgi teknolojileri (IT) ile analog sistemlerden kurtulup dijital sistemlere geçerek üretimin otomasyonuna imkân sağlaması ile devam etti. Bu yolculukta optimize edilmemiş son konu olan üretimin yönetimi için Endüstri 4.0 devam edileceği öngörülüyor.

Tarihsel gelişimini tam anlamıyla kavramak adına Endüstri 4.0’ın doğmasına sebep olan nedenleri de ele almak gerekir; sürekli artan küresel rekabet, hızla değişen teknolojiler ve sürekli kısalan ürün yaşam döngüsü. Endüstri 4.0’ın vaat ettiği durum ise üretimin tüm değer zinciri boyunca, verimlilik ve esneklik gibi kavramların tam anlamı ile yürürlükte olması şartı ile, entegre (dikey ve yatay entegrasyon) çalışması ve üretim süresince ortaya çıkabilecek aksaklıkları ortadan kalkmasıdır.

Endüstri 4.0’ın gerçekleştirilmesi için hayati önem taşıyan siber fiziksel sistemlerin adını yukarıda anmıştık. Siber fiziksel sistemler, kurulacak olan fabrikanın öncelikle dijital ortamda en ince ayrıntısına kadar tasarlanmasını ve uzaktan kontrolünü mümkün kılan bir olgu. Siber fiziksel sistemlerin gerçekleştirebilmesinin olmazsa olmazı ise Nesnelerin İnternetidir. Bu sayede dijital dünyanın bilgileri ile gerçek dünyanın bilgileri kaynaşabilecekler. Basit bir örnek vermek gerekirse belirli bir ürününün bir parçasını üretecek olan robot, ihtiyacı olan parçayı tedarikçiye internet üzerinden bildirebilecek ve bu kuvvetli iletişim sayesinde üretim hiç durmayacaktır.

Ancak Endüstri 4.0’ı heyecanla araştıran iş dünyası ve akademik dünya, işlerin bu kadar da kolay olmayacağının sinyallerini veriyor. Üretim süreçlerinde, kullanılacak olan aletlerde, yazılımlarda ve mühendislikte eksiklikler göze çarpmakta ve iş dünyası ile akademik dünya arasında derin bir uçurum bulunmakta. Ayrıca spesifik bir uygulamaya dökebilmek adına hala çok genel bir kavram olan Endüstri 4.0, başlangıç seviyesindeki örneklerini diğer sektörlere uygulama konusunda da zorluklar yaşıyor. Bir önceki paragrafta bahsedilen sorunlara ek olarak nasıl üstesinden gelineceği belirsiz olan bazı konuları da şu şekilde sıralayabiliriz:

• Bilgi teknolojileri güvenlik sorunları
• Makineler arası iletişim için gerekli olan kısa gecikme süreleri dahil olmak üzere güvenirlilik ve kararlılık
• Üretim süreçleri arasındaki sağlanacak olan entegrasyon
• Endüstri 4.0’a geçişi hızlandırmak adına gerekli yeteneklerin eksikliği
• Endüstriyel bilgi birikiminin (know how) korunması
• Belirsiz yasal sorunlar ve veri güvenliği
• Elde edilmesi düşünülen ekonomik çıkarların belirsizliği ve aşırı yatırım isteği
• Düzenlemelerin ve standartların belirsizliği

Endüstri 4.0 hakkında konuşurken ele alınması gereken diğer bir konu ise piyasalarda neden olabileceği değişimler. Fiziksel dünyanın internet sayesinde bir çeşit veri sistemine dönüşmesinin, lojistik ve tedarikçi zincirlerinin öneminin farklı bir boyuta çıkaracağı tartışılıyor. Endüstri 4.0 hedefinin gerçekleştirebilmesi adına alışık olduğumuzun dışında disiplinler arası iş birliklerine ihtiyaç duyulacağı da düşünceler arasında yerini almış durumda. Ayrıca nesnelerin interneti sayesinde mümkün kılınacağı düşünülen, herhangi bir parçanın veya ürünün, herhangi bir zamandaki ve konumdaki durumuna erişilebileceği imkânı, iş ve bilgi akışı ile makineleri birbirinden ayrı düşünülemez hale getirecektir. Başka bir deyişle iş akışı donanımın içerisine entegre edilecektir. Bu durumda, donanımların (ya da makinelerin) sahibinin kim olduğu ne derecede önemli olacak ve kar havuzunu üretim teknolojisine sahip olanlar mı yoksa makine sahipleri mi kontrol edecek?

Yeni bir sanayi devriminin gündemde olması ilk defa karşılaştığımız bir durum değil. Şu ana kadar olan sanayi devrimlerini geriye dönük bir anlayışla belirleyebilmemiz, gelecek olan sanayi devrimini tanımlayabileceğimiz anlamına gelmiyor. Keza benzer şekilde 1948’de süpersonik stratosfer havacılığının dördüncü sanayi devrimi olarak düşünülmesinin yanı sıra 1955’te İkinci Dünya Savaşı sonrası elektronikte yaşanan önemli gelişmeler, 1970’te nükleer enerjinin yakıt olarak kullanılmaya başlanması ve 1984’te Walt Rostow’un tanımladığı (Amerikalı ekonomist ve tarihçi) modern bilgi çağı da dördüncü sanayi devrimi olarak nitelendirilmişti. İddia edilenin aksine bazı konularda yaşanacak olan hızlı gelişmeler, sabit bir oranla büyüyen sistemlerde herhangi bir zamanda meydana gelebileceği için, teknolojik gelişimimizde ayırt edici bir unsur olarak değerlendirilemez.

“Yalından gelen bizlerin verimlilik potansiyelini yükseltmeleri mantığa aykırı değildir. Klasik Yalın yöntemleri temel alıyoruz ve bunları sürekli optimize etmeye devam ediyoruz” Dr. Christian Patron

BMW’de üretimin dijitalleştirmeden sorumlu makine mühendisi Dr. Christian Patron’a göre, dijitalleşme kritik bir öneme sahip olsa da tek başına bir kaldıraç görevi görmemekle beraber, Endüstri 4.0 etiketi ile sunulan birçok şey otomobil endüstrisinde hali hazırda kullanılmaktadır. Doksanlı yıllardan beri Massachutes Teknoloji Enstitüsü’nde (MIT) üzerine çalışılan ve ders programları bulunan Yalın Düşüncenin, endüstriyel (d)evrim olarak nitelendirilen bir süreçte adının anılmaması ve hatta dolaylı yoldan eleştirilmesi rasyonel bir davranış olarak değerlendirilemez.

Endüstri 4.0’ın vaat ettiği gelişmeler aslında Yalın Düşünce ile birçok benzerlik göstermektedir. En son çevirimizdeki (Thrustmaster Vaka Analizi) görsel yönetim sistemi (İş Hücreleri Durum Bayrakları) buna verilebilecek en somut örneklerden biridir. Endüstri 4.0’ın Nesnelerin İnterneti ile makineler arası iletişimi sağlama ve böylece üretim yönetimini kontrol altına alma düşüncesinin, Thrustmaster’da işçi-yönetici arası iletişimi ve dolayısı ile üretim yönetimini etkili kılmak adına yapılan bu çalışmadan tek farkı yakın zamanda hayata geçirileceği düşünülen bir teknolojidir.

Özellikle üniversitelerde seminerlere konu olan Endüstri 4.0, üstesinden gelinmesi gereken sorunlarına rağmen Yalın Düşünce’nin “mükemmellik” olarak adlandırdığı son prensibini gerçekleştirebilmek adına büyük bir potansiyele sahip. Ülkemiz adına konuşulacak olursa Yalın Düşünce’yi tam anlamı ile yerleştirmeden Endüstri 4.0 dönüşümüne soyunmak olumsuz sonuçlar doğurabilir.

Kaynakça

• B. Karagözoğlu, Science and Technology from Global and Historical Perspectives, Springer International Publishing, 2017
• Mueller, Chen. “Challenges and Requirements for the Application of Industry 4.0: A Special Insight with the Usage of Cyber-Physical System” Chinese Journal of Mechanical Engineering, 2017 https://doi.org/10.1007/s10033-017-0164-7
• Garbee. “This Is Not the Fourth Industrial Revolution” Slate, 2016, http://www.slate.com/articles/technology/future_tense/2016/01/the_world_economic_forum_is_wrong_this_isn_t_the_fourth_industrial_revolution.html?via=gdpr-consent
• Löffler, Tschiener “The Internet of Things and the future of manufacturing” Digital McKinsey, 2013 https://www.mckinsey.com/business-functions/digital-mckinsey/our-insights/the-internet-of-things-and-the-future-of-manufacturing
• Behrendt, Müller, Odenwälder and Schmitz. “Industry 4.0 demystified—lean’s next level” McKinsey&Company, 2017 https://www.mckinsey.com/business-functions/operations/our-insights/industry-4-0-demystified-leans-next-level
• Schreier. “Industrie 4.0 kommt nicht mit einem großen Ruck” MM MaschinenMarkt, 2015 https://www.maschinenmarkt.vogel.de/industrie-40-kommt-nicht-mit-einem-grossen-ruck-a-501048/

Mehmet Talha Kurt

Araştırma Görevlisi

Yalın Enstitü