BETATRON MÜHENDİSLİK - Enerji Kontrol Altında!

295 0 17 Nisan 2021, 08:58

SÜPER AKILLI TOPLUM

4. Sanayi Devrimi olarak da bilinen Endüstri 4.0, çok çeşitli dijital otomasyon sistemleri, veri alışverişleri ve üretim gelişmelerini ifade eder. Nesnelerin interneti, internet ağları ve siber-fiziksel yapıların tümü bu devrimin ilkeler koleksiyonunun bir parçasıdır. Aynı zamanda bu çerçeve, akıllı fabrika sisteminin uygulanmasında kritik bir rol oynar. Bu devrimin bir sonucu olarak, her veri noktasının üretim ortamında toplanmasına, izlenmesine ve analiz edilmesine olanak tanıyan daha verimli iş modelleri ortaya çıkacaktır.

Endüstri 4.0'ı anlamak için önce endüstriyel tarihin evrimini ve bunun bugünün üretim süreçlerine nasıl yol açtığını araştırmak gerekir. Bu yazıda ilk üç Sanayi Devrimi sırasında üretim yöntemlerinin zaman içinde nasıl değiştiğine değinilecektir.

İlk Sanayi Devrimi, 1760'larda İngiltere'de buhar makinesinin icadıyla başlayıp, Avrupa ve Amerika'ya hızla yayılır ve 1830'lara kadar sürer. Üretim bu yöntemin bir sonucu olarak el ve beden emeğinden makine gücüne doğru evrilmiştir. Makineler buhar gücü ile işlevsellik kazanmış, ardından odun ve biyoyakıt yerine kömür kullanımı ile makine kullanımı daha yaygın hale gelmiştir.

Makineler ile üretiminin pratikleşmesi sonucunda üretilen ürün sayısında önemli bir artış görülen Avrupa'nın, pazarlar ve yeni hammadde kaynakları için Orta, Yakın ve Uzak Doğu'ya yönelmesi uluslararası ilişkileri etkilemiştir bu doğrultuda ülke sınırları yeniden çizilmiştir.

2. Sanayi Devrimi’nin gerçekleşmesinde demiryolları başta olmak üzere ulaşım ağının gelişmesinin büyük rolü

olmuştur. Nakliye kolaylığı, hammadde elde etmeyi çok daha kolay hale getirirken, üretim sürecindeki malların yeni ve uzak pazarlara girmesine fırsat tanıdı.

Elektrik teknolojisinin ilerlemesi ve üretim hatlarına dahil edilmesi, ikinci sanayi devriminde bir başka önemli faktördü. Buhar gücünden çok daha güçlü olan bu yeni ve üstün teknoloji, makinelerin gelişmesine ve sonuç olarak üretimde hızlı bir artışa neden oldu. Bu yeni teknoloji sayesinde dünya yeni bir konseptle buluşuyor… SERİ ÜRETİM. İkinci sanayi devriminde seri üretimin en iyi bilinen ve çarpıcı örneği hiç şüphesiz Henry Ford'un Ford Motor Company'siydi.

3. Sanayi Devrimi’nin gerçekleşmesi, hemen her sektör gibi iki dünya savaşından sonraki durgunluk dönemini beklemek zorunda kalmıştır. Bu durgunluk döneminden sonra, dijital teknoloji ancak 1950'lerde gelişmeye başladı ve yalnızca bu zamanda üçüncü sanayi devriminin temeli atılabildi.

Z1 olarak bilinen mekanik destekli hesap makinesinin üretimi ve ardından bilgisayara yayılan çığır açan dijital gelişmeler, üretim süreçlerine yeni bir boyut kazandırdı. Bilgisayarlarla geliştirilen iletişim teknolojileri süreci hızlandırmış, çok daha küçük, mekanik ve pratik ürünlerin günlük yaşama girmesini sağlamıştır.

Endüstri 4.0 terimi ilk olarak 2011 yılında Almanya'da bir teknoloji fuarında kullanıldığından bu yana küresel gündemde yer alıyor. Sanayi 4.0 bir Alman girişimidir. Alman hükümeti, Avrupa ekonomilerini sarsan Çin üretim kabiliyetleri yüzünden bunu yapmaya mecbur edildi. Endüstri 4.0, bilgi teknolojilerini ve tüm kritik mekanizmaları entegre etmeyi amaçlayan bir hedeftir.

Bu ileri düzeyde gelişmiş yapı, nerdeyse üretim gerçekleştiren bir fabrikanın kendi kendini yönetebilmesine kadar uzanmıştır.

4. Sanayi Devrimi, aşağıda listelenen üç yapıdan oluşur.

1. Nesnelerin İnterneti, makinelerin kablosuz iletişimini ifade eder. Bu makinelere robotlar da denebilir. Her robotun kendi iletişim adresi vardır ve değişen üretim stratejilerine ayak uydurmak için birbirleriyle hızlı bir şekilde iletişim kurarlar. Karar verme ve uygulama süreçlerinin ikisi de çok kısadır. Tüm birimler anında veri analizi alır.

2. Hizmetlerin İnterneti, yeni hizmet alanlarının ortaya çıkışını ifade eder. İnternet üzerinden hizmet verecek kişiler, hizmeti alacak kişiler, aralarındaki ilişkiyi kolaylaştıracak yazılımlar ve hizmetlerin kendisinden oluşur. E-posta hizmetleri ve bulut sistemleri bu tür hizmetlere örnektir.

3. Siber- Fiziksel Sistemler, sanal dünyanın bir kopyası olarak kendi kendini idare eden sensörleri vasıtasıyla işlemlerini gören sistemlerin genel adıdır

Endüstri 4.0'ın temelini oluşturan altı ilke.

1) Karşılıklı Çalışabilirlik: Bu, siber-fiziksel sistemlerin (örneğin, iş parçası taşıyıcıları, montaj istasyonları ve ürünler) Nesnelerin ve Hizmetlerin İnterneti aracılığıyla insanlarla ve akıllı fabrikalarla iletişim kurma yeteneğini ifade eder.

2) Sanallaştırma: Bu yapı, akıllı fabrikaların simüle edilmiş bir versiyonudur. Sistem, sanal tesis ve simülasyon modelleriyle bağlantılı sensör verilerinden oluşur.

3) Özerk Yönetim: Akıllı fabrikalardaki siber-fiziksel sistemlerin kendi kararlarını verebilme yeteneğidir.

4) Gerçek Zamanlı Yetenek: Bu, verileri gerçek zamanlı olarak toplama ve analiz etme yeteneğini ifade eder. Bu yapı, hızlı bir kavrayış sağlar.

5) Hizmet Oryantasyonu: Siber-fiziksel sistemler, insanlar ve akıllı fabrikalar için hizmetler, hizmetlerin interneti aracılığıyla sağlanır.

6) Modülerlik: Akıllı fabrikalar, bireysel modüllerin değişen ihtiyaçlarını karşılamak için esnek bir adaptasyon sisteminden yararlanır.

Toplum 5.0 birey ve toplumu merkeze alması bakımından Endüstri 4.0’dan ayrılmaktadır. Sanayi devriminin ardından Endüstri 4.0'ın ortaya çıkışı ve dolayısıyla endüstriyel faaliyetlere yaptığı vurgu, sosyal refah ve bireysel mutluluğa vurgu yapan Toplum 5.0 ile arasındaki temel ayrımdır.

Gerçek ve sanal dünyaların tam entegrasyonu, Toplum 5.0 tarafından sunulan yeni gelişmelerin ön saflarında yer alıyor. Günümüz bilgi toplumunda, farklı kaynaklardan gelen bilgilerin sistemler arasında entegrasyonunun eksik olduğu açıktır. Hızla artan veri hacmi, beraberinde getirdiği karmaşıklık sebebiyle önemli bilgi kirliliğine neden olarak, mevcut veri havuzunda gerekli olan bilgilerin bulunmasını ve analiz edilmesini zorlaştırmaktadır.

Toplum 5.0 ile şimdiye kadar fonksiyonlarını birbirlerinden bağımsız şekilde gerçekleştiren ‘‘nesneler (things)’’ ile ‘‘sistemler’’ siber alan aracılığıyla birbirlerine bağlanarak tümleşik bir yapıya bürüneceklerdir. Bu kapsamda çeşitli alanlarda işlev gören farklı sistemlerin otomasyon yoluyla birbirleriyle bütünleşik halde çalışmaları planlanmaktadır. Yapay zeka, nesnelerin interneti ve büyük veri gibi güncel teknolojiler bu amaçla aktif olarak kullanılmaktadır.

Toplum 5.0, hem bireysel hem de toplumsal düzeyde dijital dönüşüm ve dördüncü sanayi devrimi çağına uyum sağlamak için tek bir konumda rehberlik sağlar. Örneğin, kavramın başlangıç noktası olan Japonya'da, Toplum 5.0 yetkinliklerine ulaşılarak çözülmesi belirlenen bazı hedefler şu şekildedir:

• Yaşlanan dünya nüfusuna karşı çözümler geliştirmek

• Sanal dünya ile gerçek dünyanın beraber işler hale getirilmesi

• Nesnelerin İnterneti’nden toplumun çıkarları gözetilerek faydalanılması