Endüstri Psikolojisi, endüstrinin gelişmeye başlamasıyla ortaya çıkmıştır. Bu sebeple, endüstrinin gelişim tarihini bilmek, Endüstri Psikolojisi'nin temel konu ve kavramlarını daha yakından tanımaya yardım edecektir.
Endüstri İnkılâbı ve Endüstri İşletmeciliğinin Doğuşu:
18. yüzyılın başlarına kadar dünyada kullanılmakta olan tarım ve imâlat teknolojisi, yüzyıllar önce kullanılan teknolojiden pek farklı değildi. Bunlar, hemen hemen, yüzyıllar öncesinin ilkel biçimlerinin aynı idi.
Sanayi öncesi dönemde üretim, el emeğine dayalı olarak küçük atölyelerde ve evlerde yapılmaktaydı. Üretim süreci yavaş, bireysel ve ustalık temelliydi. İnsan gücü, hayvan gücü ve basit mekanik araçlar üretimin temel unsurlarıydı. Bu dönemde iş ilişkileri daha kişisel nitelikteydi; işçi ve işveren arasındaki bağ genellikle usta-çırak ilişkisine dayanıyordu.
Ancak 1730'lu yıllardan sonra, Avrupa'da teknolojide kademeli ve sürekli bir gelişme başladı. Bunların en belirgin olanları şunlardır:
1)1733'te İngiltere'de John Kay, dokumacılıkta ilk kez "seyyar mekik'i icat etti. Bu, dokuma endüstrisinin gelişmesine yol açtı. Bu suretle, daha kısa zamanda, daha çok mal üretilmeye baş-landı.
2)1735'te, yine İngiltere'de Tarby, yüksek fırınlarda maden cevhe-rini eritmek için, odun yerine kömür kullanmaya başladı. Bu da İngiltere'de zengin maden kaynaklarının kullanılmasına, demir ve dökme demir üretiminin artmasına yol açtı. Yine 18. yüzyılın sonlarına doğru, demir çelik alanında "hadde makineleri" ve "körükler" icat edildi.
3)1769-1785 yılları arasında James Watt, buhar makinesini icat etti. Böylece, enerji üreten bir makine geliştirilmiş oldu. Bu makine, dokuma tezgâhlarının ve matbaa makinelerinin çalıştırılmasında kullanılmaya başlandı.
Bütün bu gelişmeler, Sanayi Devrimi'ni başlatan etmenler oldu. Sanayi Devrimi, buhar gücünün makinelerde kullanılmaya başlanmasıyla üretim biçimlerinde köklü bir değişim yarattı. El emeğine dayalı üretim yerini fabrika sistemine bıraktı.
Bu dönemle birlikte:
•Makineleşme arttı,
•Seri üretim başladı,
•İş bölümü derinleşti,
•Çalışma saatleri uzadı ve işçi sınıfı ortaya çıktı.
Romalılar zamanında M. S. 2. yüzyılda buğday öğütmede kullanılan ilkel bir değirmeni göstermektedir. Sağdaki resimde ise, 18. yüzyılda mekanik gücün kulla-nıldığı bir değirmen görülüyor. Yüksekten akıtılan suyun sağladığı enerji ile çark, dişliler ve öğütücü taşlar dönmektedir. Makinenin şaşırtıcı gelişimine dikkat ediniz.
Bu ve benzeri çalışmalar, tarım ve endüstride zincirleme ilerlemelere ve verimlilik artışlarına yol açtı. Meselâ: 15. yüzyılda Gutenberg zamanında bir matbaa makinesi günde 600 sayfa basabilirken, bu yeni teknoloji ile, 1800'lerde saatte 200; 1868'de ise, saatte 18000 sayfa basılabilir hale geldi. Bu tür gelişmeler, metalürji ve dokuma endüstrisi başta olmak üzere, endüstrinin her dalında gerçekleşti.
Teknolojide görülen bu gelişmelere rağmen, endüstrinin yönetimin. de bir gelişme görülmüyordu. İşletmenin sahibi; yönetim, satın alma ve satma işlerinde hâlâ eski yöntemleri uyguluyor; yani, her işi kendisi yapıyordu. 19. yüzyılın ikinci yarısından itibaren teknolojideki ilerlemelere bağlı olarak, işletmelerin yönetiminde de değişiklikler olmaya başladı. Bu değişiklikler, yönetimin, akli ve ilmî bir biçim almasına yardım etti. Bundan da "modern endüstri işletmeciliği" doğdu. Bu konuda ilk hareket, Amerikalı mühendis Frederick Taylor (1856-1915)'dan geldi.
F. Taylor, fabrikada yapılan işlerin ilmî yöntemlerle incelenip, sonuçta en verimli çalışma şeklinin bulunup, bu işlerin belirli kurallara bağlanabileceğine ve standartlaştırılabileceğine inanıyordu. Bu harekette, asıl amaç, işçinin verimini artırmaktı; En az hareket ile, en kısa zamanda, en çok işi yapma tek amaçtı.
1900 yıllarında bir Fransız sanayicisi olan Henri Fayol (1841-1925), endüstri işletmelerinin yönetimi konusunda yeni görüşler ortaya attı. Ona göre, bir işletmenin yönetiminde beş temel süreç (proses) vardı:
1. Plânlama,
2. Teşkilatlanma (organizasyon kurma),
3. Emir verme (komuta etme),
4. Koordinasyon,
5. Kontrol ve değerlendirme.
H. Fayol'a göre, bunların içinde en önemlisi olan "Emir verme", "Komuta etme" gibi kelimelerle ifade ettiğimiz üçüncü süreçtir. Bu sü-reç, yine H. Fayol'a göre, şu ilkelere uygun olarak çalıştırıldığı zaman, işletme, yönetim açısından amacına ulaşmış olacaktır;
1. Yönetici, emrinde çalışan personeli iyi tanımalıdır;
2. İşletmede, kabiliyetsiz kişilere yer verilmemelidir;
3. Yönetici, emrinde çalışanlara 'iyi bir örnek" olmalıdır;
4. İşletme, sık sık kontrol edilmelidir;
5. İşletmeyi yönetenler, ayrıntılarla meşgul olmamalıdır;
6. Personelin işletmeye bağlılığı sağlanmalıdır;
7. Çalışanların aynı amaca yönlendirilmesi sağlanmalıdır;
Bu ilkeler, 20. yüzyılın başından beri özellikle Amerikan işletmelerinde geçerli olmuştur. F. Taylor, iş verimliliğini artırmak için, araç ve gereçlerin nasıl kullanılması gerektiği üzerinde durmakla birlikte; bu araç ve gereci kullanan kişinin fiziki ve psikolojik özelliklerini yeterince dik-kate almamıştır. O, verimliliği, "daha çok iş üretme" yöntemleri açısın-dan ele almıştır. Bununla birlikte, F. Taylor'un açmış olduğu yeni çığır, günümüzde, "Endüstri Psikolojisi olarak adlandırılan ve modern endüst-ri işletmeciliğinin önemli bir çalışma alanını ortaya çıkaran şartları do-ğurmuştur. Bu yönüyle, F. Taylor, endüstri işletmeciliğinin kurucusu sayılır.
Endüstri Psikolojisi'nin Doğuşu ve Gelişmesi:
Endüstri Psikolojisi'nin temelleri, ilkin, endüstride "verimliliği ar-tırmak amacıyla atılmıştır. Bu alanda F. Taylor ile başlayan ve daha sonra da devam eden çabalar sonucunda önemli gelişmeler sağlanmıştır. Bu amaçla, herhangi bir işin yapılmasıyla ilgili olarak "az hareket ile kısa zamanda çok verim elde etme" üretim literatürüne ve imkân dahiline girmiştir. Daha sonraki araştırmalarda ise, "çalışan insanın fiziki özellikleri" ile "insan bedeninin iş verimliliği ve sınırlılıkları" incelenmiştir. Bu konuda ilk çalışanlardan biri Alman psikologu Hugo Münsterberg (1863-1916)'tir. O, ilk kez, "yorgunluk" üzerine araştırmalar yapmıştır. Bu alanda daha sonraki dönemlerde de gerçekleştirilen çalışmalar sonucunda, günlük ve haftalık çalışma ve dinlenme sürelerinin ne kadar olması gerektiği üzerinde durulmuş ve bunun standartları belirlenmiştir. Meselâ; günlük çalışmalarda sabah ve öğleden sonra, 10-15'er dakikalık iki dinlenme aralığı verme gereği, bu araştırmalar sonucunda bulunmuştur.
Bu alanda en önemli adımlardan biri de, I. Dünya Savaşı sırasında askerleri, savaşta "en verimli olacakları yerlerde kullanma" ihtiyacı olmuştur. Bu amaçla, yine Amerika'da Ordu Alfa ve Ordu Beta adı verilen kabiliyet testleri geliştirilmiştir. Bu çalışmalar, daha sonraları, endüstri işletmelerinde de kullanılmaya başlanmıştır. Böylece, Endüstri Psikolojisi, daha sonraki gelişme süreci içerisinde, işletmelerde personel seçimi, kazaların sebeplerini arama ve alınması gereken tedbirleri belirleme ve en son olarak da personeli değerlendirme gibi konuları kapsamına almaya başlamıştır.
II. Dünya Savaşı yıllarında, "araç", "gereç" ve "makine" ile bunları kullanan "insan" arasındaki "uyum problemleri" ortaya çıkmıştır. Bu alanda gerçekleştirilen geniş kapsamlı araştırmaların sonucunda, işletmeler için geliştirilecek olan her türlü aracın tasarımında (dizayn edilmesinde), onu kullanacak olan insanın özelliklerinin dikkate alınması gereği anlaşılmıştır.
Son 40 yılda da, Endüstri Psikolojisi'nin ilgi alanları içerisine, bun-lardan ayrı olarak, ''insan ilişkileri", "liderlik", "haberleşme", "iş güvenliği", "işe heveslendirme", "işte doyumluluk", "verimlilik" gibi konular girmiştir. Bu gelişmelere paralel olarak, "Ergonomi" ya da "İnsan Faktörleri Mühendisliği" adı verilen bir çalışma alanının doğduğunu da bilmek icap eder.
Elbette ki son yıllarda gelişen teknoloji ve iletişim ağı gerçeği da ortadayken iyiden iyiye endüstri ve bu mecrayla ilgili yeni alanların ortaya çıkması gayet normal olsa gerek.
Gelişen teknoloji ve iletişim ağından dolayı günümüzde ham maddeye ve pazara ulaşım kolaylaşmıştır. Üretim kapasitesinin giderek artması ve ortaya çıkan arza karşılık ihtiyaç duyulan talebin karşılanması günümüzde firmalar için en önemli konulardan bir tanesidir. Özellikle Amerika ve Avrupa'da üretim ve talep neredeyse doyum noktasına ulaşmıştır. Bunun bir getirisi ise globalleşen piyasaların da etkisiyle rekabet çok üst seviyelere ulaşmıştır.
Rekabetin artması ve pazarların doyum noktasına gelmesiyle birlikte endüstri devrimlerine öncülük eden Avrupa ve Amerika maliyetlerini düşürmek adına birtakım uygulamalar yaparak üretim tesislerini emek maliyetinin çok daha düşük olduğu ülkelere taşımışlardır. Bu değişim sonrasında gelişmekte olan ülkelerin bu durumdan kazancı ise gelişmiş olan sanayi devlerinin arasında yerlerini almaya başlamaları olmuştur. Üretimin ülkelerinde gerçekleşmesi sanayileşmiş ülkelerin sermayelerini ve bilgi birikimlerini ülkelerine taşımak için fırsat yaratmıştır. Bununla beraber gelişmiş ülkelerin pazarlarının doygunluğa ulaştığı dönemde gelişmekte olan ülkeler, özellikle Çin, sanayileşmiş ülkeler için önemli bir pazar kaynağı haline gelmiştir. Ancak ilerleyenleri değişim mühendisliği sayesinde yenileyerek önemli bir aktör olarak sanayi devlerinin arasında yerini almıştır. Bunun yanı sıra Hindistan ve Brezilya gibi ülkeler de sanayilerini geliştirerek rekabet yarışına katılmışlardır ve rekabet günümüzdeki haline ulaşmıştır.
Günümüzde tüketiciler globalleşen dünyanın ve üretilen ürün miktarının ve çeşitliliğinin oldukça yüksek olmasından dolayı yeni ürünlere hızlı bir şekilde ulaşma ihtiyacı duymaya başlamışlardır. Bu da rekabetçi piyasada ülkelere bir fırsat yaratmıştır. Piyasaya yeni ürünün mümkün olduğunca hızlı çıkarılması hayati öneme sahip olmuştur. Hatta bu gerekliliği yerine getirmek isteyen birtakım firmalar yakın geçmişte bir takım başarısızlıkla yüzleşmişlerdir.
Neticede rekabet üstünlüğü sağlamak ve piyasalara hızlı ve hatasız bir ürün çıkarabilmek için üretimin daha da hızlanması, esnekliğin arttırılması ve maliyetlerin azaltılması gerekliliği Endüstri 4.0 kavramının çıkış noktalarından biri olmuştur. Rekabet faktörüne ek olarak kullanılan kaynakların tükenmesi, dünyanın yaşam ömrünün azalıyor olması ve insanlığın bu durum hakkındaki etkileri Endüstri 4.0'ın gelişmesinde itici güç oluşturmuştur. Endüstri 4.0 ile birlikte ortaya çıkacak olan teknoloji, yenilikler ve devlet destekleri sayesinde sürdürülebilirliğin atık yönetimi ve kaynak kullanımı dikkate alınarak sağlanması amaçlanmıştır. Bu sebeple sürdürülebilirlik kavramı son dönemlerin en popüler ve üzerinde durulan kavramlardan biri olmuştur.
Geçmişe bakıldığında endüstri kavramı yıllar içerisinde sürekli olarak değişime uğramıştır. Üretimde kullanılan yöntemler, süreç yönetimleri her geçen gün değişime uğramaya devam etmektedir. Bununla birlikte söz konusu değişim sadece üretim sürecini ya da sadece sanayiyi değil toplumsal demografik yapıyı, kültürleri, ekonomik durumu etkilemektedir. Bu durum ülkelerin haritalarının yeniden çizilmesine dahi neden olmuştur. Bu değişimin ilk başlangıcı 1760 yılında İngiltere'de başlayan değişim akımıdır. Daha sonra bu trend zamanla bütün Avrupa'ya ve daha sonra tüm dünyaya yayılmıştır. Ekonomi, endüstri devrimi öncesinde tarım ve hayvancılık başta olmak üzere marangozluk, demircilik gibi bir takım zanaat sektörlerine, yani insan faktörüne dayanırdı.
Kısacası Endüstri Devrimi'yle beraber ekonomi makineleşme ve seri üretime geçen bir yapıya dönüşmüştür.
Tarihte bugüne kadar üç tane endüstri devrimine şahit olunmuştur. Endüstri 4.0'ın kavramının anlaşılmasını kolaylaştırmak için önceki devrimlerin ne şekilde gerçekleştiğini anlamak zorunludur.
Haydi şimdi gelin üç aşamalı sanayi devrimine daha detaylı biçimde göz atalım:
Birinci Endüstri Devrimi (Endüstri 1.0)
1760-1830 yılları arasında etkisini gösteren birinci endüstri devrimi, ilk başlarda İngiltere'de dokuma sektöründe kendini göstermiştir. Emek yoğun olan dokuma sektöründe makine kullanımının yaygınlaşmasıyla birlikte üretim süreci daha verimli bir hal almıştır. Bunun yanı sıra enerji kaynağı olarak odundan kömür ve buhar kullanımına doğru bir değişim yaşanmıştır.
Yaşanan bu değişim hareket gücünü arttırmış ve bu durum üreticilerin daha verimli ve daha fazla ürün üretmesine neden olduğu için üretim el üretiminden makine üretimine doğru kaymıştır. Eski tip küçük çaplı aile şirketlerinin yerini fabrikasyon üretim sistemleri almıştır. Ayrıca başlarda sadece sermaye ihtiyacı az olan dokuma sektörü gibi sektörlerde kendini gösteren değişim makinaların gelişmesiyle birlikte büyük sermaye maliyetleri olan ağır sanayide de kendini göstermiştir. Başlangıçta sadece İngiltere'de sımırlı kalan bu süreç demirin ham madde olarak kullanılmasından dolayı diğer coğrafyalara da kaymıştır. Çünkü demirin ham madde olarak kullanılması demiryollarının gelişmesine neden olmuş ve nihayetinde demiryollarının gelişmesi diğer coğrafyalara ulaşımı kolaylaştırmıştır. Dolayısıyla İngiltere'de başlayan bu süreç başta Avrupa olmak üzere bütün dünyada etkilerini göstermiştir. Buharın basım sektöründe kullanılmasıyla birlikte yazılı kaynak sayısında ciddi artışlar yaşanmış ve insanların bu kaynaklara ulaşımı kolaylaşmıştır. Bu durum kültürel değişimlerin yaşanmasına neden olmuş ve üretimin daha hızlı ve daha fazla yapılmasıyla birlikte yeni pazarlara ve ham maddeye olan ihtiyaç artmıştır. Bu durum da ciddi demografik etkilere ve coğrafyalar arasındaki ilişkilerin de değişmesine neden olmuştur. Birinci endüstri devrimi döneminde yapılan bazı icatlar, dikiş makinası, motorlu araba, telgraf, uçaktır.
İkinci Endüstri Devrimi (Endüstri 2.0)
İkinci endüstri devriminin temellerinin atılmasındaki en önemli faktör demiryollarının gelişmesiyle birlikte uzak pazarlara ulaşımın kolaylaşması ve ham madde tedarikinin kolaylaşmasıdır. Bunun yanı sıra kullanılan enerji kaynaklarının ve ham maddelerin değişmesi, teknolojinin her geçen gün bir adım ileri gitmesi ikinci endüstri devriminin temellerinin atılmasındaki temel taşlar arasında sayılmaktadır. 1840-1970 dönemini kapsayan bu dönemde demir kullanımının yerini çelik kullanımı almış; bunun yanı sıra ham madde olarak kimyasal madde kullanımı da yaygınlaşmıştır. Ayrıca enerji kaynağı olarak buhar ve kömürün yerini elektrik ve petrolün alması üretimde daha yüksek bir hıza ulaşılmasını sağlamıştır. Bu durum kitle üretiminin oluşumunu tetiklemiştir. Bu dönemde Henry Ford hareketli akış bantlarını fabrikalarında kullanmaya başlamasıyla seri üretime geçişte önemli bir aktör olarak karşımıza çıkmaktadır.
Telefon, radyo, daktilo ve ucuz gazete kâğıdı gibi haberleşme araçlarının gelişmesi iletişimin daha hızlı ve etkin bir şekilde sağlanabilir hale gelmesine yol açmıştır. Böylelikle insanlar arasındaki mesafe azaldığı için ikinci endüstri devriminin de birinci endüstri devrimi gibi sosyokültürel ve sosyoekonomik etkileri olmuştur.
İnsanların yaşam standartları ve yaşam tarzlarında ciddi değişimler yaşanmıştır. Merkezileşme ön plana çıkarak kasabalardan şehirlere göçler hızlanmıştır. Siyasal ve ekonomik bakımdan güçlü merkezi devletlerin kurulması tetiklenmiştir. Birinci endüstri devrimi daha çok İngiltere ve Avrupa'da etkilerini göstermiş olsa da ikinci endüstri devrimi öncelikli olarak Amerika ve Japonya başta olmak üzere bütün dünya da birçok bölgeye yayılmıştır. İkinci endüstri devrimi sürecinde gerçekleşen icatların bazıları; Boeing 747, cep telefonu, internet, GPS ve uzay mekiğidir.
Üçüncü Endüstri Devrimi (Endüstri 3.0)
1970'li yıllardan itibaren gelişen teknolojinin etkisiyle otomasyon yaygınlaşmaya başlamıştır. Üçüncü endüstri devriminin diğerlerine nazaran daha geç başlamasının nedeni ise dönem içerisinde yaşanan ikinci dünya savaşı ve büyük buhranın etkileridir. Ancak ikinci dünya savaşı başta olmak üzere söz konusu olaylar üçüncü endüstri devriminin yaşanmasını geciktirmiş olsa da aynı zamanda üçüncü endüstri devriminin oluşmasının da temel nedeni olmuştur. Savaş sırasında duyulan ihtiyaçlar doğrultusunda geliştirilen teknolojiler bu dönemin başlangıcına ışık tutmuştur. İkinci dünya savaşı sonucunda iletişim ve haberleşme teknolojisinin gelişmesiyle birlikte üretimde otomasyon mümkün bir hale gelmiştir. Bu dönemde yazılım sektörünün gelişmesiyle birlikte makineler de değişime uğramıştır. Ayrıca nükleer, biyotarım, telekomünikasyon, lazer, fiber optik gibi bilimlerin gelişimi üretimi bambaşka bir boyuta taşımıştır.
İletişim ve ulaşımın kolaylaşmasından kaynaklı olarak globalleşme giderek artmış ve insanlar arasında mesafe kalmamıştır. Her endüstri devriminde karşımıza çıktığı gibi burada da enerji kaynağı kullanımında değişime gidilmeye çalışılmıştır. Bu konuda tam olarak başarılı olunmamakla birlikte, kullanılan kaynakların tükenme tehlikesiyle karşı karşıya kalınmasından dolayı yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelim başlamış ve bu yönelimler devlet sübvansiyonlarıyla desteklenmiştir. Güneş enerjisi, rüzgâr enerjisi, jeotermal enerji kullanımı yaygınlaştırılmaya çalışılmıştır. Çağın en önemli kavramlarından olan sürdürülebilir kavramı büyük önem kazanmıştır.
Dördüncü Endüstri Devrimi (Endüstri 4.0)
Her gelişim bir ihtiyaç doğrultusunda ortaya çıkar. Bu insan doğasında ve piyasanın yapısında söz konusu olan bir durumdur. Diğer endüstri devrimleri göz önüne alındığında Endüstri 4.0'ın ortaya çıkması da belli başlı ihtiyaçlar doğrultusunda olmuştur. İlk defa 2011 yılında resmi belgelerle karşımıza çıkan Endüstri 4.0 yeni bir sanayi devriminin habercisi niteliğindedir.
2011 yılında Almanya Eğitim Araştırma Bakanlığı ülkenin güncel durumunu değerlendirerek gelecekle ilgili geliştirici ve kalkınmaya katkı sağlayacaklarını düşündükleri 10 tane proje oluşturdu ve bu projeler "Yüksek Teknoloji Stratejisi 2020'nin Gelecek Projeleri" adı altında yayınlandı. Bu projelerin genel içeriği sürdürülebilirlik, yeni enerji kaynaklarının kullanılması ve akıllı teknoloji hakkındaydı. Yayınlanan projelerden bir tanesi de Endüstri 4.0'dı ve ilk kez Hannover Fuarında dile getirildi. Endüstri 4.0'ın genel karakteristiği, yatay entegrasyonla kurum içi ağların yaratılması, alt sistemlerin dikey entegrasyonuyla esnek ve uyumlu üretim sisteminin oluşturulması ve mühendislik entegrasyonuyla bütün değer zincirinde özelleştirilmiş ürünün oluşturulmasını içermektedir.
Endüstri 4.0'ın temel mantığı; teknolojinin en üst düzeyde kullanılarak veri madenciliği ve internet kullanımın yardımıyla makinaların birbiriyle iletişimini sağlayıp fabrikalarda emek kullanımının oldukça azaltılması hatta sıfıra indirilmesidir. Bununla birlikte üretimde sıfır hatayı amaçlarken, yeni ürün geliştirme sürecini hızlandırmayı temel amaç olarak belirlemektedir. Endüstri 4.0'ın sadece üretim süreci içerisine girmekle kalmayıp güncel hayatımızın birçok alanında da yer alması planlanıyor.
Endüstri 4.0'nın Bileşenleri
Endüstri 4.0, dijital dönüşüm sürecinin son aşaması olarak karşımıza çıkmaktadır. Endüstri 4.0'ın amaçlarını gerçekleştirebilmesi için birtakım araçlara ihtiyacı vardır. Bu araçlar da bu sürecin işleyişini oluşturan bazı bileşenler olarak karşımıza çıkmaktadır.
Nesnelerin İnterneti
Kısaca "The IoT" (Internet of Things) olarak anılan nesnelerin interneti; içerisinde sensor yazılım, ağ bağlantısı bulunan fiziksel cihazların birbiriyle iletişimini kapsamakta olup bu sayede nesnelerin uzaktan kontrol edilmesi hedeflemektedir. M2M (machine to machine) iletişimi mümkün kılan bu sistem hızlı bir şekilde gelişmeye devam etmektedir.
Globalleşmenin temel yapı taşı olan internet mevcut pazarların yapısınının ve işletme stratejilerinin değişmesine neden olmuştur. Artık nesneler boyutuna taşıman bu haberleşmenin piyasanın yapısını işletmelerin üretim ve pazarlama stratejilerini etkileyeceği şüphesizdir. 2020 yılına kadar nesnelerin internetiyle alakalı 1,9 trilyon dolarlık yatırım yapılacağı öngörülmektedir. Bu da nesnelerin interneti hakkında büyük bir pazar oluşacağımın önemli bir göstergesidir. Şu anda dahi birçok büyük teknoloji ve yazılım firması nesnelerin internetiyle ilgili ürünler ortaya çıkarmaktadır.
Nesnelerin interneti üretim ve sanayi alanının yanı sıra gündelik yaşamda da birçok yerde karşımıza çıkmaktadır. Örneğin akıllı telefonlardaki bilgilerin aynı zamanda bilgisayarda, tablette kullanılıyor olunması nesnelerin internetinin uygulanmasının ilk adımları olarak değerlendirilmektedir. Ayrıca telefon uygulamaları olarak geliştirilen birtakım programlar sayesinde günümüzde bir takım ev gereçlerinin uzaktan kullanılmasını mümkün kılmaktadır.
Siber Fiziksel Sistemler
Siber-Fiziksel Sistem (CPS), makineleri ve bileşenlerini ekstra zeki ve esnek yazılımlar sayesinde kontrol etmeyi ifade etmektedir. Gömülü yazılımlar, sensörler sayesinde ve önceden programlanan sistemlerin de yardımıyla yerleşik üretim faktörlerine M2M iletişimi sağlayarak herhangi bir müdahale gerektirmeden üretimin devam edebilmesini sağlamaktadır. Sistemin başlangıcında yapılacak bir programlamayla sistem tüm süreci hiçbir müdahale ya da ek emek gerekmeden otomatik olarak kendi başına gerçekleştirebilmektedir. Öğrenen robotların da içinde bulunduğu birçok makine üretim sürecinin içerisine dahil edilmiştir. Özellikle günümüzde otomobil sektöründe öğrenen robotlar üretim süreçlerinde yer almaktadırlar.
Ulusal Bilim Kurumu (The National Science Foundation), siber-fiziksel sistemleri şu şekilde tanımlamaktadır. "Siber-fiziksel sistemler, gözlemleme. koordinasyon ve kontrol gibi üretim süreçlerindeki temel prensiplerin, hesaplama ve iletişim bileşkesinden olunan karma teknoloji tarafından yönetildiği sistemlerdir. Söz konusu karma teknoloji daha açık bir ifadeyle, fiziksel makineleri siber teknoloji ile bütünleştirme yoluyla çok daha akıllı hale getirmektedir. Bu bağlamda, süreç bir bütün halinde siber-fiziksel sistemler olarak anılmaktadır.”
Büyük Veri
Internet aracılığıyla birçok verinin bir araya getirilmesi ve toplanması mümkündür. Ancak son zamanlarda artan bilgi kirliliğinden kaynaklı olarak bu bilgilerin içinden doğru bilgilerin seçiminin çok zor olduğu düşünülse de doğru bilgiye elde etmek imkânsız değildir. Halen bu bilgilerin ayrıştırılmasıyla ilgili birçok çalışma yapılmaktadır.
Günümüzde veriler makineler ve cihazlar aracılığıyla üretilmekte olup bulut alt yapılı sistemler içerisinde depolanmaktadır. İhtiyaç duyulduğunda İşletme yönetimleri ya da bireyler bu verilere ulaşabilmektedir. Şu an var olan ağlarda 1000 Exabyte veri bulunduğu tahmin edilmekle beraber ilerleyen 10 yıl içerisinde bu miktarın 20 katına çıkacağı varsayılmaktadır. İmalat sektörü diğer sektörlere oranla daha fazla veri kullanmaktadır. Örneğin ambalajlı ürünler sektöründe bir kişisel bakım ürünü için 1 makine 33 milisaniyede 5000 veri üretmekte olup bu da yılda dört trilyon veri yapmaktadır. Bu açıdan bakıldığında, büyük verinin Endüstri 4.0 için önemli bir rol oynayacağı düşünülmektedir. Alman hükümetine göre Endüstri 4.0'ın yakıtı büyük veriler olacaktır.
Neticede siber-fiziksel sistemlerde akıllı makineler ile sürekli olarak bilgi üretimi ve bilgi depolaması yapılacağı için bu bilgilerin belli bir zaman sonra analiz edilmesi, ölçülmesi ve yapılandırılması ihtiyacı tam da bu noktada büyük veri analizi bir başka isimle veri madenciliğini ön plana çıkartmaktadır.
Büyük veri analizinin ve kullanımın temel amacı hata yapma oranımı azaltmak, etkinliği arttırmak ve esnekliği sağlamaktır. Klasik istatistik mantığını düşünürsek, ana kütleden alınan örnek miktarı ne kadar çoksa elde edilen bilgi o kadar doğru ve güvenilirdir. Şirketlerin büyük veriler kullanarak üretim geliştirme masraflarını %50 azaltabileceği öngörülmektedir.
Akıllı Fabrikalar
Endüstri devrimleriyle beraber fabrikaların üretim süreçleri büyük değişimler yaşamış, otomasyonun devreye girmesiyle de üretimdeki insan faktörü her geçen gün giderek azalmıştır. Buna rağmen günümüzde fabrikalarda emek faktörü hala ciddi oranda yerini korumaktadır. Endüstri 4.0'ın temel amaçlarından biri de fabrikalardaki insan faktörünü sıfıra indirmektedir. Bunun temel amacı ise insan faktörünün bulunduğu her süreçte doğası gereği hata oranının var olmasıdır. Zaman açısından ve emek faktörü açısından bakıldığında insan faktörü bir maliyet oluşturmaktadır. Üretim süreçlerinin tamamen insansız hale gelmesinin ve fabrikaların akıllı hale gelmesinin avantajları; hata payını sıfıra indirmek, süreçleri hızlandırmak ve maliyetleri minimize etmektir.
Akıllı fabrikaların sağlayacağı yararlar arasında bireylere prototipleşme aşamasında ya da ürün son haline ulaşmadan hemen önce kendilerine özel ürün sipariş edebilme, ya da kendi tasarımını yapabilme imkânı tanıyan kitle özelleştirmesi yer almaktadır. M2M iletişimi ve siber fiziksel sistemier oluşturulması üretim süreçlerine esneklik katacaktır. Bir diğer fayda ise optimizasyon kararlarının verilmesini sağlayacak olmasıdır. Ayrıca akıllı fabrikaların içerisindeki sistemlerin büyük veri analizlerini uygun bir şekilde dizayn edilip uygulama yeteneği edinmesi büyük önem arz etmektedir. Sonuçta bu sistemin sağlayacağı faydalar sadece fabrika içerisinde kalmayıp tedarik zinciri ağının da söz konusu durumlarla ilgili daha fazla bilgiye sahip olmasına yardımcı olacaktır.
3D Yazıcılar
Endüstri 4.0'ın önemli bileşenlerinden bir tanesi de 3D yazıcılardır. 3D yazıcılar fabrikasyon maliyetinin elimine edilmesine ve ürünlerin daha doğru ve hızlı bir şekilde üretilmesine olanak sağlar. Bu yapılar sayesinde maliyetler giderek azalmakta iken işlem kapasiteleri de giderek artmaktadır.
Başlangıçta 3D yazıcılarla yalnızca basit üretimler yapılabiliyorken gelişen süreçte üretilen ürünler çok daha karmaşık bir hale gelmiştir. Genel çerçevede dijital tasarımın fiziksel varlıklara aktarılmasında çok büyük bir atak olan 3D yazıcılar yalnızca üretime sağladığı faydalarla değil aynı zamanda piyasaya hızlı yeni ürün sürme stratejisini de destekler niteliktedir. Bununla birlikte ürün özelleştirilebilmesine büyük bir imkân sağlamaktadır.
Neticede 3D yazıcılar, insansız üretim, piyasaya hızlı ve hatasız ürün sürülmesi gibi Endüstri 4.0'ın temel dayanaklarına tam olarak uyum sağlamaktadır.
Bulut Sistemleri
Üretim sistemlerinde veri toplama, denetleme ve kontrolü için makineler, sensörler ve taşınabilir cihazlar kullanmaktadır. Ancak bu makineler ve cihazlar arasında doğrudan, gerçek zamanlı ve çift yönlü iletişim, ara birimlerinin ve iletişim protokollerinin çeşitliliği ve uyuşmazlığı tarafından getirilen kısıtlamalar nedeniyle bazı sıkıntılar yaşanabilmektedir. Bu sorunun çözümü için bulut sistemleri ortaya atılmıştır.
Endüstri 4.0'ın birçok yapı taşıyla da bağlantılı olan bulut sistemi, aynı verinin farklı cihazlarda kullanabilmesi ve verilerin yazılım ya da donanım açıdan herhangi bir sıkıntı yaşanmadan hızlı bir şekilde aktarılabilmesine olanak sağlaması açısından çok büyük bir öneme sahiptir.
Nesnelerin interneti (IoT), bulut servisleriyle iyi biçimde bir araya getirildiğinde, gerçek zamanlı hesaplama yapılmasına ve yüksek değerli bilginin her yere teslim edilmesine olanak tanımaktadır. Bu avantajlar, dünya çapında üretim tesislerinin benzeri görülmemiş işletme verimliliği kazanmalarını, kärlarını artırmalarını ve maliyetleri düşürmelerini sağlamaktadır. Ayrıca bulut sistemleri ile büyük veri arasında da sıkı ilişkiler vardır. Çünkü verilerin entegrasyonu ve güvenilir bir şekilde depolanabilmesi büyük veri analizi için çok önemlidir.
Siber Güvenlik
Siber güvenlik günümüzde çok önemli bir kavram haline gelmiş olup Endüstri 4.0'ın yapısı itibariyle önemli bir bileşeni oluşturmaktadır. Genel anlamda şirket veri tabanına örülen bir duvar olarak tanımlansa da çok daha gelişmiş sistemlerdir. Endüstri 4.0 sürecinde siber güvenlik kavramının önem kazanmasının nedeni ise Endüstri 4.0 bileşenlerinin doğası gereği çok fazla veri üretmesinin oluşturacağı risklerdir.
Nesnelerin interneti (IoT) ve bulut sistemler bileşenler arasında en önemlileri olarak sayılmaktadır. Bu bileşenlerin büyük avantajlarının yanında ciddi güvenlik açığı oluşturacağı beklenmektedir. Bunun nedeni ise işletmelere ait birçok bilginin siber ortama taşınmasıyla birlikte bilgilerin içerisinde şirket sırları ve rakiplere çok ciddi avantaj sağlayabilecek unsurlar bulundurabilmesidir. Bu açıdan düşünüldüğünde siber güvenlik konusu daha da önemli hale gelmektedir.
Sanal Gerçeklik
Global üretim verilerinin yerel olarak bulunup bulunmadığının anlaşılması ve değişen bir ortam durumunda gerçek zamanlı müdahale sağlanması için sanal gerçeklik önemli bir unsur olarak karşımıza çıkmaktadır.
Ürünlerin fiziki olarak üretilmeden önce değerlendirilmesini mümkün kılan sanal gerçeklik Endüstri 4.0 sürecinin tasarım kısmına yardımcı bir öğe olarak ortaya çıkmıştır. Bu sayede tasarım maliyetlerinin düşmesine ve tasarım hatalarının önüne geçilmesine katkı sağlayacağı düşünülmektedir.
Yapay Zeka ve Robotik
Üretimde robot teknolojisi uzun yıllardır kullanılmaktadır. Endüstri 4.0 ile birlikte yapay zekaya sahip robotlar, yaptığı işlerden veri toplayarak analiz edebilecek, bu analizler sayesinde iş süreçlerini yeniden düzenleyebilecek, ortaya çıkan veya çıkması muhtemel sorunlara karşı çözüm üretebilecek ve optimizasyon yapabilecektir.
Sonuç olarak Endüstri 4.0, teknolojik yeniliklerin sanayi, ekonomi ve insan yaşamı üzerindeki en kapsamlı dönüşümünü temsil eder.
Bu süreçte önemli olan, teknolojiyi insana rağmen değil, insanla birlikte kullanabilmektir.
Geleceğin endüstrisi, “akıllı makinelerle çalışan bilinçli insanlar”ın ortak üretim alanı olacaktır.
Eğer Endüstri 4.0’ın önemini kavrayacak olursak, Endüstri 4.0, yalnızca sanayi alanında değil, insan yaşamının her yönünde devrim niteliğinde bir dönüşümdür.
Bu dönüşümün önemi, insanı merkeze alan dijitalleşme anlayışında yatar.
Geleceğin başarılı toplumları, bu dönüşüme teknolojik olarak uyum sağlayan, insan kaynağını doğru eğiten ve etik değerlere bağlı kalan toplumlar olacaktır.
Türkiye'nin bu süreçteki yerine bakacak olursak Türkiye, bu dönüşüm sürecinde gelişmekte olan ülkeler arasında önemli bir potansiyele sahip olsa da, henüz bu alanda tam entegrasyon sağlayabilmiş değildir.
Türkiye, otomotiv, beyaz eşya, tekstil ve savunma sanayii gibi sektörlerde dijital dönüşüme yönelik ciddi adımlar atmaktadır.
Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı, Milli Teknoloji Hamlesi ve 2023 Sanayi ve Teknoloji Stratejisi çerçevesinde Endüstri 4.0’a geçiş için altyapı hazırlıkları yürütmektedir.
Ancak nitelikli iş gücü eksikliği, dijital altyapı yetersizlikleri ve Ar-Ge yatırımlarının sınırlı olması, süreci yavaşlatan etkenlerdir.
Türkiye’de özellikle KOBİ’ler (Küçük ve Orta Ölçekli İşletmeler) dijital dönüşümde geride kalma riski taşımaktadır.
Bu bağlamda Türkiye'nin Endüstri 4.0’ı kaçırmaması bakımından ve küresel rekabet düzeyinde de gücünü artırması için şu görevler öne çıkmaktadır:
a. Eğitim ve İnsan Kaynağı:
•Meslek liseleri ve üniversitelerde dijital teknolojiler, otomasyon, yapay zekâ, veri analitiği gibi alanlarda eğitim programları artırılmalıdır.
•Yaşam boyu öğrenme kültürü geliştirilmeli, çalışanlar sürekli yenilenen teknolojilere adapte edilmelidir.
b. Ar-Ge ve İnovasyon:
•Kamu ve özel sektör iş birliğiyle Ar-Ge yatırımları artırılmalı, yerli yazılım ve donanım üretimi teşvik edilmelidir.
•Üniversite–sanayi iş birliği güçlendirilerek teknolojik bilgi üretimi hızlandırılmalıdır.
c. Dijital Altyapı ve Siber Güvenlik:
•5G, bulut bilişim ve nesnelerin interneti gibi teknolojilerin yaygınlaşması için altyapı yatırımları yapılmalıdır.
•Siber güvenlik önlemleri güçlendirilerek dijital dönüşümün güvenli zeminde ilerlemesi sağlanmalıdır.
d. KOBİ’lerin Desteklenmesi:
•KOBİ’lerin dijital dönüşüm maliyetlerini azaltacak teşvik ve hibe programları uygulanmalıdır.
•Danışmanlık, eğitim ve teknoloji transfer merkezleriyle KOBİ’lerin farkındalığı artırılmalıdır.
e. Sürdürülebilirlik ve Yeşil Dönüşüm:
•Endüstri 4.0 teknolojileri, enerji verimliliği ve karbon salımının azaltılması hedefleriyle entegre edilmelidir.
•Türkiye’nin yeşil sanayi politikalarıyla dijitalleşme süreci paralel yürütülmelidir.
Sonuç olarak, Endüstri 4.0 Türkiye için sadece bir teknolojik dönüşüm değil, aynı zamanda ekonomik bağımsızlık, rekabet gücü ve sürdürülebilir kalkınma açısından da stratejik bir fırsattır. Türkiye’nin bu dönüşümde başarılı olabilmesi, insan kaynağına yatırım yapması, yenilikçi üretimi teşvik etmesi ve yerli teknolojilere öncelik vermesi ile mümkündür.




 
                                