15-18 Mart’ta siz de Tüyap’ta mıydınız? Değilseniz hem Türkiye hem de Avrasya’nın en büyük imalat fuarını kaçırmışsınız. Bu sene imalat sanayisinin tam 6 etkinliğini tek çatı altında toplayan Win Eurasia kapsamında IAMD (Entegre Otomasyon & Hareketli Sürücü), CeMAT (Taşıma, Depolama, İstifleme & İç Lojistik), Electrotech (Enerji, Elektrik & Elektronik), Metal Working (Sac İşleme, Metal Kesme & Şekillendirme), Welding (Birleştirme, Kaynak & Kesme) ile Surface Technology (Yüzey İşleme) fuarları bir aradaydı. Pek çok büyük firmanın katıldığı ve hem yurt içinden hem yurtdışından ziyaretçilerle dolup taşan fuara bu sene de ilgi yoğundu.

Farklı sektör ve konuları toplayan fuarda aynı zamanda sayısız konferans yapıldı. İmalat sanayisinin adeta kalbinin attığı fuarda Katmanlı Üretim ve Rulman konferansları, Dernek Özel oturumları ve StartUp üzerine konuşmalar vardı. Ancak en çok ilgi gören konu, katılımcıların da sıklıkla ön plana çıkarttığı Endüstri 4.0, Dijital Fabrika ve IoT (Internet of Things) idi. Endüstri 4.0 ve IoT günümüzde artık her yerde karşımıza çıkan, çok önemli ve geleceği şekillendireceği söylenen, bilen bilmeyen herkesin dilinde olan konular halini aldı. Akıllı fabrikalarla birlikte Akıllı Bina ve Akıllı Şehir kavramlarını da kapsayan Endüstri 4.0’ın aslında ne anlatmak istediğine bu yazımızda yakından bakacağız.

ENDÜSTRİ 4.0 Nedir?

Endüstri 4.0 günümüzde iyice yaygınlaşan otomasyon ve veri transferinin üretim teknolojilerinde kullanımını anlatan bir düşüncedir. İçerisinde siber-fiziksel sistemleri, nesnelerin internetini, bulut bilişim, yapay zekâ ve sinyal işleme teknolojilerini barındırır. Temelinde Akıllı Fabrika kavramı yatmaktadır; fiziki süreci takip eden sistemlerin yarattığı sanal kopya sayesinde modüler yapılarda merkezi olmayan kararlar verilir, internet ve bulut üzerinden sistemlerin birbirleri ve insanlarla iletişim ve koordinasyonu sağlanarak azami verimlilikte üretim yapılır.

Aslında Endüstri 4.0, 4. Endüstri Devrimi ya da 4. Sanayi Devrimi terimi dünyada ilk defa 2011 yılında Almanya Hannover Fuar’ında kullanıldı. Üretim sektöründeki önemli endüstriyel devrimler sonrası ülkeler ve şirketler küresel boyutta yaşanan bu değişimlere ayak uydurmak zorunda kalmış ve artan rekabet koşulları arasında rekabet üstünlüklerini devam ettirebilmek amacıyla bazı stratejiler geliştirmişlerdir. Almanya’da gündeme gelen Endüstri 4.0 da bu stratejilerden birinin adıdır.

Endüstri 4.0 konseptinin uygulanmasının verimliliği artıracağı bir gerçek, ancak artırdığı verimlilik sayesinde yaratacağı kazancın kurulum maliyetlerini karşılıyor olması şart. Bunun için de gelişen teknolojinin efektif çözümler sunarken uygun maliyetlere iniyor olması lazım. Elbette Endüstri 4.0’ın getirdiği başka zorluklar da mevcut. Bunların başında da güvenlik ve istikrar geliyor. İnternete açılan her nesne aynı zamanda siber saldırılara açık demektir, bu hem üretim için akan veriler hem de işletmeye ve üretime yönelik kritik bilgilerin koruma altında tutulması anlamına geliyor. IT güvenliği burada ciddi önem arz ediyor. İstikrardan kasıt ise sistemin basit gelgitlerden etkilenmeden üretime sağlıklı şekilde devam edebilmesidir. Yeni gelişmekte olan bir teknoloji her zaman için belli zorlukları yanında getirir, hele ki tüm üretimi kapsayan bir yenilenmeye gidiliyorsa çok daha dikkatli olunmalı ve tüm aksiliklere karşı gerekli önlemler düşünmelidir.

Şu an için hala somut sınırları barındırmaktan ziyade ileriye dönük hedefleri tanımlayan Endüstri 4.0 için üretim süresi, maliyetler ve üretim için ihtiyaç duyulan enerji miktarının azalması, üretim miktarı ve kalitesinin ise ortak payda olarak düşünülebilir. Endüstri 4.0’ı, üretimde iletişim, sibernetik ve yapay zekanın kullanımı ile verimliliği arttırma, yani Bilişim Teknolojileri ile Endüstriyi bir araya getirme hedefi olarak açıklamak mümkündür. Sanayide yeni bir çağın habercisi olan Endüstri 4.0’ın önünü açan en büyük gelişmenin Nesnelerin İnterneti (Cihaz Tabanlı İnternet) olduğu açıktır.

Nesnelerin İnterneti (IoT)

Endüstri 4.0 ile birlikte günümüzde çok popüler olan ve endüstrinin önünü açacak olan kavram Nesnelerin İnternetidir. Cihaz Tabanlı İnternet, elektronik devreler, sensörler ve yazılımlar üzerinden birbirleriyle iletişim ve veri aktarımı içinde olan fiziksel cihazlar, araçlar, ev uygulamaları ve başka nesnelerin oluşturduğu network ağıdır. Her nesne içine gömülü işletim sistemi sayesinde benzersiz bir şekilde tanımlanabilir, ancak mevcut İnternet altyapısı içinde ortak çalışabilir. Amerikan Federal Ticaret Komisyonu nesnelerin internetini “günlük kullanımımızda olan nesnelerin internete bağlanıp veri gönderip alması kabiliyeti” olarak tanımlamıştır.

Nesnelerin interneti de Endüstri 4.0 gibi somut bir ürün veya tekil bir teknoloji değil genel bir kavramdır. Şu an çevrimiçi çalışabilen 10 milyar civarında cihaz olduğu düşünülmektedir ve 2020 yılında bu sayının 30 milyarı bulacağı öngörülmektedir. 2016 itibariyle Nesnelerin İnterneti konsepti, her yerde bulunan kablosuz iletişim, gerçek zamanlı analiz, makine öğrenimi, emtia sensörleri ve gömülü sistemler dahil olmak üzere, birden fazla teknolojinin bir araya gelmesi sayesinde gelişti. Gömülü sistemler, kablosuz sensör ağları, kontrol sistemleri ve otomasyon gibi geleneksel alanların tümü nesnelerin internetinin oluşmasına katkı sağladı.

Endüstri 4.0’a göre çok daha eski bir kavram olan Nesnelerin İnterneti, RFID (Radyo Frekansıyla Tanımlama) ile birlikte 1999’da konuşulmaya başlanmış. Aslında bilinen ilk internete bağlanan cihaz, 1982’de Carnegie Mellon Üniversitesi’ndeki bir kola makinesiymiş. İçerisindeki ürünlerin listesini ve sıcaklık durumunu bildiriyormuş. Ancak günümüzde internetin yaygınlaşması, SIM kartlarla mobil hale gelmesi, elektronik devrelerin küçülüp ucuzlaması ve insanların günlük yaşamlarında da sıklıkla kullanır olmaları internetin gerçekten de “her şey” için uygulanabilir hale gelmesini sağladı.

IoT’nin daha eski ve tek bir cihaza indirgenebilir bir kavram olması, hakkında belirli teknolojilerin ve standartların şimdiden oluşmasına sebep oldu. Günümüzde IoT için özel olarak geliştirilmiş ekipmanlar, yazılımlar, haberleşme protokolleri ve donanımları bulunmaktadır. Hali hazırda pek çok cihazda bulunan bu özellikler birçok lokasyonda aktif olarak kullanılmaktadır. IoT’nin en çok karşımıza çıkan uygulama alanları akıllı evler ve binalar, medya, ulaşım, enerji yönetimi, sağlık, akıllı şehir ve elbette ki üretim sektörleridir.

AKILLI ŞEHİR – AKILLI BELEDİYECİLİK

Endüstri 4.0 ve IoT’nin gelişimiyle birlikte ortaya çıkan ve yaygınlaşan önemli bir konsept de Akıllı Şehir anlayışıdır. Burada kastedilen Silikon Vadisi gibi teknoloji üreten bir lokasyon değildir. Otomasyon ve bilişim teknolojileri artık aşina olduğumuz akıllı bina ve akıllı ev konseptinden çok daha farklı alanları kapsamaktadır. Akıllı şehir, varlık ve kaynakları verimli bir şekilde yönetmek için kullanılan bilgileri sağlamak için farklı türde elektronik veri toplama algılayıcıları kullanan bir kentsel alandır. Burada bahsedilen varlık ve kaynakların içinde trafik ve ulaşım sistemleri, enerji santralleri, temiz su ve kanalizasyon sistemleri ile okul, kütüphane ve hastane gibi çeşitli binalar bulunmaktadır.

Akıllı şehrin temel ilkesi Bilişim ve İletişim Teknolojileri ile internete bağlı fiziksel cihazları (IoT) entegre ederek şehrin işleyişini ve sunulan servisleri optimize etmektir. Buradaki amaç gelişen teknolojiyle birlikte hem kentsel hizmetlerin kalite ve performansını yükseltmek, maliyet ve kaynak tüketimini azaltmak, hem de yönetimle vatandaş arasındaki iletişimi kuvvetlendirmektir. Akıllı şehir uygulamaları kentin hareketlerini yönetmek ve gerçek zamanlı tepkiler verebilmek üzere geliştirilmektedir.

Günümüzde sadece teknolojik değil ekonomik ve çevresel değişiklikler de Akıllı Şehirciliğin önemi artırmaktadır; iklim değişiklikleri, ekonomik yapılanmalar, çevrimiçi alışveriş, yaşlı nüfus ve kentsel nüfuslardaki artış bu konulara bazı örneklerdir. Avrupa Birliği’nde özellikle metropoliten kentler için akıllı şehirciliğin geliştirilmesi adına çeşitli stratejiler geliştirilmektedir, “Europe’s Digital Agenda” içerisinde bu konuyla ilgili bazı programlar oluşturulmuştur. Akıllı Şehir teknolojisinin kimi örnekleri hali hazırda Dubai, Southampton, Amsterdam, Barcelona, Stockholm ve New York’ta yer almaktadır.

Akıllı Şehirciliği tanımlayan 4 temel faktör bulunmaktadır; topluluklara ve şehirlere çok çeşitli elektronik ve dijital teknolojilerin uygulanması, bölgedeki yaşam ve çalışma ortamlarını dönüştürmek için BİT kullanımı, bu teknolojilerin yönetim sistemlerine yerleştirilmesi, sundukları yenilikleri ve bilgiyi geliştirmek için teknoloji ve insanları bir araya getiren uygulamaların bölgeselleştirilmesi. Bilişim teknolojileri Akıllı Şehirlerde güçlü ve sağlıklı bir ekonomik, sosyal, kültürel gelişmeyi desteklemek için yapay zeka ve veri analizi yoluyla fiziksel altyapının (yollar ve diğer fiziksel varlıklar) daha verimli kullanılmasını sağlayacak, halkla iletişimi ve kurumların kolektif zekasını geliştirecek, öğrenme ve uyarlama ile değişen koşullara daha etkili ve hızlı bir şekilde yanıt verilmesine olanak sunacak.