Endüstri 4.0 Öncesi
Sizlerle Endüstri 4.0 kavramını incelemeden, daha önceki devrimlerin oluşum süreçlerinden bahsetmenin endüstri 4.0 kavramını doğru yorumlayabilmemizde faydalı olacağı kanaatindeyiz.
1. Sanayi Devriminin üzerinden 230 yıldan fazla zaman geçti. Sanayide basit el işçiliğinden makine ve buhar kullanımına geçerken 1. , Seri üretim ve elektriğin yaygınlaşması ile 2. Sanayi Devrimini yaşadı.3. Sanayi Devrimi’nde ilk iki devrime ek olarak, elektronik ve bilişim sistemleri kullanılmaya başlandı. Böylece seri üretim otomasyon ve verimli çalışan fabrikalar çoğaldı. Bünyesinde pek çok sistemi barındıran endüstri 4.0 yani 4 Sanayi Devrimi siber sistemlerin fiziksel sistemler ile konuştuğu bir ortam yaratmayı başardı. Endüstri 4.0 kendi üretimini, kapasitesini ve tedarik zincirini planlayabilen yeni nesil endüstridir.
Sürecin tarihsel arka planını inceleyecek olursak;
Ilk sanayi devrimine Birleşik Krallık öncülük etmişti. Son yani 4. sanayi devrimine ise Almanya öncülük etmektedir. Sanayi Devriminin öncüsü Birleşik Krallık’tır. Sanayi devrimi kavramını ortaya atan ve hızlıca sanayisini dönüştüren Birleşik Krallık el emeği üretiminden makinelerinin kullanımı ile üretime geçmiştir. Bu süreçte insan emeği kısmi olarak azalmıştır. Sanayi makinelerinin kullanılımı ve üretimi yaygınlaşmıştır. Her devrimde insan gücüne olan ihtiyaç azalmakta ancak buna karşılık nitelikli çalışana ihtiyaç artmaktadır. Sanayi Devrimi’nde nicelikten çok nitelik yani kaç kişiyle çalıştığınızdan çok kimlerle çalıştığınız önem kazanmaktadır.
İlk endüstri devrimi kavramı 6 Temmuz 1799 yılında Louis Guillaume Otto tarafından yazılan bir mektup da geçmektedir. Her ne kadar kavram ilk defa Fransızlar tarafından düşünülüyor gibi görünse de 1800’lü yılların başında Birleşik Krallık yeni teknolojilerine kazandırdığı ivme ile sanayi devriminin öncüsü ülke konumuna oturmuştur. Özellikle tekstil alanında kullanılmaya başlanan yeni makinelerle bir işçinin üretim kapasitesi yaklaşık 40 kat oranında artmış, her geçen sene işçi kapasite ve hızlarında ciddi artışlar meydana gelmiştir
Buhar gücünden faydalanan endüstri bu gücü 1800’lerden sonra daha da yaygınlaştırılmıştır. Yaşanan gelişmelerle birlikte seri üretim kavramı endüstrilerde yer etmeye başlamış üretim ve fabrikalarda ciddi büyümeler görülmüştür.
Dönüşümlere ayak uydurabilen ülkeler ekonomik anlamda kalkınmış ve ileriye doğru gitmiştir. Bunu tarihe bakarak öğrenebiliriz. Örneğin biriinci sanayi devriminin öncülük eden Birleşik Krallık iken dördüncü Sanayi Devrimine öncülük eden Almanya olmuştur. Bu bize gösteriyor ki bu devrimlere ayak uyduramayan toplumlar kaybetmeye mahkûmdur. Organizasyonlar hayatta kalabilmek için kendilerini geliştirmek öğrenmek ve değişmek zorundadır. 4. Sanayi devrimi ile bazı meslekler yok olacak bazıları öne çıkacak, hatta kimi meslekler hayatımıza dahil olacaktır.
Sanayi devriminden hemen önce insanlar tarım ve hayvancılıkla uğraşıyorlardı, küçük köy kasabalarda ikamet ediyorlardı. Bu senelerde yani 1700-1800 yılları arasında üretim evlerde ve insanların tek başına yapabildiği kadarıyla devam etmekteydi. Kimi zaman çeşitli ufak tefek araçlar kullanarak kimi zaman basit ve ev tipi olan makinelerle bu üretimi devam ettirmekteydiler. Demir ve tekstil endüstrileri, sanayi devrimlerinin ana rolünü üstlenmeye başladı. 1. Sanayi Devrimi’nde yaygın olarak kullanılan buhar makineleri sadece demir ve tekstil endüstrini etkilemedi. Aynı zamanda ulaşım iletişim ve bankacılıkta devrim yaşandı.
Endüstri devrimi kavramı ile daha fazla ürün üretilmeye başlandı. İnsanların hayat standartları arttı. Ancak buna karşın fakir ve zor şartlarda çalışan işçi sınıfları ortaya çıkmaya başladı. Böylece belli bir kesimin yaşam kalitesinde hissedilir bir artış gözlendi. 1. Sanayi Devrimi’nde yer alan insanlardan ve o yıllardaki çalışanlardan “Luddite” yani (otomasyona karşı olan kimseler) ortaya çıkmaya başladı. Bu günümüzde de gördüğümüz teknolojik gelişmelere ve alışana karşı olan bir dirençtir. Bu etkilerin sadece üretimdeki değişimler olmadığını sosyo-psikolojik faktörler ve insanların hayat standartlarındaki dramatik değişimlerde göze çarpmaktadır. Protesto etmek için birleşik krallıktaki fabrikalara saldırmış ve makinelere zarar vermiş olan kimseler gibi.
Peki 1. Sanayi devrimi neden Birleşik Krallık’ ta başladı? Bunun en önemli faktörü sahip oldukları kömür ve demir rezervleridir. Yani biraz doğal yollarla Sanayi devrimine girdiler ve devrimi başlattılar diyebiliriz. Ek olarak kolonileştikleri için aynı zamanda politik olarak istikrarlı bir yapıları olduğundan endüstri devriminde de öncü rol oynadılar. Fazla üretim daha fazla talebi doğurdu ve bu talebi karşılamak için Birleşik Krallık daha iyi ve verimli makineler üretmeye başladı üretim maliyetleri düşerken daha fazla ürün üretmeye başlamış oldular.
Fiziksel olarak daha az insan enerjisi gerektiren yeni üretim seçenekleriyle daha fazla ve çeşitli hammaddeler ile ürün üretilmeye başlandı. 1764 yılında ingiliz James Hargreaves dönen bir motor keşfetti ve bunu iplik makarası olarak üretilmekte kullandı. Seri olarak üretilen bu iplik makaraları üretime verildikten 15 yıldan daha kısa sürede 20 binden daha fazla üretildi. Sadece 20 yılda bu kadar fazla sanayi tipi makinenin üretilmiş ve kullanılmaya başlanmış olması devrimin ne kadar ciddi bir dönüşüm yarattığını bizlere göstermeye yetiyor. Demir ve Tekstil sektörünün gelişmesi için bazı İngiliz mucitler de bulunmaktadır. Örneğin Samuel Crompton iplik makarası üretmekte kullanılan makineyi geliştirirken Adam Cartwright bez dokuması için özel bir tezgâh tasarlamıştır.
1700-1800 yılları arasında İngiliz ve İskoç bazı mucitler Çelik üretimi için pahalı olmayan yöntemler üretmişlerdir. 1800’lü yılların başında Amerikalı Robert Fulton ilk ticari vapurun ücretlendirmiştir Böylece Atlantik okyanusunu geçen ilk endüstri ürünleri oluşmaya başlamıştır ve lojistik sektöründe sanayi devrimi değişimleri hissedilmiştir. 1800’lü yılların başında İngiliz mühendis Richard Trevithick demiryollarında gidebilen ilk buhar lokomotifini icat etti.
1900’lü yıllara gelindiğinde ikinci sanayi devrimi çoktan başlamıştı ve pek çok farklı makine üretilmiştir. Birleşik Krallık’ta başlayan sanayi devrimi Avrupa ülkelerine sıçramış, Belçika Fransa ve Almanya’da etkili olmuştur. Amerika’da da devrim başlamış ve 1900’lü yıllarda Amerika Birleşik Devletleri dünyanın öncü sanayileşmiş ülkesi haline dönüşmüştür. World Ekonomik Forum’un yaptığı bir çalışmaya göre 4 tane endüstri devrimi bulunmaktadır. 1784 yılında birinci devrimin başladığını ve buhar, su ve makineleşme sürecinin getirdiği ifade etmektedir. 1870 yılında gerçekleşen 2 Sanayi Devrimi’ne kadar üretim yöntemleri değişmeye devam etmiş işçilerde uzmanlaşma başlamış, işçiler uzmanlıklarına göre ayrılmış organizasyonlar dönüşüm geçirmiş ve bütün gelişmeler tüm dünyaya yayılmıştır. 2 Sanayi Devrimi var: Pratikte ikinci sanayi devrimi ile birinci Sanayi Devrimini ayıran en önemli faktör üretim kapasiteleri ve bu kapasitelerin arttırılmasında kullanılmaya başlanan yeni makinelerdir.
Birinci Sanayi Devrimi’nde olduğu gibi yaşam standartları artmış ve dünya bir miktarda Küreselleşmeye başlamıştır. İşçi sınıflarında uzmanlaşma, uzmanlıklara göre ayrılma ve çalışma yöntemleri değişiklik göstermiştir. Birinci Sanayi Devrimi’nin 1800’lü yılların başında bittiğini düşünürsek 1800’lü yılların sonuna doğru ikinci sanayi devriminin başladığını ifade edebiliriz. Sanayi devrimlerinin ikincisi 1900’lü yılların başına kadar devam etmiştir. Keşfedilen yeni teknolojiler ile dünya biraz küçülmüş fikirler yayılmış sınırlar ortadan kalkmaya başlamış ve küreselleşme hızlanmıştır.
İlk devrimde buharlı makineler ve su gücü itici olmuştur. 2. Sanayi Devrimi’nde elektrik gücü ile seri üretim kapasitesi ve hızı ciddi oranlarda artarken üretilen malzemelerin çeşitleri dağıtmış üretim malzemeleri ise azalmıştır. Dolaylı olarak Lojistik Endüstrisi’ de pozitif anlamda etkilenmiştir. Özellikle İngiliz bilim insanı Michael Faraday’ın keşifleri ile elektriğin teknolojideki kullanımı yaygınlaşmaya başlamıştır.
Sir Joseph , Henry Maudslay ve James Watt keşifleri ile ikinci sanayi devrimini aydınlatan bazı önemli bilim insanlarındandır. Fakat endüstri 2.0 ın şüphesiz en önemli insanlarından birisi Henry Ford’dur, ilk otomobili geliştirmiştir ve üretmiştir. Ford otomobil modeli Ford model T’ de yaklaşık 32000 adet makine aracı kullanmıştır ki birçoğu elektrik ile çalışmaktaydı. Bu model 1908 ile 1927 yılları arasında üretilmiştir
Alman bilim insanı Karl Fredrich Benz ilk otomobilin tasarımcısı ve mucididir. Benz mercedes-benzin kurucularındandır. 1879 yılında ilk motor ve 1886 yılında İlk otomobil patentleri Karl tarafından çıkarılmıştır. Bugün Almanların otomobil üretimi ve endüstrisinde öncü olmalarının kökenleri Karl Benzin 2. Sanayi devrimi sırasındaki buluşlarına ve üretimlerine dayanmaktadır. Ayrıca 4 Sanayi devrimine yine Almanlar üretmeye devam ettikleri çözümler ve teknolojiler ve öncülük etmektedirler. Fosil yakıtlar ve petrolün çıkarılması, üretilmesi yine ikinci Sanayi Devrimi dönemini başlatmıştır.
Endüstri 1.0 da başlayan ve endüstri 2.0 da ilerlemesi hızlanarak devam eden diğer endüstri telekomünikasyonudur. İlk ticari telgraf ikinci sanayi devrimi yıllarında İngiliz Sir William Fothergill ve Charles Wheatstone tarafından kullanılmıştır. İlk kurulumunu ve ticaretini Londra’da bulunan Euston istasyonu için yapılmıştır.
1900’lü yıllara doğru tarihteki en büyük ekonomik büyüme kayıt altına alınmıştır, sanayileşme sürecinde hızlı davranan ve gelişen ülkelerin yaşam standartları ciddi oranlarda yükselmiştir. İnsanlar daha rahat ve hızlı seyahat edebilir olmuş, sağlık anlamında yapılan atılımlarla insan sağlığı daha iyi takip edilebilir hastalıklar daha kolay tedavi edilebilir olmuştur. Ölüm oranları aşağı çekilmiştir, küçük köylerde kalan insanlar büyük şehirlere taşınmaya ve bu kurulan yeni fabrikalarda işçi olarak çalışmaya başlamışlardır. İşçilerin ortak bir çatıda birleşmesini ve tek bir ses olarak konuşabilmesinde de bu dönüşüm tetikleyici olmuştur. 2 Sanayi Devrimi pek çok işçi grupları birleşerek daha yüksek ücret ve daha düşük çalışma saatleri için fabrika ve iş sahipleri ile pazarlık yapmışlardır. Aynı zamanda havacılıkta da gelişmeler olmuştur 17 Aralık 1903 de ABD de Wilbur ve Orville Wright 12 Saniyelik bir uçuş yaparak tarihe uçağı ilk kullanan insanlar olarak geçmişlerdir.
Bir devam filmini izlemek için önce ilk filmde ne olduğunu bilmek gerekiyor her bir devrin bir öncekinden doğuyor ve bir sonrakini tetikliyor. Endüstri 2.0 teknolojik Devrim adını vermiştik endüstri 3.0 ise dijital devrim olarak bilinmektedir. Endüstri 3.0 ise 1940’larda başlayıp 2010’da bittiğini söyleyebilirim, 2011’de ise endüstri 4.0 başladı.
Üçüncü sanayi devrimi nasıl başladığına bakalım. 1947 yılında üretilen transistor Yeni Sanayi devriminin ilk büyük adımı olarak gösterilmektedir. Transistörü icat eden bilim insanları John Bardeen, Walter Barattain, Wiliiam Shockley’dir. Yeni bir sanayi devriminin öncüleri olduklarının belki de farkında değillerdir ancak çağdaş bilgisayarın ve o zaman kullanılmaya başlanan dijital çözümlerin en temel yapısını üretmişlerdir. 1950-1960 yıllar arasında pek çok askeri ve idari kurumda ve diğer bazı organizasyonlarda bilgisayar kullanılmaya başlandı. Bilgisayar tasarımı ile üretim makinelerinin birleşmesi ile bilgisayar destekli tasarım ürünleri endüstrileşmiş ve yaygınlaşmıştır.
1960 1990 yılları arasında dijitalleşme sürmüş ve daha önce kağıtlarda saklanan her türlü bilgi artık bilgisayarlarla buluşmaya başlamıştır. Yönetimsel maliyetler zorluklar giderilmesi ve otomasyon ihtiyacı da karşılanmış olmuştur. 3. Sanayi devrimi kapsamında ortaya çıkan buluşlar ve icatlar o kadar fazla ki iki yapıtaşı olan bilgisayarlar ve internette özel olarak dikkat etmek de gerekir.
Computer kelimesi ilk olarak 1613 yılında kullanılmıştır. Dünyanın ilk programlanabilen mekanik bilgisayarı Konrad Zuse tarafından 1936 1938 yıllar arasında geliştirilmiştir. Günümüzdeki modern bilgisayarların atası olarak kabul edebileceğimiz bir isimli bir elektromanyetik cihazdır alan Turing den bahsetmeden geçmek de mümkün değil ürettiği makine ile çağdaş bilgisayarın doğmasına öncülük etmiştir. Britanyalı Tommy Flowers 1943 yılında “Colossus” adını verdiği dünyanın ilk programlanabilen elektronik bilgisayarı icat etmiştir. Dijitalleşme bilgisayar ile başlamış internet ile yaygınlaşmıştır. Dünyanın ilk ticari bilgisayarı 1951 yılında kullanılmaya ve satılmaya başlanmıştır. LEO1 isimdeki ilk ticari bilgisayar ofislerde resmen kullanılmaya başlanmıştır. İlerleyen yıllarda LEO2 isminde yeni ürün aralarında Ford ve Britanya hükümeti olmak üzere 10 ayrı organizasyona satılmıştır. Hemen ardından 29 Nisan 1952 yılında İBM ilk ticari ve bilimsel bilgisayarı piyasaya sürmüştür dönemin İBM başkanı ve şirketin kurucusu Thomas Junior ilk İBM701 “dünyanın en gelişmiş en esnek yüksek hızlı bilgisayarı” açıklaması ile duymuştur.
Başlıca programlama dilleri C, C++, Java, JavaScript, python, xml gibi diller yer almaktadır. Üçüncü Sanayi Devriminin önemli parçası bilgisayarların çok daha efektif çalışmaya ve üretkenlik değerinin artması için uygulamalar ve uygulama geliştirme dilleri ciddi önem taşımaktadır. Kaldı ki her geçen gün geliştirilmeye devam edilmektedir.
İnternet bilgisayar ağı, bilgisunar ya da TDK ya göre genel olarak çevrilebilir. İlk olarak Amerika Birleşik Devletleri, Savunma Bakanlığı’nda bir çalışma başlatılmış ve arpanet kurulmuştur. Yeni dijital birtakım verilerin kurulması bu ağ üzerinden başka bir bilgisayar sistemi üzerine aktarılmasına dayanan bir mantık. Aslında internetin doğmasında ki ilk adım olarak bilinmektedir. Arpenet zaman içinde yaygınlaşarak bugünkü interneti oluşturmuştur ve küresel bir ağ haline dönüşmüştür. Yani ip’i internet kapsamlı bir cihaza verilen isim ve soy isim olarak da düşünebiliriz.
İnternet üzerinde 1 katrilyondan fazla al sayısı bulunmaktadır. Sadece bir günde 148 milyar elektronik posta gönderebilmekte 3 milyar Google araması yapılmakta 3 milyardan fazla günlük yazısı yayınlanmakta 400 milyon üzerinde tweet atılmakta 400 binden fazla bilgisayar satılmaktadır. Sanıyorum internetteki veri ve bilgi trafiğini dâhil etmemiz için yeterli olmuştur.
Bir günde elinizdeki ürünleri internet üzerinden pazarlayabilirsiniz. Endüstri 1.0’ı düşünün, sadece 150 yılda konunun nerelere geldiğini görün internet kullanımına yönelik farklı istatistikler vermek isterim: 2005 yılında 1 milyar insan sınırlarında olan kullanım oranı 2015 yılına gelindiğinde yüzde 59,6 Türkiye’de ve Avrupa’daki internet kullanıcıları 2015 yılı oranlarını incelediğimiz Türkiye’de toplam nüfusun %50,960 internet kullanacaktır Avrupa ülkelerindeki durumda Almanya’da yüzde 88.4 birleşik Krallık ‘ta %90 İtalya’da 162 Fransa’da yüzde seksen 3.8 oranlarını kaydedilmiştir 1993 yılın sonunda internet üzerinden sadece 623 internet sitesi bulunmaktaydı. Günümüzde bunun net sayısını verebilmek mümkün değil. Siz bunu düşünürken binlerce yeni site kuruluyor.