ENDÜSTRİ 4.0’DAN ENDÜSTRİ 6.0’A YOLCULUK

Endüstri 4.0 devrimi yeni açılımları tetikledi ve bugün Endüstri 5.0 ve Endüstri 6.0 konuşmaya, teknolojilerini kullanmaya başladık. İçinden geçmekte olduğumuz 4. Endüstri devrimi ve devamın da gelen devrimler ile içerikleri farklılıklar gösteriyor. Endüstri 4.0 – Endüstri 5.0 – Endüstri 6.0 geçişlerinde kesin sınırlar belirtmek çok güçtür, veri ve internet tabanlı, yapay zeka algoritmaları ile işleyen bu teknolojiler sürekli değişmekte; modifikasyonlar ve inovasyon ile gelişmektedir.

………………..

1-Giriş

Bu inceleme yazısı, ülkemizde ve dünyanın pek çok bölgesinde halen geçiş sürecini yaşadığımız Endüstri 4.0’ın ardından ışık hızı ile yayılan, gelişen Endüstri 5.0’a odaklanmakta ve fütüristik yaklaşım olarak da adlandırılan Endüstri 6.0’a olan yolculuğu da kısaca ele almaktadır.

Dijitalleşme, endüstriyi dönüştürüyor, üretim süreçlerini hızlandırıyor, çalışanların rolünü değiştiriyor, kısacası günlük yaşam dahil her şey evriliyor. İleri dijital teknolojiler dünya çapında son sürat gelişme göstermektedir. Buna karşılık endüstriler ve işletmeler, değişen teknolojik yol ve davranışları öğrenmek/ öğretmek için ileri teknolojileri benimseme konusunda birçok sorunla karşı karşıyadır. Endüstrilerin ivme kazanmak ve bu gelişmiş yüksek hızlı teknolojilerle başarıya ulaşmak için her zamankinden daha fazla çalışması gerekiyor.

YENİ BİR SANAYİ DEVRİMİ İNŞA EDİLİYOR

Korona virüsün yayılması tüm ülkelerin ekonomik omurgasını kırdı ve uzun yıllar etkisi sürecek izler bıraktı. Son ekonomik tablo, dünyada endüstrilerin pandeminin neden olduğu risklerden, küresel tedarik zincirlerinden ve tüm dünyadaki tedarikçilere bağımlılıktan etkilendiğini ortaya koydu. Dünya çapındaki bu kriz, tıbbi sektörler, tıbbi alanlar dışında olanlar ve politika yapıcılar başta olmak üzere sanayicileri ve hizmet sağlayıcıları, ürünleri nasıl üreteceklerini ve müşteri hizmetlerini nasıl sunacaklarını yeniden düşünmeye zorladı. Bu nedenle, gelecekteki stres faktörlerine ve küresel şoklara karşı dayanıklılığı artırmak için kırılganlığı önlemenin temel tasarım ilkesi olduğu tamamen yeni bir sanayi devrimi inşa edilmektedir. Aslında teknolojide dijitalleşme bir son değil sürekli bir yolculuktur; iş modellerini, tıbbi sistemi, imalat endüstrilerini vb. büyümeleri için desteklemekte ve işleri şekillendirmekte ve müşterilere fayda sağlamaktadır.

ENDÜSTRİ 6.0, GELECEĞİ AÇIKLAMAYA ÇALIŞAN BİR DEVRİM

11. her şey, makineleşmeden elektrifikasyona, elektronikleşmeye, hesaplamaya, kitlesel kişiselleştirmeye, sanallaştırmaya, dijitalleştirmeye, zekaya, robotlaşmaya, mobilizasyona kadar her şeyin katlanarak değiştiği bir kavşak noktasındadır. Günümüzde araştırmacılar, Endüstri 4.0’ın özellikle sürdürülebilirlik boyutlarında (insan- toplum- çevre) eksik kalan yanlarını tamamlamak üzere gelişmekte olan toplum 5.0 ve endüstri 5.0'ın ardından endüstri 6.0’ı ve onun ötesini fütüristik bir fikir olarak düşünmeye başladılar. Endüstri 6.0, endüstrilerin ihtiyaçlarına göre değişen bir fikir olarak kabul görmektedir. Aslında Endüstri 6.0, geleceği açıklamaya çalışan bir devrim olarak ortaya çıkmaktadır. (1).

AKILLI ÇÖZÜMLER VE YENİ İŞLER YARATMANIN TEMEL BİLEŞENİ VERİDİR

Daha önceki sanayi devriminde yani Endüstri 4.0’ da olduğu gibi, teknolojideki gelişmeler büyüme ve refah yaratmanın yolunu açtı. 3D baskı ve yapay zeka gibi yıkıcı teknolojiler, üretimin çeşitli ekonomilerde yerelleştirilmesi için bir fırsat olarak yerini almaktadır. Küresel iklim krizi, çevre, ekonomi ve toplum üzerinde etki yaratan bir stratejinin ön saflarında yer almayı gerektiriyor.

Dünyamız o kadar dramatik bir şekilde değişiyor ki endüstri kendini sürekli olarak yenilemek zorunda kalıyor. Bu durum ile uyumlu yürüyebilmenin sorunları BİT uzmanlıklarını ve araştırma sonuçlarını endüstriye taşıma desteği sağlandığı sürece çözülebilir. Akıllı çözümler ve yeni işler yaratmanın temel bileşeni ise veridir. Verilerin daha önce hiç olmadığı kadar kullanılmasının işletmeler, müşteriler, etik kurallar ve düzenlemeler açısından ne anlama geleceğini anlamak için uzun vadeli geliştirme programlarına ihtiyaç vardır.

2- Endüstriyel Devrimler ve Topluma Yansımalar

Bir-iki yıl öncesine kadar dünyanın sanayi de dört devrim ile evrildiği genel kabul görmekteydi ve bu devrimler arasındaki geçişler de önceki teknolojiler ile birlikte, yeniliklerin de yerini aldığı bilinmektedir.

Endüstri 4.0, yönetilebilirlik esnekliğini sağlarken, insan ve makinenin koordineli çabaları üzerinden büyük ölçekli imalata ve akıllı üretime dayanıyordu. Bu yenilik, şirket içi, bireysel veya komşu sunucular yerine bilgileri depolamak, hesaplamak ve işlemek için uçlardan bir organizasyonu veya web'in aksine uzak sunucuları kullanmaktadır. Bu yenilik, yönetim ekiplerinin yeteneklerini geliştirerek uzak bölgelerden veya bir terminalden programa ulaşabilmeyi sağlamaktadır. Bulut tabanlı uygulamalar, montaj şirketlerine, örneğin ilgi değiştiğinde, basit madde gereksinimlerinde ve ağ verilerini depolamada bilgilerinin ayrıntılarını kaydetmede yardımcı olabilmektedir. Programlamanın kullanılması, montaj görevini gelecekteki sorunları ele almak için basit hale getirmektedir.

Endüstri 4.0 devrimi yeni açılımları tetikledi ve bugün Endüstri 5.0 ve Endüstri 6.0 konuşmaya, teknolojilerini kullanmaya başladık. İçinden geçmekte olduğumuz 4. Endüstri devrimi ve devamın da gelen devrimler ile içerikleri Tablo 1’de özetlenmiştir.

TABLO 1: Endüstriyel Devrimler ve Topluma Yansımalar (1, 2, 5, 6, 7 ]

Endüstri 4.0 – Endüstri 5.0 – Endüstri 6.0 geçişlerinde kesin sınırlar belirtmek çok güçtür, veri ve internet tabanlı, yapay zeka algoritmaları ile işleyen bu teknolojiler sürekli değişmekte; modifikasyonlar ve inovasyon ile gelişmektedir.

3- Endüstri 5.0

Endüstri 4.0 tanımında, bu dijital dönüşümün tetikleyicileri arasında; 1. Büyük Veri ve Analizi, 2. Zenginleştirilmiş Gerçeklik, 3. Eklemeli Üretim (3D yazıcılar), 4. Bulut teknolojileri, 5. Siber Güvenlik, 6. Akıllı Robotlar, 7. Sensörler, 8. Yatay ve dikey yazılım entegrasyonu, 9. Nesnelerin İnterneti (Donanıma entegre sensörler ağı - herşeyin İnterneti ) sayılmaktadır (5, 6, 7). Ancak Endüstri 4.0 terimi, genel olarak üretimde otomasyon ve veri alışverişinin entegrasyonunu ifade etmektedir. Her ne kadar pek çok yeni teknoloji ile tanımlanmış olsa da Endüstri 4.0’da öne çıkan bu iki bileşen oldu. Diğer teknolojiler ise dijital dönüşümde yerlerini bulmaya devam ediyor ve yeni devrimlerin evriminde rol alıyor.

Akıllı fabrikalar iş üretkenliğini artırıyor; bu nedenle, endüstri 4.0'ın sınırlamaları da var. Endüstri 4.0 son 10 yıldır sektörlere fayda sağlayarak veya zorlayarak ve birçok eksik yönü ile ilerliyor ve nihayet endüstri 5.0 zamanı geldi.

ENDÜSTRİ 5.0, İNSANLAR VE MAKİNELER ARASINDAKİ İŞBİRLİĞİNE DAYANIYOR

Endüstri 5.0 ise, insanlar ve makineler arasındaki işbirliğine dayalı işbirliğine odaklanan yeni bir kavramdır. Amaç, sürdürülebilir ürün ve hizmetler yaratmaktır(2). 4. Sanayi devrimi, kişiselleştirilmiş ürünler kullanarak müşteri memnuniyetini artırmaktadır. Teknolojik gelişmelere sahip modern işletmelerde, fabrika için ekonomik büyümenin yanı sıra rekabet avantajı elde etmek için artık Endüstri 5.0 gereklidir. Endüstri 5.0, teknolojiye verilen önemi azaltacağı ve ilerleme potansiyelinin insanlar ve makineler arasındaki işbirliğine dayandığını varsayacağı için paradigmayı değiştiriyor ve çözüm getiriyor. Endüstri 5.0'ın mevcut ve potansiyel uygulamaları özellikle sağlık hizmetleri, tedarik zinciri, imalat, bulut üretimi vb. gibi bu devrimi etkinleştirici kullanımlar hakkında da tartışmalar bulunmaktdır. Tartışılan teknolojiler, büyük veri analitiği, Nesnelerin İnterneti, işbirlikçi robotlar, Blokzincir, dijital ikizler ve geleceğin 6G sistemleridir. Aynı zamanda robotlar arasındaki organizasyonların ve montaj hattındaki insanların neden olduğu sorunları anlamak için ampirik araştırmalara da ihtiyaç var.

ENDÜSTRİ 5.0 ÜÇ TEMEL UNSURU KAPSIYOR

Megatrend olarak yayılan bir başka kavram olan Metaverse (sanal dünya), Endüstri 5.0'ın Endüstri 4.0’ı tamamlayıcı, iyileştirici hedeflerine ne kadar hizmet edebilir? Özellikle Endüstri 5.0’ın üç temel değerine, yani insan odaklılık, sürdürülebilirlik ve esnekliği sağlayabilir mi ve bu ilkelerin gereksinimlerine nasıl ulaşabilir? Soruların yoğun olduğu bir alandayız( 7).

Endüstri 5.0 nispeten yeni bir kavram olsa da, bu kavramın ana özelliklerini tanımlayan bazı erken dönem akademik yayınlar mevcuttur. Endüstri 5.0 literatürünün analizi; ne getireceği ve işi ayrıntılı olarak nasıl bozacağı konusunda çok fazla belirsizliğin yanı sıra gerçek dünya ile sanal dünya arasındaki engelleri yıkma potansiyeli hakkında da çok fazla belirsizlik olduğunu göstermektedir. Literatür incelemesine ve ileriye dönük analizlere dayanarak, Endüstri 5.0'ın, kâr amaçlı mal ve hizmet üretmenin ötesine geçen, yeniden tanımlanan ve genişleyen bir amaca yönelik olarak ilerleyeceğine inanılmaktadır. Bu daha geniş amaç, üç temel unsuru kapsamaktadır:

a. İnsan merkezlilik,

b. Sürdürülebilirlik,

c. Esneklik

Tamamen kâr odaklı bir yaklaşım giderek daha fazla savunulamaz hale gelmektedir. Küreselleşen bir dünyada, kâra yönelik dar bir odaklanma, çevresel ve toplumsal maliyet ve faydaları doğru bir şekilde hesaba katmamaktadır. Endüstrinin gerçek refahın sağlayıcısı olması için, gerçek amacının tanımı sosyal, çevresel ve toplumsal hususları içermelidir.

Endüstri 5.0, üretimin gezegenimizin sınırlarına saygı duymasını sağlayarak ve endüstri işçisinin refahını üretim sürecinin merkezine yerleştirerek, endüstrinin istihdamın ve büyümenin ötesinde toplumsal hedeflere ulaşmak için esnek bir refah sağlayıcısı olma gücünü tanır.

Endüstri 5.0 teknolojileri

Endüstri 5.0 teknolojilerinin, fırsatlarının yanı sıra sınırlamalar ve gelecekteki araştırma beklentileri hakkında pek çok tartışma bulunmaktadır. Endüstri 5.0 ile ilgili kolaylaştırıcı teknolojiler: Bulut bilişim, Blokzincir, büyük veri analitiği, IoT ve 6G ağları olarak sıralanabilir. Endüstri 5.0'da trend olan ve gelecekte de devam edecek araştırma konuları genel olarak dört ana havuza ayrılabilmektedir:

a. Toplum 5.0 ve Modern Politikalar: İnsan makine sinerjisi, ekonomik reform, hukuki reform, pedagojik evrim.

b. Akıllı İmalat: Analitik Otomasyon, Finansal Evrim, Talep ile tetiklenen üretim

c. İleri Robotik Uygulamalar: Bileşik Robotik, Monolit botlar, modüler botlar

d. Tıbbi Sağlık hizmetleri ve Biyonik Teknolojiler: birleşik teşhis için yapay zeka, Cerrahi Otomasyon, Duyusal Eklentiler, Kişiselleştirilmiş Biyomühendislik.

Bu alanların pek çoğu Endüstri 4.0 ile ivme kazanmış olup Toplum 5.0/ Endüstri 5.0 ile insan ve toplumsal boyutları daha öne çıkarak güçlenmektedir.

Endüstri 5.0 devrimi ile birlikte su yüzüne çıkan fırsatlar, kısıtlar ve gelişmekte olan teknolojik uygulamalar ve toplumdaki görünürlükleri Tablo 2 ‘de özetlenmiştir.

TABLO 2: Endüstri 5.0 Kapsamında Fırsatlar, Kısıtlar ve Gelişen Araştırma Alanları

Endüstri 4.0'ın bilgisayarlı kullanılabilirliği ve insan-makine gizli anlaşmasını koordine etme eğilimi düşük seviyededir. Bilhassa, bilgisayarlı muhakeme ve mekanik teknoloji tasarımı, dördüncü devrimin modern yıkıcılığında temel bölümlerinden biridir. Makinenin ön hazırlığı ve ortak insan çabası, yeni dönüşümü başlatmak için yeterli değildir. Endüstri 5.0, gelişmiş inovasyon, toplum bakış açısı ve iş dünyası arasındaki herhangi bir iç görü sorununu engellemek için yaklaşımları birleştirme, normalleştirme ve meşrulaştırma stratejilerinde aşırı maliyet yükümlülükleri gibi birkaç seçici kısıtlama ve tepki de ortaya çıkarmaktadır.

4-Endüstri 6.0

2021 yılında, Finlandiya endüstrisinin "Endüstri 6.0"ı tanımlamaya yönelik stratejik lider ve itici güç olabilmesi için izlemesi gereken potansiyel yolları ele alan bir teknik rapor (White paper) yayınlandı (4). Bu raporda Endüstri 6.0, “Her yerde bulunan, müşteri odaklı, sanallaştırılmış, kırılmaya karşı dayanıklı üretim” olarak tanımlanmaktadır. Bu füturistik strateji; bir yandan müşteri odaklı, son derece özelleştirilmiş parti büyüklüğü düşüncesi, diğer yandan dinamik tedarik zincirleri ile hiper bağlantılı fabrikalar ve etki alanları arasında veri akışları ile karakterize edilmektedir. Bunlar aynı zamanda birbirine bağlı ortamın parçası haline geldikçe ve dijital, optimize edilmiş üretimi ele alma ihtiyacı duydukça, üretim çalışanı olarak insanın rolünü de değiştirdiği ifade edilmektedir. “Bir sonraki sanayi devrimine öncülük etmeye hazırlayacak güçlü yönlerimiz mevcut olsa da ciddi eksikliklerimiz de var. Sektör genelinde BİT bilgisi düzeyini yükseltmemiz gerekiyor; multidisipliner araştırma, geliştirme ve yeniliğe, uzun vadeli kamu taahhüdü ve önemli yatırımlara yönelik bir stratejiye ihtiyacımız var.” belirlemelerinin yer aldığı kitabın içeriği aslında bu yakın gelecek dönüşümlerine ışık tutuyor ve uyarılarda bulunuyor. Finlandiya’da Sanal Endüstri 6.0 Üniversitesi'nin oluşturulması gereğini de içeren çalışma, Finlandiya endüstrisi için bir dijital dönüşüm hızlandırıcının oluşturulması ve hızlandırıcının Avrupa Dijital İnovasyon Merkezleri seçimleriyle uyumlu hale getirilmesini öneriyor.

Endüstri 6.0, paradigması; müşteri odaklı sanallaştırılmış ve kırılganlığı olmayan üretim olarak tanımlanıyor. Yani müşteri ihtiyacına göre sanallaştırılmış hassas üretimi ifade ediyor. Yaklaşımın hedefleri ise:

• Hiper bağlantılı endüstrilerde, çok yönlü, karmaşık ve dinamik endüstriyel tedarik zincirlerinde çeşitli yönetim alanları boyunca veri akışı.

• Otonom yeniden yapılandırma ve adaptasyon.

• Üretimde insan gücünün rolünde büyük ölçüde değişim.

• Kuantum bilişimin, mevcut yapay zeka modellerinin etkinliğini ve üretkenliğini artırırken aynı zamanda yepyeni modellerin oluşturulmasına da olanak sağlaması.

• Fabrikanın üretimini örneğin Amazon üzerinden doğrudan satış yapılabilen bulut sunucu tabanlı olarak izleyebilmesi ve saklayabilmesi.

• Ekonomik açıdan uygun parti büyüklüğü olarak minimum parti büyüklüğüne ulaşma.

• Sürdürülebilirliğe verilen önem, çevrenin korunmasından sürdürülebilir kalkınmanın tamamlanmasına kadar genişleyen amaçlar.

• Üretimin ve sürecin her aşamasında yüzde yüz şeffaflık sağlanması.

• Müşteriler ve inovasyonun artık giderek en önde olması.

• Uçtan uca çözümlerin sektörler arasındaki sınırları esnetmesi.

Endüstri 6 ya da altıncı devrim, imalatın birçok yönünü ve genel yaşam kalitesini iyileştirmek için aşağıdaki teknolojilerden yararlanacaktır:

• Çok boyutlu baskıya sahip robot sağlık görevlileri.
• Ev için yardımcı robotlar.
• Kümülatif enerjiye alternatifler.

5- Sonuç

Tahmin edilen gelecekteki eğilimler açısından, altıncı sanayi devriminin ana odak noktası, çok boyutlu basılı kontrollü salınımlı tıp ve tam otomatik tıbbi teşhis ile tıp teknolojisi üzerinde olacak, uygulayıcıların üzerindeki her türlü ek yükü ortadan kaldıracak ve onların kritik vakalara konsantre olmalarına olanak tanıyacaktır.

Bir diğer önemli nokta ise dördüncü devrimde öngörülen ancak seri üretimin imkansızlığı nedeniyle büyük ölçekte gerçekleştirilemeyen robotik üretim yoluyla otomatikleştirilmiş sermaye üretimidir.

Temizlik ve diğer görevlere özgü robotlar büyük olasılıkla ev robotiğinde bir sonraki adım olacaktır. Alternatif enerji kaynakları önemli bir rol oynayacak ve tüm enerji tüketimleri, yenilenebilir enerji kaynaklarından sağlanana kadar eninde sonunda fosil yakıtların yerini alacak. İşletmeler için en temel büyüme hızlandırıcısı, dijital iş değerlerine yapılan vurguyu bir üründen diğerine kaydırarak pazar sınırlarını yeniden tanımlayacak fikirlerin birleşimidir.

Endüstri 6.0 şimdilik bir teorik ve fütüristik kavram konumundadır; endüstrilere uygulanırsa imalat dünyasının tüm senaryosunu değiştirecektir. Pek çok insan endüstrilerdeki tam otomasyon nedeniyle işlerini kaybetmekten korkmuştur, bu nedenle herhangi bir yeni sanayi devrimi getirilirken iş sayısının her zaman iş kaybından daha fazla olması gerekmektedir. Aksi takdirde toplumda sosyal memnuniyetsizlikler ve olumsuz izlenimler meydana gelebilir. Bu devrim, sanallaştırılmış kırılmaz üretim ve kırılmaz hizmetler sağlamaya odaklanmaktadır.

Endüstri 6.0; müşteri merkezliliğe, müşteri odaklı etik değerlere, canlı tedarik zincirine, otomatik esnekliğe, kuruluş içinde veya dışında çeşitli ülkeler ve idari alanlar arasında uygun etkileşimlerin sağlandığı iç değer ağlarına sahip süper bağlantılı endüstrilere yoğunlaşacaktır.

Kaynakça:

1. Soumyajit Das, Tanushree Pan, “A strategic outline of Industry 6.0: Exploring the Future” , SSRN Electronic Journal · May 2022, DOI: 10.6084/m9.figshare.19738909.v1

2. Amr Adel, “Future of industry 5.0 in society: human‑centric solutions, challenges and prospective research areas”, Journal of Cloud Computing: Advances, Systems and Applications, (2022) 11:40, https://doi.org/10.1186/s13677-0200314-5
3. S. Chourasia, A. Tyagi1, S. M. Pandey, R. S. Walia and Q. Murtaza, “Sustainability of Industry 6.0 in Global Perspective: Benefits and Challenges”, MAPAN-Journal of Metrology Society of India (June 2022) 37(2):443–452 https://doi.org/10.1007/s12647-022-00541-w
4. From industry X to Industry 6.0, Ant fragile manufacturing for people, planet, and profit with passion, Business Finland, AIF, White paper, (2015), Retrieved from

https://www.alliedict.fi/wpcontent/uploads/2021/08/Industry-X-White-Paper- 3.5.2021_Final.pdf

5. Seniye Ümit Fırat, Oktay Zihni Fırat, “Sanayi 4.0 Devrimi Üzerine Karşılaştırmalı Bir İnceleme: Kavramlar, Küresel Gelişmeler ve Türkiye”, Toprak İşveren Dergisi, Sayı:114, 2017, s.10-23
6. Seniye Ümit Fırat, Oktay Zihni Fırat ,“Endüstri 4.0 Yolculuğunda Trendler ve Robotlar”, Istanbul University Journal of the School of Business, Vol: 46, No:2, November 2017, 211-223
7. Seniye Ümit Fırat, “Sanayi 4.0 dönüşümü nedir? Belirlemeler ve Beklentiler”, Global Sanayici: Ekonomi ve İş Dünyası Dergisi, ÇOSB Yayını, 2016
8. Seniye Ümit Fırat, “İş Dünyası ve İşgücü Bağlamında Endüstriyel Metaverse”, Toprak İşveren Dergisi,Sayı:138, 2023, s.4-15.