Gelecek ve Endüstri 4.0

GELECEK : ENDÜSTRİ 4.0

1781’de buhar makinelerini icat ettiğinde birçok insan yakın bir zamanda el ile yapılan işlerin azalıp yok olacağı kanısına kapılmıştı. Yapılan icatlar doğası gereği ihtiyaç duyulan fiziksel güç oranını azalttı. Ancak sanılanın aksine buhar makineleri demiryolu sistemleri, hızlı ve verimli çalışan fabrikalar gibi yeni iş alanları oluşturdu. Ayrıca mühendislik makine operatörlüğü veya bakım-onarım işleri gibi çeşitli iş imkanlarını beraberinde getirdi.

Yaklaşık 250 yıl sonra bile günümüzde hala benzer sorular sorulmaktadır. Yeni nesil endüstriyel teknolojinin, (Endüstri 4.0 veya endüstriyel (Nesnelerin İnterneti)) var olan mesleklerin geleceğini nasıl değiştireceği merak konusudur. 

 İkinci Makine Çağı adlı ünlü kitapta robotların beyaz yaka işlerinin yerini alacağı öngörülmektedir. Çizilen karanlık tabloda kalite kontrol, üretim montajı, planlama gibi sürekli tekrar eden basit işlerde bir değişiklik olacağı mantıklı görülebilir. Bununla birlikte yapılan araştırmalar, genel olarak düşünüldüğünde toplam iş sayısının gerçekten azalıp azalmayacağı konusuna ışık tutmaktadır.

Yakın bir zamanda yayınlanan bir rapora göre Endüstri 4.0’ın oluşturacağı genel resim çok da kötü görünmemektedir. Aslında özellikl IT (Bilgi İşlem) ve Ar-Ge alanlarında belirli iş profilleri için durumun parlak olduğu söylenebilir. Yeni teknolojilerin yeni iş modelleri oluşturmasıyla iş rollerinde önemli bir kayma olduğu görülmektedir. Aşağıdaki tabloda da BCG’ye göre 2025’e kadar iş büyümesinin meslek ve endüstri gruplarına göre değişimi verilmektedir.

1. Endüstriyel Veri Bilimciliği

Bugünlerde veri bilimciliği e-ticaret şirketlerinde güçlü bir şekilde büyüyen bir iş profilidir. Şimdilerde ise bunun yanında endüstriyel IoT meslekleri dünyasına girmektedir. Veri bilimcilerin görevi veriyi çıkarıp hazırlamak, gelişmiş analizler yürütmek ve elde edilen sonuçları ürün ve üretim sürecini geliştirmek için kullanmaktır. Endüstriyel veri bilimciler üretim süreci ve IT sistemlerine hakim olmak zorundadır. Bunun yanında konular arasında ilişkilendirme yapabilmek için güçlü kök neden analizi yeteneklerine sahip olup çözüme ulaşmalıdırlar. R programlama dili gibi istatistiki programlama dilinin yanı sıra Python gibi genel amaçlı programa dilleri bilinmesi gerekmektedir. Bu meslekteki bireylerin önemli sorunların devamlı şekilde üstesinden gelme konusunda esnek olmaları, uzaktan veya yerinde çalışabilmeleri gerekmektedir.

2. Robot Koordinatörlüğü

Yarı otonom, otonom ve hatta insansı robotlar fabrikalarda üretim alanlarına inmeye başladı. Robot koordinatörlüğü üretim alanındaki robotları denetlemek ve arıza veya hata sinyallerine karşılık verme sorumluluklarıyla yeni bir endüstriyel IoT mesleği olacak. Aynı zamanda rutin ve acil bakım işlerini yürütmek ve gerektiğinde uzmanlara başvuracaklar. Eğer robot servis dışı kalmak zorunda kalırsa aksaklık süresini azaltmak için koordinatör robotu yedeğiyle yerini değiştirecek. Ayrıca üretici yeni işe alım ihtiyacını azaltarak makine operatörünü yeniden eğitebilecek. 

3. IT/IoT Çözüm Mimarlığı

Üretim şirketlerindeki IT sistemleri her geçen gün daha karışık ve önemli olmaktadır. Sayısı sürekli artan birbirine bağlı makine ve ürünleri kontrol edebilmek amacıyla IT çözüm mimarları tüm sistemin tasarımının sorumluluğunu üstlenmektedir. Diğer teknik mimarlarla teknik şartnameler üretip farklı teknoloji, platform ve insanları birbirine entegre etmektedirler. Uzaktan yönetim, bakım kontrolü gibi bilgisayar tarafından gerçekleştirilen birçok uygulamanın da sorumluluğunu üstlenmektedirler. Endüstriyel veri bilimciler gibi IT çözüm mimarları know-how ve IT tecrübesinin yanı sıra veri yönetimi, uygulamaları ve gibi teknolojik yeteneklere sahip olmalıdırlar. 

4. Endüstriyel Bilgisayar Mühendisliği / Programcılığı

IT çözüm mimarlarının önerdiği çözümler endüstriyel bilgisayar mühendisleri tarafından uygulamaya konmaktadır. Bu meslek için 3 çeşit programlama yeteneği gereklidir. Öncelikle programcılar Java, C++ veya Phyton gibi genel amaçlı dillerde tecrübeli olmalıdırlar. Matlab, Simulink gibi endüstriyel simülasyonda kullanılan veya R gibi veri analizinde kullanılan özel amaçlı uygulamaları iyi bir şekilde kullanabilmeleri gerekmektedir. Son olarak endüstriyel programlama ortamında robot ve akıllı cihazlar gibi programlanması gereken donanımlar önemli bileşenlerdir. C, VHDL gibi dillerin kombinasyonu veya Kuka’nın KRL dili gibi özel diller bu cihazları programlamak için kullanılmaktadır. Ayrıca bulut sistemine artan yönelim ile yeni programlama yaklaşımları, yeni protokoller veya node.js gibi yeni programlama dillerinin de ortaya çıktığı hesaba katılmalıdır.

5. Bulut Hesaplama Uzmanlığı

 Birkaç yıl öncesine kadar tüm önemli bilgiler bilgisayarın hard diskine depolanmaktaydı. Ancak bu yöntem tehlikeli ve kullanışsızdı. Uzak bir yere gidildiğinde hard diskinizde depoladığınız verilerinize ulaşmak mümkün değildi. Yüksek hızlı internetin daha da yaygınlaşması bulut adlı sistemde her türlü belgenin depolanabilmesiyle bu durumun değiştiği söylenebilir. Sürekli internete bağlı sunucular ile istenilen herhangi bir noktadan verilere ulaşmak mümkündür. 

Bulut hesaplama sorunsuz bir kullanıcı deneyimi sağlamak için çok büyük gayret ve çalışma gerektirmektedir. Bulut hesaplama uzmanları ise bu zorlu sürecin üstesinden gelebilen, sistem, yazılım mühendisliği ve şebeke yönetimi tecrübeleri olan kişilerdir. IoT bu uzmanların birbirine bağlı cihazlarla çalışacak uygulamaları tasarlayıp inşa etmelerini gerektirmektedir. Ürünlerini ortaya koyabilmeleri için know-how bilmeleri gerekmektedir. Bir diğer önemli konu ise milyon hatta milyarlarca dolarlık cihazların yönetimi için şirketlerin bu alanda en iyi uzmanlarla çalışmak istemesidir.

 6. Veri Güvenliği Uzmanlığı

İcat edilen ilk bilgisayarları çalıştırdığımız günden itibaren veri güvenliğinin sağlanması zorunlu ve öncelik olmuştur. Veri güvenliği uzmanları bozukluk veya kötü niyetli saldırıların neden olabileceği kayıpları önlemektedir. IoT ile milyarlarca cihazın internete bağlı olmasıyla verilerle ilgili bir çöküş yaşanma ihtimali artmakta ve verilerin izinsiz kurcalanmasına fırsat doğmaktadır. 2014 yılında şirketlerin % 40’tan fazlası bir şekilde veri sızıntısı sorunu yaşamıştır. 

Cihazların birbirleriyle bağlantısının artmasıyla hackerların zayıf nokta bulması ve özel bilgileri tehdit amaçlı kullanma ihtimali artmaktadır. Finansal geçmiş, sağlık durumu veya atılan mesajlar bu tehditlerin konusu olabilir. Veri güvenliği uzmanları internetin anlaşılması zor kısımlarını iyi bilmeli ve bağlı olan cihazları saldırılardan korumalıdırlar. Akıllı trafik ışıklarından kişilerin online fitness kayıtlarına her türlü dijital varlığı koruyabilecek planlar geliştirip veri eğilimlerini analiz etmeleri gerekmektedir. Sürekli araştırma yapıp ortaya çıkan tehditlerin başarılı bir şekilde üstesinden gelmeleri gerekmektedir. Ayrıca güvenliğin herhangi bir şekilde kırılmasına karşın daima yedek planlarının olması gerekmektedir.

7. Şebeke Geliştirme Mühendisliği

Amerika Birleşik Devletleri’nde şebeke sistemi 1900'lü yıllara dayanan çok eski ekipmanların oluşturduğu karışık bir sistemdir. Verimsiz, kullanışsız, güven vermeyen ve pahalı olan bu sistemin yerine gelen akıllı şebekeler şebeke geliştirme mühendislerinin yeteneklerine ihtiyaç duymaktadır. 

Akılı şebeke sistemi etkisini evlerden başlayarak göstermektedir. Bütün elektrikli aletlerin birbirleriyle iletişime geçmesi güç kullanımının optimize edilerek enerjiden tasarruf edilmesini sağlayacaktır. Böyle bir iletişim daha geniş bir çapta yapılırsa tasarruf miktarı artacaktır. Bunun gerçekleşmesi için ise bütün güç tüketen aletlerin benzer bir platformda veya işletim sisteminde çalışması gerekmektedir. Akıllı şebeke mühendislerinin aynı zamanda güneş ve rüzgar enerjisinin getirdiği zorlukların üstesinden gelmeleri gerekmektedir. Bu sistemler güneş ışını miktarı veya rüzgar şiddetine göre değişiklik gösterebileceği için şebekede düzensizlik meydana gelebilir. Akıllı şebeke sisteminin gelişmesi ucuza mal olmayacaktır. Ancak biraz ekstra çaba ve yaratıcı tasarımlarla, şebeke sisteminin internet çağına ayak uydurmasını sağlayan mühendisler sayesinde daha fazla verimlilik ve daha az kesinti sağlanmış olacaktır.

8. 3-D Yazıcı Mühendisliği

Bilgisayardaki 3-D modeli alıp katman katman işleyerek nesneyi oluşturan 3-D yazıcılar yıllar önce icat edilmiş olmasına rağmen son zamanlarda yapılan gelişmeler sonucu şirketler için cazip bir hale gelmiştir. Oyuncak parçaları, protezler, silah parçaları 3-D yazıcılarla üretilen nesnelerin sadece birkaçıdır. Ayrıca gerekli devrelerin entegre edilmesiyle 3-D yazıcıdan çıkmış ürün IoT ile çalışabilir hale gelmektedir. Bir hasta için üretilen kalpteki sensörler kalp fonksiyonlarını izleyebilir ve buna bağlı olarak düzgün çalışıp çalışmadığını kontrol edebilmektedir. Bütün veriler doktorun bilgisayarı aracılığıyla hastaya ulaşabilir, hatta hasta son durumu telefonuyla takip edebilmektedir. Bu tarz gelişmiş 3-D yazıcı ürünleri ortaya koyabilmek için 3-D yazıcı mühendislerinin yazıcının yazılımla bağlantısını iyi bilmesi gerekmektedir. Aynı zamanda farklı çeşit plastiklerin 3-D yazıcıda ne kadar iyi işlev görebileceğini bilmeleri gerekmektedir. 3-D yazıcı mühendislerinin endüstri ve makine mühendisliği geçmişlerinin olması gelişen bu teknolojinin gelişiminde kendilerine önemli bir yer bulmalarını sağlayacaktır. 

9. Endüstriyel Kullanıcı Arayüzü Tasarımcılığı

Tüketici dünyasından endüstri dünyasına doğru kayan bir başka iş ise kullanıcı arayüzü ve deneyimi tasarımıdır. Tablet ve cep telefonlarında kullanımı kolay panel tasarımından, makine arayüzü ve robotlarla etkileşime kadar, işleyiş ve bakım üzerine bilgisayar ile elde edilen arttırılmış gerçeklik uygulamaları ve son olarak endüstriyel ürünlerin kullanıcıları için servis ve ürün tasarımı; kullanım kolaylığı için optimize edilmesi gereken kullanıcı arayüzlerinin sayısında çarpıcı bir artış olacağının göstergesidir. Kullanıcı deneyimi tasarımcısının görevi ürünün doğru bir şekilde bir aşamadan diğerine ilerlemesini sağlamaktır. Kullanıcı arayüzü tasarımcısı ise kullanıcı deneyimi tasarımcısının gösterdiği yolu takip ederek kullanıcının etkileşimde olduğu her ekran veya sayfayı tasarlamakla sorumludur. İki işin de endüstri için önemi gittikçe artmaktadır. Tasarımcıların endüstriyel yazılım mimarisi ve gelişmiş programlama yaklaşımları konusunda bilgi sahibi olmaları gerekmektedir.

10. Giyilebilir Teknoloji Tasarımcılığı