Çağatay AYDIN
Sanayide Yeni Bir Devrim : Endüstri 4.0
Birinci Endüstri Devrimi üretimin makineleşmesi, İkinci Endüstri Devrimi üretimin serileşmesi, Üçüncü Endüstri Devrimi ise üretimin otomasyonu ve sayısallaşması olarak gerçekleşmiştir. Bu üç endüstri devriminden sonra ilk olarak 2011 yılında Almanya’nın Hannover kentinde yapılan teknoloji fuarında ortaya konan Dördüncü Endüstri Devrimi, bilişim ve internet süreçlerinin üretim aşamalarına entegrasyonu ve bu süreçler arası ağların oluşturulması sonucu ortaya çıkmıştır.
2013 yılında, BITKOM, VDMA ve ZVEI adlarında üç tane Alman kuruluşu tarafından hayata geçirilen ‘Endüstri 4.0 Platformu’ ise Endüstri 4.0’ın en kapsamlı ve açıklayıcı tanımını şu şekilde yapmıştır: “Endüstri 4.0, ürünlerin ve üretim sistemlerinin,
yaşam döngüsündeki bütün değer zincirinin organizasyon ve yönetiminde yeni bir seviye olan Dördüncü Endüstri Devrimi’ni tanımlar. Bu döngü, sürekli artarak bireyselleşen müşteri
isteklerine odaklanır ve fikir aşamasından başlayarak ürün geliştirme ve üretim siparişinden,
bir ürünün son kullanıcıya dağıtımını ve geri dönüşümünü de kapsayacak şekilde tüm zinciri içine alan hizmetleri içerir.’’ (http://www.plattform-i40.de/I40/Navigation/DE/Home/home.html)
Günümüz dünyasının sanayi atılımında öncü olan ülkelerinin endüstrileri, sanayi devriminden bu yanaki sürecin son kısmı olan ve Endüstri 4.0 olarak adlandırılan endüstri devrimlerinin dördüncü evresi ile evrilmektedir. Bu süreçte önceki üç sanayi devrimine kıyasla dördüncü sanayi devrimi ile teknolojiye dayalı akıllı üretim hedeflenmektedir. Bu son sanayi devriminde; bilişime dayalı akıllı üretimler yapan akıllı fabrikalarda, makinelerin üretim sürecinde insana bağlı kalmadan kendi kendilerini yönetmeleri amaçlanmaktadır.
Akıllı fabrikalarda otomasyon süreçleri, cihazların ve makinelerin birbirleriyle haberleşerek üretim işlemlerini kendi içlerinde belirleyip düzenlemeleri anlamına
gelmektedir. Örneğin, üretimin herhangi bir aşamasında kaynak sıkıntısı olması durumunda, gerekli kaynak siparişi otomatik olarak verilmekte, oluşan arızalar anında ve yerinde tespit edilip giderilebilmekte, sistem tam kapasiteyle ve sorunsuz çalıştırılabilmektedir. (Siemens, 2015)
Geleceğin sanayi üretimini şekillendirecek Endüstri 4.0 teknolojisi, şekil 1’de verildiği gibi 9 temel yapıtaşından oluşmaktadır:
Şekil 1: Endüstri 4.0’ın yapısı
(kaynak: TÜSİAD ve BCG, 2016)
Endüstri 4.0’ın Türkiye İmalat Sanayisindeki Yeri ve Potansiyel Etkileri
Cumhuriyet Öncesi Türk Sanayisi
Cumhuriyet kurulmadan önceki Türk Sanayisi daha çok insan gücüne dayalı tezgahların yer aldığı ve iç pazarın ihtiyaçlarını karşılamaya yönelik küçük bir sanayi idi. 18. Yüzyılın ortalarında İngiltere’de başlayıp diğer Avrupa ülkelerini ve sonrasında tüm dünyayı etkileyen endüstri inkılabı, makineleşmeden istifade edemeyen Osmanlı Sanayisi’ni giderek söndürmeye başladı. Küçük yerli endüstri diğer ülkelerin bu makineleşme hamlesine karşı koyamadı ve tezgahların büyük bir kısmı bu rekabet karşısında işleyemez duruma geldi.
Dünyadaki sanayileşme hareketine karşılık 19. yüzyılın başlarında Osmanlı Devleti’nde birtakım ekonomik önlemler alınmaya ve sanayileşmeye yönelik adımlar atılmaya başlanmıştır. 1839 yılında ilan edilen Tanzimat Fermanı ile sanayileşmeye daha fazla önem verilen ve sanayide devletçiliğin uygulandığı bir döneme girilmiştir. Kapitülasyonların oluşturduğu ekonomik baskılar karşısında sanayi ağırlıklı çözümler geliştirilmeye çalışılan bu dönemde sanayileşmede istenilen başarı sağlanamamış, cumhuriyet ilan edilene kadarki süreçte artan borçlar, ekonomik bunalımlar, askeri yenilgiler gibi etmenlerden dolayı sanayiyi güçlendirmek mümkün olmamıştır.
Cumhuriyet Dönemi Türk Sanayisi
1923’te yeni bir ülke olarak kurulan Türkiye Cumhuriyeti’nin ilk yıllarında sınırlı sayıda küçük ve orta ölçekli kuruluşlardan oluşan ülke sanayisi savaşlarla geçen uzun yılların verdiği zorluklarla mücadele ediyordu. 1923’te sanayi ekonomisinin güçlendirilmesi amacıyla yapılan İzmir I. İktisat Kongresi ile hızlı bir kalkınma programına girilmiştir. Ülke çapında sanayide özelleştirmeyi sağlamak amacıyla 1927 yılında çıkarılan Teşvik-i Sanayi Kanunu ile Türk yatırımcılar desteklenmiştir. Bu dönemde ülke sanayisi hızlı gelişimler içine girmiş ve 1933 yılında Birinci Beş Yıllık Sanayi Planı ile sanayide planlı bir şekilde büyüme ve ilerleme hedeflenmiştir. Birinci Beş Yıllık Sanayi Planı ile üzerinde en çok durulan ve önemsenen şey yerli üretim olmuş, yerli üretim teşvik edilmiştir.(Erdel A., 1943)
1936 yılında hazırlanan İkinci Beş Yıllık Sanayi Planı ile özel girişimlerin desteklenmesi sürmüş fakat sonraki yıllarda II. Dünya Savaşı sebebiyle bu plan istenildiği gibi yürütülememiştir. 1950’li yıllara kadarki dönemde ülke çapındaki büyük endüstriyel yatırımlar genellikle devlet tarafından yapılmıştır.
Sanayi kuruluşlarının artması ile beraber ülkede ulaşım ve haberleşme ağı yaygınlaştırılmış, enerji üretimi arttırılmıştır. Bu gelişmelerle birlikte 1979 yılından itibaren sanayi sektörünün ulusal gelir ve dış satımdaki payı tarım ve diğer sektörleri geçmeye başlamıştır. (Türkiye Kalkınma Bankası A.Ş., 2010)
Ülke çapında sanayileşmenin başrolünü devlet üstlenirken 1980 yılından sonra artık ön plana özel sektör çıkmaya başlamıştır. Bu dönemden sonra ihracata yönelik sanayileşme
adımları atılmış, böylelikle ihracat artışı sağlanmıştır. 1990’lı yıllardan sonra ihracata yönelik sanayileşme hız kazanmış fakat ihracat-ithalat dengesi tutturulamadığından cari açık
oluşmuştur. Modern sanayileşme baz alınmış ve uluslararası pazarlar hedeflenmiştir.
Bugünkü Türkiye’de Sanayi
Türkiye’de son 20 yılda imalat sanayi ihracatında önemli gelişmeler elde edilmiştir. Cumhuriyetin ilk yıllarından beri ihracatta en büyük yüzdeye sahip olan tarımın yerini 1970’li yılların sonlarından itibaren imalat sanayi almış ve bu pay giderek artmıştır. 2016 ihracat verilerine göre imalat sanayinin toplam ihracattaki payı %92.1’dir. 2015 yılı için de yine bu pay %91,7 olmuştur. (T.C. Bilim Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı, 2017)
Bilim Sanayi ve Teknoloji Bakanlığının son verilerine göre, Türkiye’de toplam 298 adet organize sanayi bölgesi bulunmaktadır. Elde edilen verilere göre, tüm yurt çapında OSB’lerde çalışan sayısı 1,7 milyona ulaşmış durumda ve 2018 sonunda bu sayının 2 milyonu geçmesi beklenmektedir. Yine aynı şekilde ülkemizdeki tüm OSB’lerde faaliyet gösteren firma sayısı 50.000’e yakındır.
Tam zamanlı olarak çalışan 100 bine yakın kişinin olduğu Türkiye Ar-Ge sektörü harcamaları toplam GSYH’nin yaklaşık yüzde 1’ine tekabül eden bir kısmını oluşturmaktadır. 2016 TUIK verilerine göre Türkiye’nin 2016 yılında toplam Ar-Ge harcaması 24,6 milyar TL olmuştur. 2015 TUIK verilerine göre ise bu sayı 20,6 milyar TL olmuştur. (www.tuik.gov.tr)
Bununla beraber Türkiye Ar-Ge harcamalarını dünyada en fazla Ar-Ge harcaması yapan şirketler ile kıyaslandığında , Tablo 1’de görüldüğü üzere, Türkiye’ye ait ülke bazlı toplam Ar-Ge harcamalarının oldukça düşük kaldığı gözlemlenmektedir.
Tablo 1: Dünyada en fazla Ar-Ge harcaması yapan ilk 20 şirket, 2015
(Kaynak: Price Waterhouse Coopers Strategy ,www.strategyand.pwc.com)
Endüstri 4.0 ve Türkiye
2011 yılında Almanya’nın Hannover şehrinde ortaya çıkan Endüstri 4.0 ile birlikte tüm dünyada bu yeni endüstri çağına ayak uydurma yarışı başlamıştır. Türkiye’de, bu yarışta gelişmiş ve gelişmekte olan diğer ülkeler gibi önde gelen ülkelerden biri olmak istemektedir.
Türkiye hem makine ithal eden hem de makine üreten bir ülke konumundadır. İthal edilen makinelerin çoğu akıllı (bilgisayar kontrollü) makinelerdir ancak bu makinelerin kullanımında sıkıntılar yaşanmaktadır. İşletmeci, makinelerin özelliklerinden yararlanamamakta ve ayrıca yerli üretim makinelere akıl (bilgisayar kontrolü) yükleyememektedir. Bunun sonucu olarak da içeride ve dışarıda talebi olan makineler yerine, metal maliyeti yüksek, ucuz makineler üretmektedir. En gelişmiş sanayi üretim birimlerinde akıllı makineleri birbiriyle konuşturmaya da henüz başlayamamıştır. (TOBB, 2016)
Endüstri 4.0 uygulamalarının diğer ülkelerde de yaygınlaşması, Türkiye’nin üzerindeki rekabet baskısının uzun vadede daha da artmasına neden olacaktır. Sonuç olarak;
Türkiye, rekabet sıralamasında kendisinin hem altında hem de üstünde yer alan ülkelerden
gelen maliyet baskılarına maruz kalabilir. Bu rekabet ortamında, üretim maliyeti yüksek olan ülkelerin, gelişmiş teknolojiye sahip üretim işletmelerindeki geniş ölçeği kullanarak, düşük üretim maliyetine sahip ülkeler ise yeni teknolojilere daha iştahlı erişme avantajlarını kullanarak mevcut pozisyonlarını güçlendirmeleri beklenebilir. Türkiye’nin Endüstri 4.0 yatırımlarını gerçekleştirmediği durumda ise, küresel pazarlarda birbirleriyle etkileşerek gelişen teknolojileri ve insan kaynağı kalitesini yakalaması, çıtanın sürekli yükselmesi sebebiyle daha da zorlaşacaktır. (TÜSİAD, 2016)
Endüstri 4.0’ın Türkiye İmalat Sanayisindeki Yeri
Endüstri 4.0’ın yapıtaşlarını oluşturan ve geleceğin sanayisine şekil verecek olan; Büyük Veri ve Analitiği, Artırılmış Gerçeklik, Eklemeli Üretim(3d Yazıcılar), Bulut Bilişim, Siber Güvenlik, Nesnelerin İnterneti, Yatay ve Dikey Sistem Entegrasyonu, Simülasyon, Özerk Robotlar gibi unsurların Türkiye İmalat Sanayisi’ndeki karşılığını bulmak için adımlar atılmaya başlanmıştır.
Endüstri 4.0, küresel ekonomiler arasında güçlü bir oyuncu olması için Türkiye’nin karşına bir fırsat olarak çıkmaktadır. Bu teknolojik atılımda öncü olmak isteyen Türkiye uzun dönemli vizyonunu, Türkiye Bilim Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı’nın Türkiye Sanayi Stratejisi Belgesi’ndeki kararlarına göre, “orta yüksek ve yüksek teknolojili ürünlerde, Afro-Avrasya’nın tasarım ve üretim üssü olmak” şeklinde belirlemiştir. (T.C. Bilim, Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı, 2015)
Türkiye İmalat Sanayisi’nin bugünkü durumuna bakılacak olunursa, Türkiye’deki üretim görüntüsünün daha çok Endüstri 2.0 ve Endüstri 3.0 arasında kalmış bir sanayi görüntüsü olduğu gözlenmektedir. Bunun sebeplerinden biri Türkiye’deki üretimin yarıya yakınının düşük teknoloji ile gerçekleşmesi ve katma değeri düşük ürünlerin üretilmesidir. Örnek olarak Türkiye ihracatında yüksek teknolojili ürünlerin oranı %4-5 civarında iken, Küresel pazarlarda bu kulvarda Türkiye’nin rakipleri olan ülkelerin ihracatlarındaki yüksek teknolojili ürünlerin oranları %15-45 arasında değişmektedir.
Yenilikçi üretim anlayışının son ürünü olan Endüstri 4.0 uygulamaları iş süreçlerinde inovasyon ve ileri teknoloji kullanımına dayalıdır. Toplumsal, kültürel ve idari anlamda yeni yöntemler kullanarak yeni ve eskisinden farklı sonuçlar çıkarma anlamına gelen inovasyon terimi Dördüncü Endüstri Devrimi’nin oluştuğu süreçten bu yana içinde sıkça geçtiği bir
kavram olmuştur. Tablo 2’deki verilere göre sanayi perspektifinde yenilikçi girişim olarak kullanılan inovasyon kavramının Türkiye Sanayisi’nden aldığı pay %50 civarındadır.
Tablo:2 Türkiye’deki yenilikçi girişimlerin oranı %
(kaynak:TUIK verileri)
Türkiye İmalat Sanayi’nin genel anlamda Endüstri 4.0’a tam olarak hazır olmamasına rağmen bazı alanlarda somut adımların atıldığı görülmektedir. Tablo 3’te verildiği üzere birbirinden farklı ölçeklerde olan ve farklı sektörlerde faaliyet gösteren bazı
şirketlerin üretimlerinde Endüstri 4.0 uygulamalarını hayata geçirdikleri ve üretimde son teknolojiyi yakaladıkları gözlemlenmektedir.
Tablo:3 Türkiye’de Sanayi 4.0 Uygulamaları
(kaynak: TÜSİAD ve BCG 2016)
Türkiye sanayisinde halihazırda kullanılan bu Endüstri 4.0 uygulamaları göz önünde bulundurularak; akıllı üretim süreçlerinin daha düşük maliyet ve daha çok verimlilik
kavramları ile birleştiği Endüstri 4.0’a ve Türkiye’de bu uygulamalara en çok uyum sağlayan
ve bu uygulamalardan istifade eden sektörün otomotiv sektörü olduğu görülmektedir. Çünkü
son yapılan araştırmalara istinaden Türkiye otomotiv sektöründe ürünlerin, pazara çıkış sürelerinde Endüstri 4.0 kullanımına bağlı önemli miktarda düşüş yaşadığı gözlenmektedir.
Sonuç olarak küresel çapta Endüstri 4.0 yarışında olmak isteyen ve bu yarışın önde gelen isimlerinden biri olmaya çalışan Türkiye İmalat Sanayisi’nin aynı zamanda önünde birçok sorun bulunmaktadır.Bu sorunlar arasında üreticilerin muhatap oldukları yeni sürecin
farkında olmamaları, gelişmiş ülkelere ait küresel pazarlarla entegrasyonun bulunmaması, yetişmiş insan gücünün sınırlılığı ve bilgi teknolojilerinin getirdiği yeniliklere cevap verebilecek hukuki alt yapının yetersizliği gibi durumlar bulunmaktadır. (KAYSO, 2015)
Endüstri 4.0’ın Türkiye İmalat Sanayisi Üzerindeki Potansiyel
Etkileri
Dördüncü Sanayi Devrimi olan Endüstri 4.0’ın ekonomisi ve sanayisi gelişmekte olan bir ülke konumunda bulunan Türkiye’ye katkı sağlayacak potansiyel etkileri; ülke teknolojisinin ve sanayisinin gelişmesi, üretimde verimliliğin artması, ülke büyümesinin halihazırdaki büyümeye oranla daha fazla olması, ülkeye yapılan yerli ve yabancı yatırımların artması, ülke istihdamına katılma yüzdelerinin artması ve işsizliğin azalması şeklinde sıralanabilir.
Endüstri 4.0’ı başarılı bir biçimde uygulamaya geçirerek üretim platformlarını dönüştürmenin üç temel faydasının olması beklenmektedir. Bunlar;
- Küresel rekabet gücünün artması,
• Maliyet verimliliği
• Yüksek üretim hızı ve esneklik
• Yüksek kalite ve düşük fire oranı
• İleri teknoloji platformları, know-how, yüksek nitelikli insan kaynağı
- Küresel değer zincirinden alınan yüksek katma değerli ürünler payının
artması,
• Ortaya çıkan verimlilik ve yetkinlikler ile şirketlerin küresel rekabette konumlarını
korumaları ve güçlendirmeleri
- İşgücü profilinin gelişmesi
• Üretim, müşteri ilişkileri ve destek birimlerinin gelişmiş bir bağlanırlık düzeyine erişmesinin yeni iş olanakları yaratması ve nitelikli işgücü tarafından yapılabilecek yeni iş tanımlarının oluşması
olarak belirlenmiştir.(TÜSİAD ve BCG 2016)
İleri teknolojiye dayalı bu endüstri devriminde, büyük ölçekli firmaların, küçük ölçekli firmalara göre Endüstri 4.0’dan daha çok fayda sağlamaları beklenmektedir. Bunun sebebi büyük ölçekli firmaların yatırım yapma güçlerinin daha fazla olması, kalifiyeli elemanlarının küçük ölçekli firmalara göre daha fazla olması ve Endüstri 4.0’a dönüştürülebilecek alt yapı olanaklarının daha gelişmiş olmasıdır.
TUSIAD’ın ‘Endüstri 4.0’ın Türkiye’ye Potansiyel Etkileri’ araştırması kapsamında pilot olarak seçip bu bağlamda incelediği 6 sektör olan otomotiv ve otomotiv yan sanayi, makine, beyaz eşya, gıda ve içecek, tekstil ve kimya sektörlerinin Endüstri 4.0’dan sağlayacağı potansiyel faydalar Tablo 4’te şöyle analiz edilmiştir.
Tablo 4: Türkiye’nin Sanayi 4.0 Dönüşümünün Pilot Sektörler İtibarıyla
Potansiyel Faydaları
(kaynak: TÜSİAD ve BCG 2016)
Türkiye Cumhuriyeti’inin kuruluşunun 100. yılında dünyanın en güçlü 10 ülke ekonomisi arasına girmek isteyen Türkiye’nin bu hedefine ulaşması için yıllık büyüme hızının %8,5 civarında olması gerektiği öngörülmektedir. Endüstri 4.0’a uyum sağlanması ve beraberinde yenilikçi teknolojilerin verimli bir şekilde üretime entegrasyonu durumunda Endüstri 4.0 uygulamalarının Türkiye’nin mevcut yıllık büyüme hızına %3’lük ek katkı sağlayacağı tahmin edilmektedir.
KAYNAKLAR
[1] Erdel A., 1943, “ Cumhuriyet Devrinde Endüstri’’, Türkiye Coğrafya Dergisi, Sayı:3-4, 316-351.
[2] KAYSO, 2015,“Sanayi 4.0: Akıllı Üretim Geliyor. ’’, Kayseri Sanayi Odası Bilgi Dergisi,Sayı: 107, 36-45.
[3] Price Waterhouse Coopers Strategy ,www.strategyand.pwc.com
[4] Plattform Industrie 4.0http://www.plattform-i40.de/I40/Navigation/DE/Home/home.html
[5] T.C. Bilim Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı, 2015, “Türkiye Sanayi Stratejisi Belgesi 2015-2018’’
[6] TOBB, 2016, “Sanayi 4.0’a hazır mıyız?’’, Ekonomik Forum Dergisi, Sayı:259, 16-27.
[7] TUIK, www.tuik.gov.tr
[8] Türkiye Kalkınma Bankası A.Ş., 2010, “Türkiye’nin İhracatında Öne Çıkan Sektörlerde Temel Pazar Ülkeler, Rakipler ve Rekabet Gücü’’
[9] TÜSİAD ve BCG, 2016, “Türkiye’nin Küresel Rekabetçiliği İçin Bir GereklilikOlarak Sanayi 4.0: Gelişmekte Olan Ekonomi Perspektifi’’ http://www.tusiad.org/indir/2016/sanayi-40.pdf
[10] Siemens, 2015, “Endüstri 4.0 yolunda’’
