ÖLÇÜ 2018 KASIM SAYISINI İNDİRMEK İÇİN TIKLAYINIZ

ENDÜSTRİ 4.0 GIDA SANAYİ
Hasan Mordeniz, TMMOB Gıda Mühendisleri Odası İstanbul Şubesi Yönetim Kurulu Üyesi/Kalite ve Gıda Güvenliği Yönetim Sistemleri Danışmanı-Baş Denetçisi

ENDÜSTRİ 4.0 NEDİR

Doğu ile Batı’nın ekonomik savaşından ortaya çıkan öncülüğünü Almanya, Japonya ve ABD nin yaptığı ve Doğu nun ucuz işgücüne karşı geliştirdikleri Endüstri 4.0 veya 4. Sanayi Devrimi hatta Dijital Devrim olarak da adlandırılan 21 . Yüzyılın bu büyük dönüşümü birçok çağdaş otomasyon sistemini, veri alışverişlerini ve üretim teknolojilerini içeren kollektif bir terimdir. Bu devrim nesnelerin interneti, internetin hizmetleri ve siber-fiziksel sistemlerden oluşan bir değerler bütünüdür. Aynı zamanda bu yapı akıllı fabrika sisteminin oluşmasında büyük rol oynar. Bu devrim, birçok alanda verilerin toplanmasına ve iyi bir şekilde izlenip analiz edilmesine olanak sağlayacağı için daha verimli iş modelleri ortaya çıkarılmasına olanak sağlayacaktır.

Avrupa’nın ileri sıçrama adımı olduğu düşünülen ve değişik isimlerle başlayıp daha sonra Endüstri 4.0 adını alan yeni endüstriyel evrimin başında olduğuna inanılmaktadır. Avrupa’da sensörlerin yaygın kullanımı, kablosuz iletişimin ve ağların yayılması, akıllı robotların ve makinelerin yayılması ile üretim arttı. Bu yeni, dijital endüstri evrimi, üretimde esnekliği, müşteriye dayalı ve özelleşmiş üretimi artırır, üretim hızını artırır, daha iyi kaliteli, düşük maliyetli ve verimli üretimi sağlar.

Türkiye de mevcut coğrafi konumu, kısmen ucuz işgücü ve sanayideki tecrübe birikimi ile gelişmeleri yakınen takip edip bu defa treni kaçırmamaya gayret etmektedir.

ENDÜSTRİ 4.0 VE GIDA SANAYİ

Bugün Türkiye dâhil dünyada birçok çiftlikte arazi çalışanlarını, ellerindeki GPS yüklü cep telefonlarına hava durumu yanında tarımla ilgili indirdikleri birçok mobil uygulamayı kullanırken görmek mümkün.

Bu aslında tarım sektöründe, bahsedilen devrime önemli ve hızlı bir başlangıç yapıldığı anlamına geliyor.

Ancak, çok daha ilerisi mümkün.

Küresel ısınma ve gıda güvenliği endişeleri üzerinden zaten alarma geçmiş gelişmiş ülkeler bu ileri dijitalleşme devriminin Yapay Zeka, Büyük Veri ve İletişim üzerinden gıda değer zincirinde, “tarladan-çatala” verimlilikte nasıl bir kuantum sıçraması yaratacağını da konu başlıkları arasına koydular.

Tüm bu karmaşanın kısa adı “AKILLI GIDA SİSTEMLERİ”.

Türkiye de konuya duyarlılığı üst seviyede gösterme çabasındadır. Tübitak’ın 1000 kuruluş üzerinde yaptığı çalışmaya göre sanayimizin 2.0 ile 3.0 arasında bir yerlerde olduğunu tespit etti ve Bilim Sanayi Bakanlığı öncülüğünde konuyla ilgili birçok kurum ve organizasyonu katarak çalışmaları başlattı. Özellikle Endüstri 4.0 ile ilgili öncü teknolojilerin ithal edilmesi yerine ülkemizde üretilmesi başta olmak üzere birçok konuda mutabakat sağlanan toplantılar gerçekleştirildi. Üniversitelerin Teknoparkları ve Tübitak başta olmak üzere özel sektör de dünyadaki gelişmeleri bir yerden yakalamak için yoğun bir çaba içerisinde çabalamaktalar ancak dezavantajlarımızı da göz önüne alırsak eğitim sisteminin revizyonu başta olmak üzere yapılacak daha çok şey var.

ENDÜSTRİ 4.0 GIDA SEKTÖRÜ İÇİN NEDEN ÖNEMLİDİR

Gıda Kalitesi ve Güvenliği-Müşteriye Özel Ürün Planlanması, Hijyen, İzlenebilirlik ,Soğuk Zincirin Korunması ,Raf Ömrü, Standardizasyon, Akıllı Ambalajlama, Kontrollü Paketleme, Katkı Maddeleri Takibi, Kalıntı Analizleri ve Diğer Analizler, Çalışan Sağlığı Takibi, Çevre Güvenliği Takibi, Bilgi Güvenliği Yönetimi, Erişilebilir Uygun Fiyat Beklentisi gibi konularda Endüstri 4.0 ın katkı sunacağı öngörülmektedir.

Dijital dönüşümünü tamamlamış ya da daha en baştan dijital dünyaya bağlı olacak biçimde kurulup inşa edilmiş “Geleceğin Fabrikası”ndan beklenen; üretimin uçtan uca bağlı ve gerçek-zamanlı haberleşen, makina-sistem-robotlardan oluşan hatlarda, kişisel taleplere de uygun biçimde insan faktöründen bağımsız gerçekleştirilebilmesidir. Bu, aynı hat üzerinde farklı ürünlerin ya da aynı ürünün farklı modellerinin üretilmesini de mümkün kılmalıdır.

Geleceğin fabrikası; yüksek kalitede “özelleştirilmiş ürün” üretebilmelidir.

Geleceğin fabrikasının “IT ve haberleşme altyapısı”, bilgiye anlık olarak her yerden erişilmesini, fabrikadaki üretimin dünyanın herhangi bir noktasından izlenip kontrol ve müdahalesini de mümkün kılmalıdır.

Geleceğin fabrikasında; işletme sanal ortamda simüle edilerek “dijital ikiz”oluşturulur, üretimdeki (olası) darboğazlar daha oluşmadan ortadan kaldırılabilir.

Ayrıca tasarım/simülasyon yazılımlarından da yararlanarak üretimin ek hata giderme ve onarım işlemlerine gerek bırakmadan ‘ilk seferde doğru’ yapılması “geleceğin fabrikasının” vazgeçilmez kriterlerinden birisidir.

Geleceğin fabrikasında; makinalar, cihazlar, üretim hatlarının arasında ve hatta müşteri-tedarikçi-hizmet sağlayıcılar arasında entegrasyon sağlanmış olmalıdır.

Geleceğin fabrikasında en alt katmanda sensörlerden başlayarak; kontrolörler, HMI(İnsan Makine Arayüzü) –endüstriyel PC’ler(Programlanabilir Kontrol Cihazları), motor ve sürücüler, RFID cihazları, robot’lar (cobot ya da otonom),3D printer’lar, oradan üst katmanlara, SCADA, MES ve ERP sistemlerine kadar tüm katmanlar birbiri ile entegredir.

Üretimin ‘sıfır duruş’ ilkesi odağında kesintisiz yapılması geleceğin fabrikasının olmazsa olmazıdır. Bu nedenle üretimden toplanan verilerin buluta aktarılarak bulut ortamında analiz programları ve uzman analizcilerle yorumlanıp anlamlandırılması ve sisteme yapılan geri bildirim ile olası arızaların ve duruşların önüne geçilmesi bu işletmelerin sürdürülebilir üretimini mümkün kılmaktadır.

Akıllı ve bağlantılı makinalar, otonom robotlar ve insanların birlikte çalışacağı geleceğin fabrikasında insan ve veri güvenliği de en üst düzeydedir. Siber güvenlik; mikro düzeyde akıllı ve bağlantılı nesnelerin, makro düzeyde ise fabrikanın sisteminin korunması şeklinde sağlanmıştır.

Artırılmış gerçeklik uygulamaları; geleceğin fabrikalarında iş başı eğitiminin en önemli tekniklerinden birini oluşturmaktadır. Çalışanlar geleceğin fabrikasının gerektirdiği yeni bilgi ve becerileri yine bu akıllı ve bağlantılı üretim ortamının özellikleri sayesinde edinirler.

Geleceğin fabrikasında; ürünlerin ve değer zincirinin daha karmaşık hale gelmesi takım halinde ve çok disiplinli çalışmayı mecbur kılar.

Geleceğin fabrikasını geleneksel olandan ayırt eden başlıca teknolojiler arasında; otonom robotlar (akıllı, bağlantılı ve öğrenen makineler); siber-fiziksel sistemler (simülasyon); dikey, yatay ve uçtan uca sistem entegrasyonları; endüstriyel internet (nesnelerin endüstriyel interneti); bulut bilişim (hizmetlerin interneti); katmanlı - eklemeli üretim (3 boyutlu yazıcılar); büyük veri ve analitikler; siber güvenlik; artırılmış gerçeklik (sanallaştırma) yer almaktadır.

ENDÜSTRİ 4.0 VE GIDA SANAYİNE ETKİLERİ

Yapay Zeka ile Evrimleşen, Akıllı Yönetim ve İş Süreçleri (Dijital Örgütlenme)

Dijital Dönüşüm ile verimliliği artırılmış üretim sistemleri

Hata ve Risk oranları minimuma indirgenmiş Entegre Kalite ve Gıda Güvenliği Yönetim Sistemleri

Düşürülmüş Operasyon Maliyetleri (Etkin Operasyon Yönetim)

Kaynakların daha verimli kullanımının sağlanması

Tepkime sürelerini indirgeme, Yaşayan organizma (Dijital Yaşam - Merkezi Kontrol Sistemleri)

Ölçme, analiz ve iyileştirme (PUKÖ, 5S, KAİZEN, 6 SİGMA, YALIN ÜRETİM, SÜREKLİ İYİLEŞME)

Global dünyaya entegre olmuş işletmeler (Dünyada sektörel liderlik)

Artan karlılık ve rekabet gücü (Müşteri Memnuniyeti) Fırsatları görmek ve yakalamak

ENDÜSTRİ 4.0 VE GIDA SEKTÖRÜNDE BAZI İNOVASYON ÖRNEKLERİ

Diyabetik Un, Gluteinsiz Un, Askeriyeye yönelik kendinden ısıtmalı yemek, El Değmeden üretilen peynir hattı, Pastörize kuruyemiş hattı, Freeze Dry Ürünler, Kalem Çay, Suda eriyen toz çay, İnstant Ürünler,İmkansız Burger, Akıllı nano ambalajlar, Anti mikrobiyal ambalajlar

ENDÜSTRİ 4.0 İLE GIDA SANAYİNDE BEKLENEN İYİLEŞMELER

• Gıda yeterliği, erişilebilirliği

• Gıda güvenliği, gıda izlenebilirliği

• Üretimde, hasat sonrası-lojistik ile gıda kayıplarında azalma

• Tedarik zincirinde artan işbirlikleri

• Yatay ve dikey entegrasyon

• Ortak hareket anlayışı ve yenilikçilik kültürünün gelişmesi

• Çok disiplinli, çok kültürlü proje takımları

• Tedarik zincirinde iyileşme, değer artışı

• Üreticinin refah artışı, tüketicinin daha fazla ürünü daha ucuz ve kaliteli alabilmesi

• Teknoloji, Ar-GE, bilgi ve yeniliğe dayalı akıllı büyüme,

• Kaynak verimliliği ve azalan kayıplarla sürdürülebilir büyüme,

• Üretici dahil tedarik zincirini kapsayan sağlıklı büyüme.

GIDA SEKTÖRÜ İÇİN ENDÜSTRİ 4.0 VE SWOT ANALİZİ

GÜÇLÜ YANLAR

Kaynakların etkin kullanımı, verimlilik artışı maliyetlerin azalması ile rekabet edebilirliği ve karlılığı artırmak,

Daha fazla yetkinlik gerektiren ve yüksek ücretli iş fırsatları yaratması,

Artırılmış müşteri memnuniyeti, Yeni pazarlar yaratması,

Ürünler üzerinde esneklik ve kontrol imkanı sağlayabilme,

Ülkemizde gelişen savunma sanayi, havayolu hizmetleri, otomotiv yan sanayi birikiminin diğer sektörlerle paylaşılması

ZAYIF YANLAR

Teknoloji ve ağ sistemlerinin geri beslemelerine aşırı bağımlı olma (Ufak bir sorun büyük etkilere sebep olabilir), Standartlar, tutarlılık analizleri, özel yetenekli işgücü arzı, yatırım ve ar-ge gibi başarı ölçütlerine

bağımlılık, Geliştirme ve entegre olma maliyetlerinin yüksekliği,

Sistemin üniversite, sanayi, özel sektör, kamu işbirliğini zorunlu kılması

Yatırım üzerindeki kontrolü kaybetme riski, Yeterli kaliteye sahip işgücü,

İhtiyaç duyulan yetenekli iş gücünün dış kaynaklardan temin edilmesi

FIRSATLAR

Üretimde küresel bir lider olarak pozisyonunu güçlendirme,

Ürünler ve hizmetler için yeni öncü pazarlar yaratma,

Yeni tedarik zincirleri ile KOBİ’ler için yeni pazarlara girebilme fırsatlarını yaratma.

Girişimciler için yeni iş imkanları yaratma

TEHDİTLER

Siber güvenlik, istihbarat ve veri güvenliği

İşçilerin, KOBİ lerin, endüstrinin ve ulusal ekonomik politika belirleyicilerinin Endüstri 4.0’ın tam olarak farkında olamamaları

Küresel piyasaların kırılganlığı ve dengesizliği

Fonlar kullanan yabancı girişimcilerin Endüstri 4.0’a yerli yatırımcılardan daha erken adapte olmaları

Tedarikçilerle ve paydaşlarla etkin bir iletişim sağlanamaması