Endüstri 4.0, 4. Endüstri Devrimi ya da 4. Sanayi Devrimi terimi ilk olarak 2011 yılında Almanya Hannover Fuarı'nda kullanıldı. Ekim 2012 yılında ise Robert Bosch GmbH ve Henning Kagermann çalışma grubu oluşturarak hazırladıkları 4. Sanayi Devrimi öneri dosyasını Alman Federal Hükümeti'ne sunmuştur. 8 Nisan 2013 tarihinde yine Hannover Fuarı'nda çalışma grubu Endüstri 4.0 raporunu sunmuştur.

Gelişmiş ülkelerde hazırlıklarına yıllar önce başlanıp hayata geçirilmeye başlanmış sanayi-teknoloji bütünleşmesidir.[1] Üretim sektöründeki önemli endüstriyel devrimler sonrası ülkeler ve şirketler küresel boyutta yaşanan bu değişimlere ayak uydurmak zorunda kalmış ve artan rekabet koşulları arasında rekabet üstünlüklerini devam ettirebilmek amacıyla bazı stratejiler geliştirmişlerdir. Almanya'da gündeme gelen Endüstri 4.0 da bu stratejilerden birinin adıdır

Endüstri 4.0'ın amacı

Endüstri 4.0 temel olarak Bilişim Teknolojileri ile Endüstriyi bir araya getirmeyi hedefliyor.[2] Ana bileşenlerinden ilki Yeni Nesil Yazılım ve Donanım, yani bugünün klâsik donanımlarından farklı olarak düşük maliyetli, az yer kaplayan, az enerji harcayan, az ısı üreten, ancak bir o kadar da yüksek güvenilirlikte çalışan donanımlar ve bu donanımları çalıştıracak işletim ve yazılım sistemlerinin kaynak ve bellek kullanımı açısından tutumlu olması hedefidir. İkinci ve belki de en önemli bileşen ise Cihaz Tabanlı İnternet (İng. İngilizce: Internet of Things), yeryüzündeki tüm cihazların birbiriyle bilgi ve veri alışverişi için kullanıldığı, her türlü araç gerece entegre edilmiş, sensör ve işleticilerle donanmış, İnternet bağlantılı akıllı elektronik sistem bu sisteme kısaca Siber-Fiziksel Sistemler de diyebiliriz.[3] Üretim sürecinde fabrikalardaki makinelerde siber-fiziksel sistemlerin kullanılması demek insanlardan neredeyse bağımsız olarak kendi kendilerini koordine ve optimize ederek üretim yapabilecek 'akıllı fabrikalar' demektir. Eğer Endüstri 4.0 stratejisi gerçekleşirse üretim süresi, maliyetler ve üretim için ihtiyaç duyulan enerji miktarı azalacak, üretim miktarı ve kalitesi artacak

Etkileri ve pozitif yönleri

Endüstri devrimleri, geçmişten bu yana Dünya'yı ve toplumları küresel boyutta etkilemiştir. Üretmek insanoğlu için hep bir zorunluluk olmuş ve üretimi devam ettirmek adına yeni arayışlar içinde olunmuştur. Hangi mesleğin ya da sektörün geçmişine bakarsanız bakın tarihsel gelişmelerinde hep sanayi devrimi olgusu yatar çünkü insanlar ürettiklerini aynı zamanda duyurmalı, göstermeli ki bu süreç devam edebilsin bunun sonucunda ise gelişen ulaşım ve iletişim araçları olmuş dolayısıyla bilişim teknolojileri gelişmiş yeni sektörler ortaya çıkmıştır. 4. Endüstri Devrimi de şüphesiz yeni sektörlerin açılmasına ve geride kalmış sektörlerin yok olmasına sebep olacaktır. Bu durum yalnızca sektörler için değil insanlar, şirketler, ülkeler için de böyledir yeni endüstriye ayak uyduramayan her şey bu durumdan olumsuz etkilenecektir. Örnek verecek olursak ilk başlarda kol emeği ile çalışan insanlar işlerini kaybetmeye başladı, sonra teknisyenler şimdi de mühendisler işlerini kaybetmeyle karşı karşıya kalmış durumda.[4] Endüstri 4.0'ın pozitif yönleri olumsuz etkilerini kısmen düzeltebilir her ne kadar istihdam sorunları olacaksa da yeni iş alanları da ortaya çıkacaktır. Akıllı fabrikalarda akıllı ürünler üretmek ve bu ürünlerin hayatımızı kolaylaştırması hem de bunu az enerjiyle yapacak olması büyük bir artıdır. Akıllı ürünlerin üretilmesiyle bu ürünler ihtiyaca göre farklı alanlara uyarlanıp gelişmeler sağlanabilir. Üç boyutlu yazıcılarla basit yapıda olan ürünleri herkesin üretebilecek olması, üretenle tüketenin aynı olması günümüzde hayal edilen başka bir pozitif yöndür.

Karşılaşılan zorluklar ve sonuç

Endüstri 4.0 stratejisinin hayata geçmesinde ilk aşamada donanım ve yazılım bölümünün hayata geçmesi bir problem teşkil etmeyecek gibi görünüyor çünkü donanım ve yazılım için kullanılacak enerjinin az olacağı düşünüldüğünde ve İnternet protokolünün 6. sürümü IPv6 ile birlikte milyarlarca cihazın İnternet'e bağlanmasının yolu açıldığından başlangıç olarak bir sıkıntı olmayacak demektir.[3] Fakat üretim süreçlerinde kullanılacak makinelerin hepsinin Endüstri 4.0'ın standartlarına uygun hale getirilmesi ve programlanmasının kolay olmadığı aşikârdır. Endüstri 4.0 temel olarak var olan birçok konu ve teknoloji aslında Endüstri 3.0'da da yer almaktaydı. Endüstri 4.0'dan beklenilen ise, bu teknolojilerin bir biri ile entegre olabilmesidir. Bugün hala bir fabrikada birçok makina bir biri ile konuşamıyor. Yine aynı şekilde farklı markaların ürünleri farklı haberleşme protokolleri kullandığı için entegrasyon hala büyük bir sorun olarak devam etmektedir. Bir endüstriyel robot ile enerji izleme sistemini entegre çalıştırmak Endüstri 4.0'ın çözmesi gereken sorunların başında gelmektedir

• Riske girmek istemeyen şirketler ve paydaşları arasındaki uzlaşmazlıklar,
• Değişimin maliyetli olması ve bir sorun çıktığında yine malî sorun oluşturması,
• Üretim süreçlerinin bütünlüğünün korunması gerekliliği gibi sorunlara çözüm bulmak zaman alacak gibi görünüyor.Bütün bu stratejilere planlara rağmen dijitalleşme süreci uzun bir yoldur ve bu yolun işbirliğiyle daha hızlı kat edilmesi mümkün olacak.