İçindekiler
Özet 2
GİRİŞ. 3
1. Endüstri 4.0. 5
2. Endüstri 4.0 da Dijitalleşme ve Yapay Zekanın Rolü. 6
3. Akıllı Fabrikalar. 7
4. Endüstri 4.0 Teknolojileri 7
5. Arttırılmış Gerçeklik. 8
6. Ürün Yaşam Döngüsünde Sanal Gerçeklik Uygulamaları 10
7. ÇÖZÜM... 13
KAYNAKLAR.. 14
Şekil 1:Endüstri 4.0’ı Oluşturan Teknolojiler (İlhan, 2019) 6
Şekil 2: Robot Programlama(Şener ve Elevli, 2017) 8
Şekil 3: Bir sistemin artırılmış gerçeklik yöntemiyle incelenmesi(İlhan, 2019) 9
Şekil 5: Ürün Yaşam Eğrisi Aşamaları(Pahl ve Beitz, 1988) 10
Şekil 6: Sanal Gerçekliğin Görev Alanları 12
Günümüz endüstrileri, küresel ekonomik baskılar, artan ve çeşitlenen tüketici beklentileri, ürün karmaşıklıklarının artması gibi zorluklarla karşı karşıyadır. Rekabetçi bir pazarda varlıklarını sürdürebilmek için endüstriler, yenilikçi ürünler geliştirmeli, ürün kalitesini artırmalı, aynı zamanda maliyetleri düşürmeli ve ürünlerini daha hızlı piyasaya sürmelidir. Bu hedeflere ulaşmak amacıyla, şirketler bilgisayar teknolojilerini kullanarak yeni tasarım metodolojilerini ve süreçlerini benimsemekte ve işletme maliyetlerini azaltmak, ürün geliştirmek için çeşitli stratejileri uygulamaktadırlar.
Sanal Gerçeklik (SG) ve Sanal Prototipleme teknikleri, özellikle ileri teknoloji odaklı organizasyonların ürün geliştirme süreçlerinde kullandığı yenilikçi teknolojiler arasında yer almaktadır. Ancak, bu bilgisayar teknolojilerini benimsemek, her organizasyon için aynı ölçüde faydalı olmayabilir. Bu çalışmanın temel amacı, mevcut bilgisayar etkileşimli görselleştirme teknolojilerini analiz ederek Sanal Gerçeklik'in tanımını yapmak ve bu teknolojinin ürün geliştirme projelerine nasıl uygulandığını sunmaktır.
Yöntem olarak, Sanal Gerçeklik kavramı, ürün geliştirme ve ürün yaşam döngüsü kavramları üzerinden tanımlanmış ve bu teknolojinin ürün geliştirme projelerinde nasıl uygulandığı gösterilmiştir. Çalışmanın sonuçları, Sanal Gerçeklik uygulamalarının ürün geliştirme projelerindeki avantajlarını ortaya koymaktadır.
İnsanoğlunun varoluşundan bu yana, tüketim kavramı yaşamının temel bir unsuru olmuştur. Bireyler, en temel gereksinimlerini karşılamaktan, belirli bir yaşam tarzını sürdürmeye, toplumsal statü elde etmeye ve toplum içinde kabul görmeye kadar pek çok amaç doğrultusunda tüketim eylemlerini gerçekleştirmiş ve halen gerçekleştirmektedirler. Tüketim, bireylerin sadece maddi ihtiyaçlarını karşılamakla kalmayıp aynı zamanda kişisel tatmin, statü kazanımı, toplumsal bağlamda yer edinme ve boş zaman etkinlikleriyle yaşamlarını zenginleştirme amacını da içerir. Böylece, tüketim sadece ihtiyaçları karşılama işlevini aşarak, bireylerin kimliklerini şekillendiren, toplumsal ilişkilerini etkileyen ve yaşamlarını anlamlandıran bir süreç haline gelmiştir.
Teknoloji, günümüzde ülkelerin gelişmişlik düzeyini belirlemede kritik bir faktör olarak öne çıkmaktadır. Uluslararası rekabetin yoğun olduğu çağda, bir ülkenin sahip olduğu bilimsel ve teknolojik yetkinlikler, ticarette önemli bir avantaj sağlamaktadır. Gelişmiş ülkeler arasında ürün rekabeti, sadece fiziksel ürünler arasındaki rekabet değil, aynı zamanda bilimsel ve teknolojik yeniliklerin etkin bir şekilde kullanılmasıyla ortaya çıkan yetkinlik rekabetine dönüşmüştür. Bu durum, ülkelerin ekonomik büyüme ve uluslararası alanda rekabet avantajı elde etme stratejilerini şekillendirmektedir.(EMİROĞLU, 2017)
Teknolojik ilerleme ve tüketiciler arasındaki çeşitlenme, işletmeleri mevcut yönetim, üretim ve pazarlama stratejilerini revize etmeye zorlamaktadır. Günümüz dünyasında, bireysellik daha belirgin hale geldiğinden, tüketiciler artık kendilerine sunulanları pasif bir şekilde kabul etmek yerine, kendilerini ilgilendiren süreçlere aktif bir şekilde katılma arzusunu taşımaktadırlar.
Teknolojik gelişmeler, tüketici davranışlarını ve beklentilerini kökten değiştirmiş, tüketicileri daha bilinçli ve talepkar hale getirmiştir. Gelişmiş iletişim araçları, internet ve sosyal medya gibi platformlar, tüketicilere ürün ve hizmetleriyle etkileşimde bulunma, geri bildirim sağlama ve paylaşımda bulunma imkanı tanımaktadır. Bu durum, tüketicilerin markalardan daha fazla kişiselleştirilmiş, özgün ve değer odaklı deneyimler talep etmelerine yol açmıştır.
Bireylerin kendilerini ifade etme ve özelleştirme arzusu, işletmeleri tüketicilerle daha yakından ilişki kurmaya ve özel ihtiyaçlara odaklanmaya yönlendirmektedir. Müşteri katılımı, ürün geliştirme süreçlerine müşteri geri bildirimlerini dahil etme, kişiselleştirilmiş pazarlama stratejileri oluşturma ve tüketicilere daha etkileşimli bir marka deneyimi sunma konularında önemli hale gelmiştir.(BAĞCI, 2018)
Bu amaç doğrultusunda, kitlesel üretim ve kitlesel dağıtım süreçleri standartlaşma ilkesine dayanmaktadır. İşletmeler, genellikle 'üret', 'depola', 'sat' mantığı etrafında organize olarak faaliyet gösterirler.
Standartlaşma, endüstriyel üretim süreçlerinde önemli bir rol oynar. Mal ve hizmetlerin standartlaştırılması, üretim süreçlerinin daha verimli ve maliyet etkin hale getirilmesini sağlar. Ayrıca, standartlaşma, ürünlerin kalitesini artırabilir ve toplu üretimde birim maliyetleri düşürebilir.(BAĞCI, 2018)
Bilgisayar destekli üretim teknolojilerindeki ve ağ teknolojilerindeki ilerlemeler, en uygun maliyetle, en yüksek kalitede ve tam istenilen özelliklere sahip mal ve hizmetleri üretme konusunda önemli bir avantaj sağlamıştır. Bu teknolojik gelişmeler sayesinde, üretim süreçleri daha etkili hale gelmiş, özelleştirilmiş ürünlerin taleplerini karşılamak daha mümkün hale gelmiştir. Uzaklık faktörü, gelişmiş iletişim ve ulaşım teknolojileri sayesinde engel olmaktan çıkmış, istenilen mal ve hizmetlerin dünyanın herhangi bir yerinden kolayca sipariş edilebilmesine olanak tanımıştır.
Bu döneme "Müthiş Düzen Çağı" veya İngilizce adıyla "The Age of Terrific Deal" denilmesi, bu çağın özelliklerini vurgulayan bir ifadedir. Bu çağ, müthiş fırsatlar, anlaşmalar ve ticaret olanakları sunan bir dönemi temsil eder. Teknolojik ilerlemeler, küresel ticaretin daha erişilebilir ve hızlı hale gelmesine katkıda bulunmuştur. Tüketiciler, dünya genelinde çeşitli kaynaklardan ürün ve hizmetlere erişebilir hale gelmişlerdir.
Endüstri 4.0, üretim ve tüketim ilişkilerini kökten değiştirebilecek bir paradigmadır. Bu yeni süreç, tüketici taleplerinin anlık değişimlerine uyum sağlayabilen üretim sistemlerini içermekte ve aynı zamanda birbirleriyle sürekli iletişim ve koordinasyon içinde olan otomasyon sistemlerini tanımlamaktadır. Endüstri 4.0, otomatik kontrol sistemleri tarafından yönetilen, kendi konfigürasyonunu gerçekleştirebilen, kendini izleyebilen ve sürekli olarak iyileştirebilen üretim ekosistemlerinin oluşturulmasını mümkün kılacaktır. Bu teknolojik dönüşüm, fabrikaların ve üretim süreçlerinin daha akıllı, esnek ve özerk hale gelmesini hedefler.(Akben ve Avşar, 2018)
Bu dönüşüm, üretim süreçlerindeki geleneksel sınırları ortadan kaldırarak, fabrikaların daha çevik ve özelleştirilmiş üretimlere olanak tanıyan esnek üretim sistemlerine evrilmesine neden olabilir. Ayrıca, Endüstri 4.0'ın temel bir özelliği olan nesnelerin interneti (IoT), sensörler ve veri analitiği gibi teknolojiler, üretim süreçlerinde gerçek zamanlı izleme ve analiz imkanı sağlayarak, hızlı karar alma süreçlerini destekler.
Şekil 1:Endüstri 4.0’ı Oluşturan Teknolojiler (İlhan, 2019)
Bu bağlamda, Endüstri 4.0'ın getirdiği değişiklikler sadece üretim süreçlerini etkilemekle kalmayıp aynı zamanda iş modellerini ve iş dünyası ilişkilerini de yeniden şekillendirebilir. Bu dönüşüm sürecinde, şirketlerin dijital dönüşüme uyum sağlaması, yeni teknolojileri etkin bir şekilde kullanması ve çalışanlarına gerekli dijital yetkinlikleri kazandırması önemli bir rol oynamaktadır.(Yıldız, 2018)
Endüstri 4.0'ın temel hedefleri arasında yer alan birincil amaç, kendisini yönetebilen, kendi konfigürasyonunu sağlayabilen ve kusurlarını tespit edip düzeltebilen bir otomasyon sistemi geliştirmek ve bu sistem üzerinden optimize edilmiş şekilde üretim yapan akıllı fabrikaların kurulmasıdır. Bu hedeflere ulaşmak için, tüm sistemler arasında kusursuz bir entegrasyonun sağlanması elzemdir. Bu entegrasyon süreci, bileşenlerin eş zamanlı ve sürekli iletişim halinde olmasını gerektirir. Bu sayede makineler, dijital ortamda kendilerini etkili bir şekilde yöneterek hem yüksek kalitede üretim hem de daha hızlı üretim gerçekleştirebilir.
Endüstri 4.0'ın bu entegrasyon hedefi, fabrikalardaki farklı sistemler, üretim hatları ve cihazlar arasında kesintisiz bir veri akışının sağlanmasını amaçlar. Bu sürekli iletişim, üretim süreçlerinin daha adaptif ve esnek hale gelmesini mümkün kılar. Makineler arasındaki bu entegrasyon, büyük miktarda verinin anlık olarak paylaşılmasını, işlenmesini ve analiz edilmesini sağlar, bu da daha etkili kararlar alınmasını ve üretim süreçlerinin optimizasyonunu mümkün kılar.
Bu entegre sistemler, sadece verimlilik artışına değil, aynı zamanda enerji tasarrufuna, malzeme kullanımının optimize edilmesine ve çevresel sürdürülebilirliğe de katkıda bulunabilir. Bu nedenle, Endüstri 4.0'ın bu entegrasyon hedefi, sadece işletme içinde değil, aynı zamanda çevresel ve sürdürülebilir üretim hedeflerine de odaklanarak geniş bir perspektifi kapsar.(PETEKCİ, 2021)
Sürdürülebilir tedarik ve üretim zincirlerinin oluşturulmasında kilit bir rol oynayan ağ tabanlı bilgi işlem teknolojileri, Endüstri 4.0'ın temelini oluşturan akıllı üretimi mümkün kılar. Bu akıllı üretim, fabrikaların siber-fiziksel sistemler aracılığıyla teknolojik tedarik sağlamasını içermektedir. Bu sistemler, insanlar ile makineler arasındaki teknolojik etkileşimi sezgisel bir biçimde gerçekleştirebilme yeteneğine sahiptir ve makine-üniteleri tarafından yürütülen görevlere yardımcı olma amacını taşır. Bileşenlerin konumu, durumu ve ilgili bilgiler gibi faktörleri dikkate alarak işlem uygularlar.
Bu akıllı sistemler, sanal ve fiziksel ortamlardan elde edilen bilgileri işleyerek, taleplere uygun bir şekilde tam zamanlı üretimi gerçekleştirmelidir. Aynı zamanda, üretim aşamasında olabildiğince az fire verme hedefiyle, bilgi işleme yeteneklerini etkili bir şekilde kullanmalıdır. Endüstri 4.0'ın öncelikli amaçları arasında ekonomik büyüme ve istihdamda artış bulunmaktadır.
Bu dönüşüm sürecinde, fabrikaların üretim süreçleri ve işgücü dinamikleri önemli ölçüde değişmektedir. Akıllı fabrikaların yükselmesi ve gelişmiş otomasyon sistemlerinin benimsenmesi, düşük nitelikli işgücüne olan ihtiyacı azaltacaktır. Ancak, hata payının azaltılması, üretim süreçlerinin hızlanması ve maliyetlerin düşürülmesi için Nesnelerin İnterneti'nin etkin bir şekilde uygulanması gereklidir. Ayrıca, siber-fiziksel sistemlerin, üretim aşamasında esneklik sağlamak ve değişiklikleri daha kolay uygulamak adına kritik bir rol oynayacağı unutulmamalıdır.(PETEKCİ, 2021)
Endüstri 4.0 modeli, büyük veri ve analitik, özerk robotlar, simülasyon, yatay ve dikey sistem entegrasyonu, endüstriyel nesnelerin interneti, siber güvenlik, bulut bilişim, katmanlı imalat ve artırılmış gerçeklik gibi dokuz temel teknolojiyi içeren bir dönüşümü temsil etmektedir. Bu teknolojik ilerlemeler, sensörlerin, makinelerin, iş parçalarının ve bilgi teknolojisi sistemlerinin tek bir entegre işletme içinde değer zinciri boyunca birleştirilmesini sağlar.Bu entegre sistemler, siber-fiziksel sistemler olarak adlandırılır ve standart internet tabanlı protokoller kullanarak birbirleriyle etkileşime geçebilme yeteneğine sahiptir. Ayrıca, bu sistemler başarısızlık tahmini yapabilir, veri analizi yoluyla kendilerini yapılandırabilir ve değişikliklere uyum sağlamak için esnek bir şekilde ayarlanabilir. Endüstri 4.0, bu bağlantılı sistemler aracılığıyla makineler arasında veri toplama ve analiz yeteneği sunarak, daha düşük maliyetle daha kaliteli ürünlerin üretilmesi için daha hızlı, daha esnek ve daha verimli süreçlerin sağlanmasını mümkün kılar. Bu teknolojik dönüşüm, üretim süreçlerinde daha yüksek düzeyde otomasyon ve entegrasyon anlamına gelmektedir. Bu, üretim verimliliğini artırmanın yanı sıra hata payını azaltarak ürün kalitesini optimize etme potansiyelini de içermektedir. Endüstri 4.0'ın getirdiği bu teknolojik ilerlemeler, işletmelerin rekabet avantajı elde etmelerine, operasyonel süreçlerini optimize etmelerine ve sürdürülebilir bir üretim ortamı oluşturmalarına olanak tanımaktadır.(ESMER ve ALAN, 2019)
Sanal Gerçeklik (VR) ve Artırılmış Gerçeklik (AR), bilgisayar tarafından oluşturulan iki farklı ortam türünü temsil eder. VR, tamamen farklı ve sürükleyici bir dünyayı, örneğin Oculus Rift (şu anda Facebook tarafından geliştirilen) gibi kulaklıklar aracılığıyla tipik hale getirilen bir deneyimi içerir. Öte yandan, AR, gerçek dünya üzerine dijital içeriği katmanlandıran bir teknolojiyi temsil eder, örneğin Google Glass gibi.
Sanal gerçeklik, tedarik zincirinin birçok yönünü ve müşteri deneyimlerini kökten değiştirme potansiyeline sahiptir ve bu nedenle deneyimlerin interneti olarak adlandırılmaktadır. Bu teknoloji, tedarik zinciri yönetimi, üretim süreçleri ve müşteri etkileşimleri gibi iş süreçlerine yönelik yenilikçi çözümler sunar. Özellikle VR, kullanıcıları gerçek dünyadan tamamen koparıp farklı bir dijital ortama taşıyarak, tedarik zinciri operasyonlarını sanal bir platformda daha etkileşimli ve verimli hale getirebilir.
Şekil 2: Robot Programlama(Şener ve Elevli, 2017)
AR ise gerçek dünya ile dijital içeriği entegre ederek, operasyonel süreçlerde arttırılmış gerçeklikle zenginleştirilmiş bir deneyim sunar. Bu, tedarik zinciri profesyonellerinin fiziksel depolama ve lojistik süreçlerini daha etkili bir şekilde yönetmelerine olanak tanır. Örneğin, AR, ürünlerin depolama yerlerini belirleme, envanter yönetimi ve sipariş hazırlama gibi görevlerde operatörlere bilgi sunabilir.(Gedik, 2021; İlhan, 2019)