Covid-19 salgınının doruk noktasında, dünya çözümlere ihtiyaç duyuyordu. Hem de acilen. Hastalığın ağır seyrini önlemek için yeni ilaçların geliştirilmesi gerekiyordu. Peki nasıl? O dönemde, yeni bir ilacın geliştirilme aşamasından onaylanmasına kadar geçen süre genellikle 12 ila 15 yıl sürüyordu. İlaç şirketi Pfizer için çözüm, bu süreci hızlandıracak dijital araçlardan yararlanmaktı. Şirket, uygun molekülleri bulmak için süper bilgisayarlardan yararlandı ve klinik çalışmalar için büyük miktarda hasta verisini analiz etmek ve tedarik zincirlerini optimize etmek amacıyla yapay zeka (AI) kullandı. Sonuç olarak, Covid-19 için geliştirilen antiviral ilaç Paxlovid’in ana etken maddesinin laboratuvar ölçeğinde ilk kez sentezlenmesinden seri üretime geçilmesi sadece 18 ay sürdü.
O günden bu yana, dijitalleşme ilaç endüstrisinde vazgeçilmez hale geldi. Onlarca yıldan bu yana yüksek kaliteli verilere dayanan bir alan olan araştırma ve geliştirme sektöründe, dijitalleşme oyunun kurallarını değiştiriyor; inovasyonu hızlandırıyor ve maliyetleri düşürüyor. Proses endüstrisinin diğer sektörleri de benzer başarılar elde etmeye çalışıyor ve bunun için büyük yatırımlar yapılıyor. Yönetim danışmanlık şirketi EY’ye göre, dünya genelindeki kimya şirketlerinin %65’i 2022 yılında dijitalleşmenin işlerine devrim niteliğinde ya da yıkıcı bir etki yapmasını bekliyordu. Tıpkı ilaç endüstrisi sektöründe olduğu gibi, bu şirketler de giderek daha zorlu bir pazar ortamıyla karşı karşıya kalıyor. Bu firmalara daha hızlı ürün geliştirme, daha dayanıklı tedarik zincirleri ve yeni dijital iş modelleri gerekiyor. Bu modelleri hayata geçirmek için ise, yeni müşteri gruplarına ulaşmak, müşteri sadakatini artırmak ve nihayetinde satışları yükseltmek amacıyla B2B platformlarına yöneliyorlar. Bunların hepsi oldukça cazip fırsatlar ve bu şirketler bu fırsatlar için ciddi miktarda para harcamaya hazır.
Pilot aşamasında takılma
Ancak ‘sadece’ klasik Endüstri 4.0 dijitalleşme hedefleri söz konusu olduğunda, yatırımlar genellikle daha sınırlı kalıyor. Bu durum, örneğin, otomatikleştirilmiş iş akışları, dijital proses kontrolü ve kestirimci bakım yoluyla üretim hatalarını azaltmak, arıza sürelerini önlemek ve işletme maliyetlerini düşürmek söz konusu olduğunda geçerlidir. Sektörünün önde gelen şirketlerinden biri olan Rockwell Automation, dünyanın dört bir yanından 1.500 imalat sektörü lideriyle bir anket çalışması gerçekleştirdi. Şirketin “Akıllı Üretim Durumu Raporu”nda yayınlanan sonuçlar, proses endüstrisinin tesislerinin kapsamlı bir dijitalleşmesinden hala çok uzak olduğunu gösteriyor. Rapora göre, Dördüncü Sanayi Devrimi'nin ilan edilmesinden 10 yıldan fazla bir süre geçtikten sonra, 2025 yılında şirketlerin yalnızca yüzde 20'si Endüstri 4.0 teknolojilerine büyük ölçekli yatırımlar yapıyor. Dolayısıyla, dijitalleşme söz konusu olduğunda, proses endüstrisi ilerlemenin oldukça yavaş olduğu devasa bir şantiyeye benziyor. Öyleyse, artık perde arkasına bir göz atıp en önemli soruların yanıtlarını bulmanın zamanı geldi: Proses tesislerinin dijitalleşmesi neden yeterince yaygınlaşmıyor? Dönüşümün temelleri neden bu kadar sallantıda? Peki bu dijitalleşme hayali gerçekten sadece bir hayal olarak mı kalacak?
Çünkü gerçek şu ki, proses endüstrisindeki pek çok işletme uzun süredir “pilot aşamasının çıkmazında” sıkışıp kalmış durumda: IIoT, bulut çözümleri veya dijital ikizleme gibi günümüzde yaygın olan dijital teknolojileri test etmek amacıyla pek çok bağımsız proje başlatıyorlar. Ancak bu pilot projeler genellikle birbirinden kopuk kalmakta ve daha geniş kapsamlı uygulamalara yayılması veya uyarlanması için uygun olmamaktadır. Dünya Ekonomik Forumu bu olguyu daha 2018 yılında tespit etmişti ve bugüne kadar da pek bir şey değişmedi. Rockwell Automation tarafından yapılan araştırmada, ankete katılan şirketlerin yüzde 56'sı şu anda pilot projeler yürüttüklerini belirtti. Yüzde 20'lik bir kesim ise henüz hiçbir adım atmamış olsa da, planlama aşamasında olan yatırımları vardı.
Önemli gerçekler
%56
proses endüstrisinde şu an Endüstri 4.0 projeleri yürüten şirketlerin oranı.
Önemli gerçekler
%20
proses endüstrisinde şu an büyük ölçekli Endüstri 4.0 projeleri yürüten şirketlerin oranı.
Önemli gerçekler
%95
proses endüstrisinde şu an yapay zekaya yatırım yapmış veya yapmayı planlayan şirketlerin oranı.
İrade eksikliği
Şirketler genellikle kapsamlı dijital dönüşüm sürecinde zorluklar yaşıyor. Danışman Dr. Wilhelm Otten'e göre bunun nedenleri açık: “Teknolojik engellerin yanı sıra, bu durumun temel nedeni şirketlerin değişim süreçlerini yönetirken çok dar işlevsel kalıplar içinde düşünmeleridir. “Bu sadece beceri ve kaynak eksikliğinden ibaret değil, aynı zamanda irade eksikliğinden de kaynaklanıyor ve bazen de şirket hiyerarşisi içinde yetki verilmemesinden kaynaklanıyor,” diyor Alman Mühendisler Birliği (VDI) Dijital Dönüşüm Disiplinlerarası Komitesi Başkanı Otten.
Bu değerlendirmeyi destekleyen bir diğer çalışma da, yönetim ve teknoloji danışmanlığı şirketi BearingPoint ile Münih Uygulamalı Bilimler Üniversitesi tarafından 2024 yılında yürütülen ortak bir araştırmadır. Bu çalışma, üst düzey yöneticilerin dijitalleşmeye olan ilgisi ile Endüstri 4.0'ın üretimde ne ölçüde uygulandığı arasında güçlü bir korelasyon olduğunu ortaya koymaktadır. Araştırma, bu bağlamda başarıya ulaşmak için Endüstri 4.0’ın stratejik düzeyde sıkı bir şekilde desteklenmesinin ve birbiriyle bağlantılı dijital değer zinciri süreçlerinin hayati önem taşıdığını belirtmektedir. Ayrıca, doğru bir organizasyonel yaklaşımın ve çalışanların desteğinin de önemli olduğu vurgulanmıştır. Dijitalleşmenin başarılı bir şekilde hayata geçirilmesi için teknolojinin, çalışanların ve organizasyonel yapıların birbiriyle uyumlu olması temel koşuldur.
Temel soru
Günümüzde çoğu şirket, neredeyse tamamen işin teknolojik yönüne odaklanmaktadır. Daha da kötüsü, dijitalleşme girişimlerini, sağladıkları gerçek faydalara değil, fonksiyonların iyileştirilmesine odaklanan teknoloji veya BT projeleri olarak şekillendirme eğiliminin sıkça görülmesidir. Yönetim danışmanlığı şirketi McKinsey & Company için ise asıl soru şudur: “İşletmem için katma değer nedir?” Ve bu, genellikle cevapsız kalan bir sorudur. Aynı şekilde, dijital dönüşümde başarı ölçütü olarak hangi somut hedeflerin ve kriterlerin kullanılması gerektiği sorusu da yanıt beklemektedir. Almanya’daki Fraunhofer Üretim Teknolojileri Enstitüsü de benzer bir sonuca varmıştır. Şirketin görüşüne göre, pek çok şirket, Endüstri 4.0’ın kendi üretimlerine katma değer sağlama potansiyelini değerlendirmekte zorlanıyor. Bu durum sonuçta, yatırımlar üzerinde kısıtlayıcı bir etki yaratmaktadır. Rockwell Automation raporu, şirketlerin sürdürülebilir katma değer yaratmak için üretim ve operasyonla ilgili sorunlara çözüm vaat eden ve hızlı bir yatırım getirisi sağlayan kullanım senaryolarını belirlemelerini ve öncelik vermelerini önermektedir.
Dijitalleşmeye yönelik bu son derece odaklı, küçük adımlar halinde yürütülen yaklaşım Endress+Hauser Digital Solutions'ın genel müdürü Dr. Rolf Birkhofer tarafından da destekleniyor. Küçük adımlarla ilerlemek mantıklıdır; çünkü faydalar ve dolayısıyla kullanılan teknolojiler, uygulamaya göre farklılık gösterebilir. “Örneğin, küçük tesislerde operatörler ölçüm noktalarını uzaktan izleyebilir ve böylece maliyetli saha ziyaretlerinden kaçınarak tasarruf sağlanabilir. Büyük tesislerde ise, sahada kullanılan enstrümanların mevcut parkını yönetmenin kısa sürede kendini amorti ettiğini büyük bir başarıyla kanıtladık.” Rolf Birkhofer de Rockwell Automation raporuna katılıyor: “Başarılı bir dijitalleşme, bir çözümün uzun vadede kullanılmaya devam etmesi ve beklenen süre içinde kendini amorti etmesidir.”
Büyük resim önemlidir
Bu tür başarılı dijitalleşmenin örneklerinden biri, tesis mühendisliğinde dijital ikizleme uygulamasıdır. Bu sayede şirketler tesislerini sanal olarak planlayabilir, simülasyon ve optimizasyon yapabilir. Örneğin Coca-Cola, İstanbul’daki yüksek teknolojili tesisinde dolum hattının her aşamasını modellemek için dijital ikizler kullanıyor. Dijital ikizler kullanılarak yapılan simülasyonlar, olası senaryoları test etme, potansiyel darboğazları, makine arızalarını ve verimlilik kayıplarını tespit etme ve önleme konularında yardımcı olur. Bu sayede reddedilen ürün sayısı azalır, enerji tüketimi düşer ve maliyet tasarrufu sağlanır.
Ancak birçok şirkette dijital ikizleri tam potansiyeliyle kullanmak mümkün olmayabilir, çünkü ihtiyaç duyulan veriler genellikle parçalanmış durumdadır; yani birden fazla sistem, format ve sorumluluk alanına dağılmış durumdadır. Endress+Hauser’in teknoloji ve portföy direktörü Hans-Joachim Fröhlich, “Dijital ikiz, ancak tam yaşam döngüsü verileri mevcut olduğunda işe yarar” diyor. “Şu anda bu uçtan uca süreklilik tam değil; ya da çeşitli veriler birbiriyle düzgün bir şekilde uyuşmuyor.”
İşte işin zor kısmı da bu: Veri toplama ve işleme görevini üstlenen herkes, bu titiz çalışmanın sonuçlarından doğrudan faydalanmıyor. “Bu nedenle, tüm kuruluşun departmanlar arası iş süreçleri konusunda ortak bir anlayışa sahip olması gerekiyor,” diye açıklıyor Wilhelm Otten. Fonksiyonel siloların ötesine geçen sorunsuz bir veri entegrasyonu, neredeyse tüm Endüstri 4.0 uygulamalarında pilot projelerin yaygınlaştırılması için temel bir gerekliliktir. “Proses endüstrisinde dijitalleşmenin bu kadar yavaş ilerlemesinin nedenlerinden biri de, gerekli olan birlikte çalışabilirlik konusunda süregelen yetersizliktir. Şirket içinde veya şirketler arasında verilerin sorunsuz bir şekilde paylaşılması henüz mümkün değildir” diyor Hans-Joachim Fröhlich.
AI: İki harfli umut
İyi haber şu ki, proses endüstrisi bu zorlukların farkında ve bunlarla mücadele ediyor. BearingPoint ve Münih Uygulamalı Bilimler Üniversitesi’ne göre, ankete katılan şirketlerin yüzde 69’u şu anda veri temini için iç kaynaklı dikey entegrasyona odaklanmış durumdadır. Şirketlerin yaklaşık yüzde 58'i bu amaçla bulut çözümlerini kullanıyor. Bu arada, şirketler değer zincirindeki iş ortaklarıyla birlikte standartlaştırma çalışmaları yürütüyor. Bu bağlamda, örneğin, Endüstriyel Dijital İkiz Derneği (Industrial Digital Twin Association) ve Open Industry 4.0 Birliği gibi kuruluşlarda işbirliği devam ediyor. Aynı durum, büyük veri hacimlerinin hızlı bir şekilde aktarılmasını sağlayan ve proses endüstrisinin standartlaştırılmış ve birbiriyle uyumlu bir çözüme odaklandığı saha seviyesine yönelik yeni bir iletişim altyapısı olan Ethernet-APL’nin geliştirilmesinde de geçerlidir.
Önümüzdeki aylarda bu alanda iki temel nedenden ötürü bir ivme kazanılması muhtemel görülüyor. İlk olarak, rekabetin artması, düzenleyici gerekliliklerin sıkılaşması, tedarik zincirlerinin zorlanması, yetenek açığının büyümesi ve siber güvenlik ihtiyacının artması nedeniyle aciliyet hissi giderek güçlenmektedir. İkincisi ise yapay zekanın dijitalleşmenin itici gücü olarak görülen potansiyelidir. İlaç endüstrisindeki başarı öykülerinin ardından (Pfizer buna bir örnektir) pek çok şirket yapay zekayı her derde deva olarak görüyor. Rockwell Automation raporuna göre, proses endüstrisi şirketlerinin yüzde 95'i ya halihazırda yapay zeka ve makine öğrenimine yatırım yapıyor ya da önümüzdeki beş yıl içinde yatırım yapmayı planlıyor. Özellikle umut vaat eden uygulama alanları arasında kalite kontrol, siber güvenlik ve proses optimizasyonu yer almaktadır. Yapay zekanın üretimi daha iyi, daha güvenilir, daha güvenli ve daha verimli hale getirmesi ve dolayısıyla da daha sürdürülebilir kılması umulmaktadır.
Yapay zekanın tüm potansiyelini ortaya çıkarmak için sağlam bir veri altyapısı ve kesintisiz veri akışları gereklidir. Bu nedenle şirketler için dijitalleşmeye yönelik yatırımlar, özellikle de gelecekteki diğer teknolojilerin temeli olarak, giderek daha fazla önem kazanıyor. "2025 Akıllı Üretim Durumu Raporu"nun yazarları bundan hiç şüphe duymuyor: "Endüstriyel dönüşüm hız kazanıyor."