Üretim şirketlerinin operasyonel verimliliklerinin artırılması için endüstri 4.0 gerçekleştirme prosedürel modeli tasarımı

Abstract

Endüstri 4.0, üretim sahalarındaki fiziksel dünyanın, dijital eşleniğini oluşturarak, insan ve makinelerin birbiri ile haberleşen, veri toplayan ve bunları analiz ederek, operasyonlar sırasında veriye dayalı, akıllı kararların alınmasınının sağlandığı dijital bir ortam oluşturmaktadır. Şirketler veri analitiği, nesnelerin interneti, yapay zeka, giyilebilir teknolojiler gibi gelişmiş teknolojileri kullanarak değişen müşteri ihtiyaclarına hızlı yanıt vererek, rekabette öne geçebilecek şekilde tasarımdan satışa kadar olan iş süreçlerini yeniden yapılandırmaktadırlar. Endüstri 4.0 bu yeni teknolojilerin üretim sahalarında uygulanması ve kullanılmasından cok daha fazlasını, bu teknolojilerin birlikte katma değer yaratacak ve verimliliği artıracak şekilde kullanılmasını ifade etmektedir. Bu çalışmada Endüstri 4.0'ın en önemli etkisinin görüldüğü alanlardan biri olan operasyonel verimlilik konusuna odaklanılmıştır. Üretim organizasyonları, dijital teknolojiler sayesinde operasyonlarından gerçek zamanlı veri toplayarak, tüm süreçleri görünür hale getirebilmektedirler. Toplanan veri ile süreçler anlık olarak izlenmekte, veri analitiği uygulamaları ile, sebep- sonuç ilişkileri kurulabilmekte, anlık değişen gereksinizmlere ve taleplere hızlı bir şekilde yanıt verilebilmektedir. Bu da toplamda optimum bir süreç yönetimini mümkün kılmaktadır. Şirketler süreçlerin optimum yönetiminde dijital yetkniliklerini artırararak, üretim kapasitelerinden daha iyi faydalanabilir, kaynak tahsisinde daha yüksek verimlilik sağlayabilir, daha hızlı teslim süresine ve daha az envatere sahip olabilmektedirler. Birçok akademik araştırma ve sektörel çalışma raporu Endüstri 4.0'ın üretim sektöründe nispeten yeni kavram olduğunu göstermiştir. Endüstri 4.0 konseptinin henüz yeterince standart hale gelmediğini, sınırlarının tanımlı olmadığını ve yagınlaşmadığını ifade etmektedirler. Literatüre göre şirketler Endüstri 4.0 konseptini anlamakta, mevcut durumlarını analiz etmekte ve sonrasında gelecek durum yol haritalarını oluşturmakta zorluklar yaşamaktadırlar. Şirketlerin dijitalleşme yolculuklarının tüm adımlarını kapsayan dijital dönüşümün uygulanmasına yönelik yöntem ve araç eksikliği bulunmakta olup, operasyonel verimlilik sağlamak isteyen üretim şirketlerinin dönüşüm yolculuğundaki gerçek ihtiyaç ve zorluklarına yönetsel bir bakış açısıyla çözüm sağlayacak yöntem ve metotlara ihtiyac duydukları bilinmektedir Bu tez çalışmasında üretim şirketlerinin Endüstri 4.0 uygulaması sırasında karşılaştığı zorluklar ve problemlerin neler olduğu ve bu şirketleri bu konuda destekleyecek ve yardımcı olacak bir metodolojik yaklaşım geliştirmek için, onlar tarafından da kabul edilebilecek bir prosedürel model nasıl geliştirilir konusuna odaklanılmştır. Bu sorunun yanıtını bulmak üzere, Endüstri 4.0 uygulaması için bir prosedürel modelden beklenenelerin neler doluğunu anlamak için bir odak grup çalışması gerçekleştirilmiştir. Bu focus grup çalışması TÜSİAD'ın 'Yeni Nesil Sanayi' çalışma gurubunda gönüllü olarak yer alan Türkiye'deki beyaz eşya, otomotiv, makine endüstrisi, kimya ve tekstil sektörlerindeki farklı düzeylerde dijital dönüşüm alanında çalışan uzmanların katılımı ile gerçekleştirilmiştir. TÜSİAD'ın bu calışma grubu Türkiye endüstrisinin dijital dönüşümü sırasında karşılaşılan problemleri ortaya koymak, bunlara çözüm önerileri geliştirmek, sanayiden örnekler ile paylaşımlar yaparak, farklı konularda farkındalık yaratmak amacı ile bir araya gelen, özel sektör çalışanlarından oluşmaktadır. Bu çalışma neticesinde Endüstri 4.0 uygulama sürecinde yer alan kişilerin (şirket sahipleri, operasyonel birim yöneticileri, strateji geliştirme departmanları ve dijital dönüşüm uzmanları vb.) üretim ortamında Endüstri 4.0'ı uygularken karşılaştıkları sorunlar aşağıdaki gibi listelenmiştir; •4IR teknolojilerinin stratejik hedeflere ve operasyonel hedeflere ulaşmada nasıl yardımcı olacağı bilinmemektedir •Nereden başlamak gerektiği ve mevcut durum ve yetkinliklerin neler olduğu bilinmemektedir •Mevcut durumu analiz etmenin yanı sıra, şirkete özel yol haritası oluşturmak önemli bir ihtiyactır •Hangi yetkinlikleri geliştirmenin ulaşılmak istenen hedefe daha fazla katkı sağlayacağı bilinmemektedir •Dönüşüm sürecinde etkisi kanıtlanmış başarılı dijital çözüm örneklerini görmeye ihtiyac vardır •Endüstri 4.0'ın sektörde yarattığı faydanın daha fazla görünür olması gerekmektedir. Şirketler, karşılaştıkları zorluklardan birinin stratejik hedefleri ile operasyonel hedeflerini uyumlu hale getirememek olduğunu belirtmişlerdi. Çalışmamızda önerilen değer yaratmada kilit faktörler gösterge sistemi, bu zorluğun üstesinden gelmek için güçlü bir bileşen olarak tasarlanmıştır. Operasyonel verimliliğe odaklanan yeni olgunluk değerlendirme modeli ise, yine sektördeki şirketlerin özellikle Üretim sahahalarında operayonel verimliliğe odaklanarak dijital yetknilikleri bu bağlamda değerlendirmenin öneminden yola cıkarak geliştirilmiştir. Şirketlerin bu alanda daha önce yapılmış ve başarısı kanıtlanan uygulama örneklerini görmenin karar vermelerinde en önemli etken olduğunu ve dijital dönüşüm süreçlerini hızlandıracağını ve katalizözr etkisi yaratacağını bildirmeleri üzerine modele entegre olarak, bir uygulama senaryoları kütüphanesi tasarlanmıştır. Ayrıca şirketlerin bir diğer ihtiyaçlarının da Endüstri 4.0'ın faydalarını görünür kılmak olduğunu ifade etmeleri üzerine, dijital kullanım senaryolarının etki potansiyelini belirlemek ve potansiyel değeri ölçmek için etki ve fizibiliteye dayalı önceliklendirme metodolojisi tasarlanmıştır. Çalışmanın pratik alana ana katkısı, şirketlerin Endüstri 4.0'ı üretim ortamında uygularken karşılaştıkları zorluklara karşı kapsamlı bir çözüm geliştirmesidir. Geliştirilen modelin geçerliliğini ve kullanılabilirliğini test etmek için model bir üretim şirketinde uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlar, geliştirilen modelin çalışmanın başında konusunda uzman kişiler ile yapılan gereksinim belirleme çalışmasında ortaya konulan ihtiyaçları karşıladığını göstermektedir. Tüm bu gereksinimler ve ihtiyaçlara bakıldığında geliştirilmiş modelin üretim işletmelerinin ihtiyaclarını bütünsel bir şekilde ele alarak hedef odaklı bir model geliştirilmiş olduğu sonucuna varılmaktadır.