Endüstri 4.0 ile iş sağlığı ve güvenliği

T.C.

İSTANBUL RUMELİ ÜNİVERSİTESİ LİSANSÜSTÜ EĞİTİM ENSTİTÜSÜ

ENDÜSTRİ 4.0 İLE İŞ SAĞLIĞI VE GÜVENLİĞİ

İŞ SAĞLIĞI VE GÜVENLİĞİ ANABİLİM DALI YÜKSEK LİSANS TEZİ

Hazırlayan

ARİF ÖZKAN ÖZTÜRK Tez Danışmanı

Dr.Öğr.Üyesi Faruk BULUT

İSTANBUL – 2020

T.C.

İSTANBUL RUMELİ ÜNİVERSİTESİ LİSANSÜSTÜ EĞİTİM ENSTİTÜSÜ

ENDÜSTRİ 4.0 İLE İŞ SAĞLIĞI VE GÜVENLİĞİ

İŞ SAĞLIĞI VE GÜVENLİĞİ ANABİLİM DALI YÜKSEK LİSANS TEZİ

Hazırlayan

ARİF ÖZKAN ÖZTÜRK Tez Danışmanı

Dr.Öğr.Üyesi Faruk BULUT

İSTANBUL – 2020

BEYAN

T.C. İstanbul Rumeli Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü bünyesinde bulunan Tez Yazım kılavuzu yazım kurallarına uygun olarak hazırladığım bu Tez/Proje içindeki tüm veri, bilgi ve dokümanların doğru ve tam olduğunu, akademik etik ve ahlak kurallarına uygun bir şekilde elde edildiğini belirtirim. Lisansüstü Tez/Proje Yazım çalışmasında kullandığım verilerde herhangi bir değişiklik yapmadığımı ve çalışmanın özgün olduğunu bildiririm.

Aynı zamanda bu çalışmanın özünde olmayan tüm materyal ve sonuçları tam olarak aktardığımı ve yararlandığım bütün kaynakları atıf yaparak belirttiğimi ve bu Lisansüstü Tez/Proje Yazım sırasında patent ve telif haklarının ihlal edici bir davranışımın olmadığını belirtir; aksi bir durumda aleyhime doğabilecek tüm hak kayıplarını kabullendiğimi beyan ederim.

Etik Kurulu onayına ihtiyaç bulunmaktadır.

Etik Kurul onayına ihtiyaç bulunmamaktadır.

10/02/2021

ARİF ÖZKAN ÖZTÜRK

v ÖZET

ENDÜSTRİ 4.0 VE İŞ SAĞLIĞI VE GÜVENLİĞİ

ARİF ÖZKAN ÖZTÜRK T.C. İstanbul Rumeli Üniversitesi

Lisansüstü Eğitim Enstitüsü Fen Bilimleri Anabilim Dalı Tez Danışmanı : Dr.Öğr.Üyesi Faruk BULUT

Teknoloji büyük bir hızla gelişmektedir. Sanayi de teknolojiden aynı oranda faydalanmakta ve değişmektedir. İçinde bulunduğumuz son on yıl yeni bir teknoloji devrimine şahit olmaktadır. 2011 yılında Almanya’nın öncülüğünde başlayan Endüstri 4.0 tüm dünyaya yayılmış ve ülkemize de kısa bir süre içinde giriş yapmıştır. Endüstri 4.0 ile fabrikalar otonom hale gelmeye başlayacak, insanların yerini robotlar alacak, insanlar da yapılan işleri izleyecektir.

Endüstri 4.0 ile insanın geri plana çekilmesi ile İş Sağlığı ve Güvenliği kavramlarının da değişmesi beklenmektedir. İş kazaları ve meslek hastalıkları da teknolojiden etkilenerek azalacak ve etkileri değişecektir.

Bu tez çalışmasındaki amaç Endüstri 4.0’ın İş Sağlığı ve Güvenliği dalına yaratabileceği olumlu etkileri ön plana çıkarmaktır. Bu etkilere hazırlıklı hale gelerek iş kazaları ve meslek hastalıklarını en aza indirmek mümkündür. Bu çalışmada Endüstri 4.0 ve İş Sağlığı ve Güvenliği konuları incelenmiş her iki konunun kesişim konuları istatistiki ve güncel örneklerle ele alınmıştır.

Anahtar Kelimeler: Endüstri 4.0, İş Sağlığı ve Güvenliği 4.0, İş Sağlığı ve Güvenliği Yardımcı Donanımlar

vi ABSTRACT

INDUSTRY 4.0 WITH OCCUPATIONAL HEALTH AND SAFETY

ARİF ÖZKAN ÖZTÜRK T.C. İstanbul Rumeli Üniversitesi

Graduate Education Institute Department of Science

Thesis Supervisor: Asst. Prf. Faruk BULUT

Technology has been developing rapidly. The industry also benefits and changes from technology at the same rate. The last ten years have been witnessing a new technology revolution. Industry 4.0, which started under the leadership of Germany in 2011, spread all over the world and entered our country in a short time. With industry 4.0, factories will begin to become autonomous, robots will replace people, and people will follow the work done.

With industry 4.0, the concepts of work health and safety are expected to change with people being taken to the background. Work accidents and work diseases will also decrease and their effects will change by being affected by technology.

The purpose of this thesis is to highlight the positive effects that Industry 4.0 can create on work health and safety. It is possible to minimize work accidents and work diseases by being prepared for these effects. In this study Industry 4.0 and work health and safety issues were examined and the intersection issues of both subjects were explained with statistical and current examples.

Keywords: Industry 4.0, Occupational health and safety 4.0, Occupational health and safety auxiliary equipment

vii

İÇİNDEKİLER

ÖZET ... v

ABSTRACT ... vi

İÇİNDEKİLER ... vii

TABLOLAR LİSTESİ ... xi

ŞEKİLLER TABLOSU ... xii

ÖNSÖZ ...xiv

1. GİRİŞ... 1

2. METODOLOJİ ... 5

3. ENDÜSTRİ 4.0 ... 6

3.1. Endüstri 1.0 ... 6

3.2. Endüstri 2.0 ... 6

3.3. Endüstri 3.0 ... 7

3.4. Temel Olarak Endüstri 4.0 ... 9

3.5. Endüstri 4.0’ın Bileşenleri ... 10

3.5.1. Siber-Fiziksel Sistemler ... 10

3.5.2. Nesnelerin İnterneti (IoT) ... 11

3.5.3. Büyük Veri ve Analitikler ... 12

3.5.4. Robotik Sistemler ... 13

3.5.5. Akıllı Fabrikalar ... 15

3.5.6. Üç Boyutlu Yazıcılar (3D Yazıcılar) ... 17

3.5.7. Bulut Sistemler ... 18

3.5.8. Arttırılmış Gerçeklik ... 19

3.5.9. Dikey-Yatay Entegrasyon ... 19

3.5.10. Siber Güvenlik ... 20

4. İŞ SAĞLIĞI VE GÜVENLİĞİ ... 22

4.1. İSG kavramı ... 22

viii

4.1.1. Tarihsel Gelişimi ... 22

4.1.2. İSG Tanım ... 23

4.1.3. İSG’nin Yasal Dayanağı ... 23

4.2. İş Kazası ve Meslek Hastalıkları ... 24

4.2.1. İş Kazası Tanımı ... 24

4.2.2. İş Kazası Unsurları ... 24

4.3. Risk Faktörleri ... 28

4.3.1. Fiziksel Risk Faktörleri ... 29

4.3.2. Kimyasal Risk Faktörleri ... 39

4.3.3. Biyolojik Risk Faktörleri ... 41

4.3.4. Psikososyal Risk Faktörleri... 41

4.3.5. Ergonomik Risk Faktörleri... 44

4.4. Meslek Hastalıkları ... 47

4.5. Meslek Hastalıklarının Sınıflandırılması ... 48

4.6. Yükümlülük ve Haklar ... 49

4.6.1. İşverenin Hak ve Yükümlülükleri ... 49

4.6.2. Çalışanların Hak ve Yükümlülükleri ... 52

4.6.3. İş Güvenliği Uzmanı (İGU) ... 53

4.6.4. İş Yeri Hekimleri ... 53

4.6.5. İşyeri Hekimi Ve İş Güvenliği Uzmanının Güvenceleri ... 54

5. ENDÜSTRİ 4.0 IŞIĞINDA İŞ SAĞLIĞI VE GÜVENLİĞİ ... 55

5.1. İş Sağlığı ve Güvenliği 4.0 (İSG 4.0) ... 55

5.2. İş Kazası ve Meslek Hastalıkları ... 56

5.3. İşyeri Nedir? Ne Olacaktır? ... 56

5.4. İş Kazası ... 56

5.5. Risk Faktörleri ... 57

5.5.1. Fiziksel Risk Faktörleri ... 57

5.5.2. Kimyasal Risk Faktörleri ... 60

5.5.3. Biyolojik Risk Faktörleri ... 60

5.5.4. Psikososyal Risk Faktörleri... 61

5.5.5. Ergonomik Risk Faktörleri... 62

5.6. Meslek Hastalıkları ... 62

5.6.1. Meslek Hastalıklarının Sınıflandırılması ... 63

ix

5.7. İSG Profesyonelleri ... 63

5.7.1. İş Güvenliği Uzmanı ... 63

5.7.2. İş Yeri Hekimleri ... 64

5.7.3. Siber Güvenlik Uzmanı ... 64

6. ENDÜSTRİ 4.0’DA İŞ SAĞLIĞI VE GÜVENLİĞİ İÇİN YARDIMCI DONANIMLAR ... 66

6.1. Kalp Masaj Aleti ... 66

6.2. Akıllı Saat ... 66

6.3. GPS Cihazı ... 68

6.4. İSG Yazılım Sistemleri ve Evrak Yardımcı Sistemi (Docusign vb.) ... 68

6.5. Uzaktan Görüşme Programları ... 69

6.6. Arttırılmış Gerçeklik Gözlükleri ... 70

6.7. Görüntü İşleme ile Yangın Tespiti ... 72

6.8. Robotlar ... 72

6.8.1. Yangın Söndürme Robotları ... 72

6.8.2. İnşaat Robotları ... 73

6.8.3. Arama-Kurtarma Robotları ... 74

6.8.4. Su Altı Çalışma Robotları ... 75

6.8.5. Ulaşım alanında Robotlar ... 76

6.9. Çeşitli Uygulamalar ... 78

6.10. Kovid-19’a Karşı Alınan Önlemler ... 80

6.10.1. Akıllı Maske ... 80

6.10.2. Akıllı Kask ... 81

6.10.3. Robotlar ... 82

6.10.4. Kovid-19 Uygulamaları ... 83

6.10.5. Hijyen Cihazları ... 84

6.11. Endüstri 4.0’da İle Entegre Olmuş Yerli Üretim İş Sağlığı Ve Güvenliği Ekipmanları ... 84

6.11.1. Akıllı Baret ... 85

6.11.2. Yeni Nesil İş Gözlüğü ... 85

SONUÇ ... 87

KAYNAKÇA ... 89

x

KISALTMALAR

AR : ARTTIRILMIŞ GERÇEKLİK

KOVİD-19 : KORONAVİRÜS DB : DESİBEL

EMMR : GELİŞTİRİLMİŞ TIBBİ GERÇEKLİK ARAYÜZÜ GPS : KÜRESEL KONUMLA SİSTEMİ

HZ : HERTZ

IARC : ULUSLARARASI KANSER ARAŞTIRMA KURUMU ILO : ULUSLARARASI ÇALIŞMA ÖRGÜTÜ

IP : INTERNET PROTOKOL İGU : İŞ GÜVENLİĞİ UZMANI İK : İŞ KANUNU

İSG : İŞ SAĞLIĞI VE GÜVENLİĞİ KHZ : KİLOHERTZ

RFID : RADİO FREQUENCY IDENTİFİCATİON

PA : PASCAL

SGK : SOSYAL GÜVENLİK KURUMU

SSGSSK : SOSYAL SİGORTALAR VE GENEL SAĞLIK SİGORTASI KANUNU

TDK : TÜRK DİL KURUMU VB. : VE BENZERİ

VR : SANAL GERÇEKLİK

3D YAZICI : 3 BOYUTLU YAZICI

xi

TABLOLAR LİSTESİ

Tablo-1 Gürültü seviyesine göre çalışabilecek azami süreler………..31

xii

ŞEKİLLER TABLOSU

Şekil-1 Endüstri 1.0’dan Endüstri 4.0’a ……….8

Şekil-2 Endüstri 4.0 bileşenleri ………..………9

Şekil-3 Nesnelerin İnterneti ………..…11

Şekil-4 Endüstriyel Robotların Yıllık Olarak Değişimi ve Beklenti ………...…………15

Şekil-5 Akıllı Fabrika ….………16

Şekil-6 Gürültü düzeyi ve sağlık etkileri arasındaki ilişki ……….………31

Şekil-7 Çalışma Yaşamında Gürültü ile Mücadele Rehberi ………32

Şekil-8 Biyolojik etkenler risk düzeyi ……….………41

Şekil-9 Mobbing ………43

Şekil-10 Yönetmelikten muaf tutulanlar ……….45

Şekil-11 Ekranlı araçlarla çalışanlara verilecek eğitimler ………46

Şekil-12 Ekranlı araçlarla çalışanlara yapılacak göz muayeneleri ………...46

Şekil-13 Ekranlı araçlarda meydana gelebilecek sağlık problemleri ……….47

Şekil-14 Meslek hastalıkları sınıflandırılması ………49

Şekil-15 6331 sayılı İSG Kanunun Madde-15 ………..51

Şekil-16 6331 sayılı İSG Kanunun Madde-15 ………..51

Şekil-17 İSG Işığında Endüstri 4.0 ……….55

Şekil-18 Giyilebilir GPS Cihazı ………66

Şekil-19 Güvenlik Saati ………67

Şekil-20 Giyilebilir GPS Cihazı ………68

Şekil-21 Zoom Ekran Görüntüsü ……….70

Şekil-22 Arttırılmış Gerçeklik Gözlükleri ……….71

Şekil-23 EMMR ……….71

Şekil-24 Yangın Tespit Sistemi ………72

Şekil-25 Thermite RS3 Yangın Söndürme Robotu ………..73

Şekil-26 İnsansı Robot HRP-5P ………..74

Şekil-27 İTÜ tarafından geliştirilmekte olan RAKE ……….75

Şekil-28 ParsyROV ...………76

Şekil-29 The EU FABULOS ………...77

Şekil-30 Volvo VERA ………...78

Şekil-31 Akıllı Trafik Işıkları ……….79

Şekil-32 Akıllı Ecza Deposu ………...80

Şekil-33 C-Face Smart Mask ………..81

Şekil-34 Akıllı Kask ………81

Şekil-35 Blue Ocean Robotics ………82

Şekil-36 Hayat Eve Sığar Uygulaması yoğunluk tablosu ………83

xiii

Şekil-37 MISCEA ………..84 Şekil-38 Tekno Akıllı Baret ………..85 Şekil-39 Yeni Nesil İş Güvenliği Gözlüğü ………..86

xiv ÖNSÖZ

Bu çalışmada Endüstri 4.0 ile iş sağlığı ve güvenliği konusunun birleşimi anlatılmaktadır. Tezin hazırlanmasında Endüstri 4.0 ile uyumlu fabrikalar salgın sebebiyle gezilememiştir. Fakat bu salgın bir diğer yandan Endüstri 4.0’a geçiş sürecini de hızlandırmıştır. Bu sayede Endüstri 4.0 ile uyumlu iş sağlığı ve güvenliği donanımları hayatımıza daha hızlı bir şekilde girecektir.

Tezimin tüm aşamalarında beni büyük bir sabırla dinleyen, tecrübesi ve bilgi birikimi ile beni yönlendiren değerli danışman hocam Dr. Öğretim Üyesi Faruk BULUT’a,

yüksek lisans eğitimi süresince beni hep destekleyen sevgili eşim Gözde ÖZTÜRK’e,

oyun zamanından çalmak zorunda kaldığımda bana anlayış gösteren oğlum Çınar Kaan ÖZTÜRK’e teşekkürü bir borç bilir; saygı, sevgi ve şükranlarımı sunarım.

Arif Özkan ÖZTÜRK Şubat 2021

1 1. GİRİŞ

İnsanoğlu tarihten beri hayatını devam ettirebilmek için ürünlere ihtiyaç duymuştur. Bu ürünler doğada aranmış, şekilleri değiştirilerek ve birkaç malzeme bir araya getirilerek kullanışlı hale getirilmiştir. İnsanoğlunun doğaya karşı üstünlük kurması ile nüfus artmış; düzenli bir üretim şekline ihtiyaç duyulmuştur. Zamanla insanoğlunun Maslow’un ihtiyaçlar hiyerarşisinin en alt basamağı olan barınma, yiyecek ve su gibi ihtiyaçları düzenli üretimle hızlı bir şekilde giderilmiştir ve giderilmektedir.

Endüstri 1.0 diğer bir deyişle sanayiye atılan ilk adım ise insanların giysilerini dokuma tezgâhlarında üretmek yerine; buhar gücü kullanılan makineler sayesinde seri bir şekilde üretmeleri ile başlamıştır. Bu hareket sanayinin fitilini ateşlemiştir. İnsanoğlu makinelerin gücünü keşfedince merak duygusu artmaya başlamıştır. Amerikan Patent Dairesi Eski Başkanı Charles Duell’in demiş olduğu an itibariyle yeni hiçbir şey bulunmamakta, icat edilmesi gereken her şey icat edildi sözü tutmamıştır. İnsanoğlu o tarihten itibaren evlerde elektriği, interneti, elektronik aletleri kullanmaya başlamış;

dünya genelinde ise yenilenebilir enerjileri, uçakları, arabaları, robotları ve sayamayacağımız birçok şeyi keşfetmiştir ve keşfetmektedir.

Endüstri 2.0 ile elektrik yaygınlaşmış, Endüstri 3.0 ile de bilgisayar ve otomasyon sistemleri üretim sistemine dâhil olmuşlardır. Endüstri 4.0 ise bir vizyondur;

diğer bir deyişle bir hedeftir. Bu hedefe ulaşabilmek için bazı bileşenler ortaya konmuş ve bu bileşenlerin üretim süreçlerine dâhil edilmesi ile Endüstri 4.0’ın uygulanabileceği öngörülmektedir.

İş Sağlığı ve Güvenliğinin (İSG) tarihi de sanayi devrimleri kadar eskidir. İSG her sanayi devriminde kendini revize etmiştir. Fakat bu sanayi devriminde biraz farklı olacaktır. Artık insanlar zor, tehlikeli veya diğer bir deyişle angarya olarak gördüğü işleri makinelere devredecek; insanlar üretimin kontrol, otomasyon ve internet altyapısı gibi alanlarına kayacaktır. Üretimde mavi yakalı sayısı azalırken beyaz yakalı çalışan sayısı artacaktır.

Bu tezimizde Endüstri 4.0 ile yaşanması muhtemel iş kazaları ve meslek hastalıkları ile iş sağlığı ve güvenliği profesyonellerinde görev alması gereken siber güvenlik uzmanları, teknoloji sayesinde iş güvenliği uzmanlarına yardımcı olabilecek teknolojik ekipmanlar anlatılacaktır.

Tezimizde Endüstri 4.0 ve İş Sağlığı ve Güvenliği konusuna değindik. Bu çalışmamızda özellikle iş sağlığı ve güvenliğinde Endüstri 4.0 ile yaşanması muhtemel

2

olan değişiklikler üzerinden gitmeye çalıştık. Bu konu ile ilgili yazılmış olan yerli ve yabancı kaynaklar hakkında bilgi verilmesi amaçlanmaktadır.

Palazon vd. (2013) yaptıkları çalışmada; kablosuz iletişim cihazlarının endüstriyel çevrede İSG çalışma koşullarını iyileştirmede kullanılabileceğini belirtmişlerdir¹.

Kim vd. (2016) arttırılmış gerçeklerin İSG üzerine etkilerini araştırmış olup sonuç olarak arttırılmış gerçeklik ile çalışan gözlüklerin öneminin arttığını, fakat İSG açısından hâlâ birçok pratik sorun ve belirsizlik olduğunu beyan etmektedir².

Badri vd. (2018), Endüstri 4.0 ve İSG’nin 4 ayağı bulunduğunu, bunları İş organizasyonu, yasama ve düzenleyici çerçeve, İSG yönetim sistemleri ve iş risklerinin yönetimi olarak sıralandırmışlardır. Ayrıca inceleme yaptıkları makalelerin çoğunda teknoloji devrimi ile işçi sağlığı ve güvenliğinden bahsedildiğini; fakat İSG’nin Endüstri.4.0’da uygulanması ile ilgili çok az yazılı materyalin bulunduğunu belirtmişlerdir³.

Çelik (2019), Endüstri 4.0’ın ülkemiz dâhil dünyada sanayinin temeli olacağını belirtmiştir. Endüstri 4.0 ile iş sağlığı ve güvenliği alanında eğitimli personel sayısının azlığından bahsetmiştir⁴.

Sopinska vd. (2019)’a göre; Endüstri 4.0 uygulamasından kaynaklanan İSG, fırsatlar olduğu kadar tehditler de çıkarmıştır. En büyük tehdit olarak ise geçiş döneminde standartlar ve yasal düzenlemelerin de aralarında olduğu yetersiz girişimlerin olacağını değerlendirmektedir. Bu sorunun İSG’nin proaktif yaklaşımlarını etkileyebileceğini belirtmiştir. Bu sıkıntıları önlemek için üretimde Endüstri 4.0 konusuna İSG’nin güçlendirilmiş bir biçimde entegre olması gerekmektedir. Bu amaçla mühendisler, bilişim uzmanları, psikologlar, ergonomistler, sosyal ve mesleki bilim adamlarından oluşan takımlar ile disiplinler arası bir yaklaşımın benimsenmesi gerektiğini belirtmiştir⁵.

1 Palazon, Jose Antonio, Javier Gozálvez, Juan Luis Maestre, ve Jose Ramon Gisbert. “Wireless solutions for improving health and safety working conditions in industrial environments”. İçinde IEEE 15th International Conference on e-Health Networking, Applications and Services, Healthcom, (2013), 544-548.

2 Sunwook Kim, Maury A. Nussbaum, ve Joseph L. Gabbard, “Augmented Reality ‘Smart Glasses’ in the Workplace: Industry Perspectives and Challenges for Worker Safety and Health”, IIE Transactions on Occupational Ergonomics and Human Factors 4, (2016): 253-58

3 Adel Badri, Bryan Boudreau-Trudel, ve Ahmed Saâdeddine Souissi, “Occupational health and safety in the industry 4.0 era: A cause for major concern?”, Safety Science 109 (01 Kasım 2018): 403-11.

4 Nuray Çelik, İş Sağlığı ve Güvenliği Hukukunda Endüstri 4.0 Problemleri ve Çözümleri, 1.bs. (İstanbul:

Onikilevha yayınları, 2019), 126.

5 Aleksandra Polak-Sopinska, Zbigniew Wisniewski, Anna Walaszczyk, Anna Mączewska, Piotr Sopinski

“Impact of Industry 4.0 on Occupational Health and Safety”, içinde Advances in Manufacturing, Production Management and Process Control, ed. Waldemar Karwowski, Stefan Trzcielinski, ve Beata Mrugalska (Cham: Springer International Publishing, 2020), 40-52.

3

Güngör (2019) yazısında; öğrenim maksadıyla oluşturulan simülasyonlar ve giyilebilir akıllı teçhizatların İSG açısından risklerin yok edilmesi konusunda fayda sağlayacağını belirtmekle birlikte; işçinin sürekli olarak takibinin işçi üzerinde yaratabileceği dijital zorbalık ve güvensizlik olgusunu da dikkate almak gerektiğini belirmektedir⁶.

Min vd. (2019) yaptıkları çalışmada; Endüstri 4.0 ile ortaya çıkan İSG konuları ile baş edebilmek için İSG hizmeti olarak toplum sağlığını geliştirmek, bağımsız çalışanlar arasında ortaya çıkan İSG konularında gözlem yapmak ve yeni İSG konularında sorumlu uzman yetiştirmek maksadıyla insana yakışır iş kavramları ile her ülke için standartlaşmış düzenlemeler tesis edilmesi gerektiğini belirtmektedir⁷.

Vignali vd, (2019) yaptıkları araştırmada lazer tarayıcı ile güvenli olmayan bölgeye herhangi bir çalışan girdiği zaman, makinenin durmasını sağlamışlardır. Bu yöntemin basit ve ucuz olduğunu belirtmişlerdir⁸.

Çapan (2019) yüksek lisans tezinde; yangına karşı bilgisayar ve yapay zekâ tabanlı akıllı iş güvenliği sistemlerini incelemiştir. Yangına karşı robotların, sensörlerin, akıllı kameraların kullanımındaki faydalarını detaylı bir şekilde analiz etmiştir⁹.

Colombo vd. (2019) araştırmalarında; pasif koruma, kask ve giyilebilir sensörlerle donatılmış akıllı baretlerinden olumlu dönüş aldıklarını fakat çalışanın konforunu düşürmesi, kabiliyetlerini azaltması ve dikkat düzeyinde düşüklük gibi eksikliklerin göz önüne alınması gerektiğini belirtmişlerdir¹⁰.

Liu vd.(2020) Endüstri 4.0 konusunda; İSG’nin daha çok yeni olduğunu ve İSG’nin ana kavramları ve özellikleri konusunda boşluk olduğunu belirtmişlerdir¹¹.

Ersin ve Öz (2020) yaptıkları çalışmada; işyeri için nesnelerin interneti prensibine dayanan bir cihaz geliştirmişlerdir. Tasarlanan bu cihazda ısı ve nem sensörü, ldr ışık

6 Aytek Güngör ve Baris Barlas, “Dördüncü Sanayi Devriminin Gemi İnşa Sanayinde İş Sağlığı ve Güvenliği Üzerine Etkileri (In English: Effects of the Fourth Industrial Revolution on Occupational Health and Safety in Shipbuilding)” 215 (27 Haziran 2019): 28-42.

7 Jeehee Min, Yangwoo Kim, Sujin Lee, Tae-Won Jang, Inah Kim ve Jaechul Song, “The Fourth Industrial Revolution and Its Impact on Occupational Health and Safety, Worker’s Compensation and Labor Conditions”, Safety and Health at Work 10, sy 4 (01 Aralık 2019): 400-408.

8 G. Vignali, E. Bottani, L. Tebaldi, L. D. Donato, A. Ferraro, M. Pirozzi ve L. Tomassini, “Performance evaluation and cost analysis of a 2D laser scanner to enhance the operator’s safety”, içinde 2019 IEEE International Conference on Engineering, Technology and Innovation (ICE/ITMC), 2019, 1-6,

9 Muhammed Ertuğrul Çapan,” Akıllı İş Güvenliği Sistemlerinde Yangın Önleme/Erken Müdahale Sistemlerinin Analizi”, (Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Rumeli Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul 2019), 92-120.

10 Sara Colombo, Yihyun Lim, ve Federico Casalegno, “Deep Vision Shield: Assessing the Use of HMD and Wearable Sensors in a Smart Safety Device”, içinde Proceedings of the 12th ACM International Conference on PErvasive Technologies Related to Assistive Environments, PETRA ’19 (New York, NY, USA: Association for Computing Machinery, 2019), 402–410,

11 Zimei Liu, Kefan Xie, Ling Li ve Yong Chen “A paradigm of safety management in Industry 4.0”, Systems Research and Behavioral Science 37, (2020): 402-410.

4

sensörü, manyetik alan sensörü, mq7 karbon monoksit gaz sensörü ve ses sensörü tanımlanmıştır. Cihazla işyerinin 2 ay boyunca fiziksel koşulları incelenmiş eğer sınır değerleri geçilirse alarmın devreye girmesi ayarlanmıştır¹².

Sánchez ve Rodríguez (2020) yaptıkları araştırmada; sistemlerini akıllı kıyafetler, kablosuz iletişim ve elektronik cihazlar ile birleştirdikleri zaman, çalışanların sağlık ve güvenliklerini kayda değer bir şekilde arttırdıklarını belirtmişlerdir. Toplanan veriler ise tablet veya cep telefonunda görüntülenebilmektedir¹³.

Bu yazılar genel olarak Endüstri 4.0 ve İSG konularında yol gösterici, öğüt verici yazılar olarak karşımıza çıkmaktadır. Fakat bu tezimizde öğüt verici ve yol gösterici yazı yerine biraz daha somut örnekler vermeye çalıştık. Tezimizin 2’inci bölümünde tezin araştırma yöntemini, 3’üncü bölümde Endüstri 4.0 ve geçmiş sanayi devrimlerini, 4’üncü bölümde İSG kavramları ve mevzuatlarda yazan hükümleri belirttik. 5’inci bölümde ise Endüstri 4.0’ın ışığında İş Sağlığı ve Güvenliği kavramaya çalıştık. 6’ncı bölümde Endüstri 4.0’da İSG konusuna yardımcı olması beklenen teknolojik gelişmeler ile ülkemizde üretilen İSG ekipmanları tezimize eklenmiştir.

12 Çağatay Ersin ve Ali Öz, “İş Sağlığı ve Güvenliği için IoT Tabanlı Gömülü Sistem Tasarımı ve Uygulaması”, European Journal of Science and Technology, (2020), 494-504.

13 M. Sánchez , Sergio, C. Rodriguez, J. Manuel, “Smart Protective Protection Equipment for an accessible work environment and occupational hazard prevention”, 2020 10th International Conference on Cloud Computing, Data Science & Engineering (Confluence), (2020), 581-85.

5 2. METODOLOJİ

Tezin yazımında öncelik olarak Endüstri 4.0 konusu yerli ve yabancı kaynaklardan araştırılmıştır. Endüstri 4.0 konusu yazılı kaynaklardan ve dijital kaynaklardan araştırılmış koronavirüs (kovid-19) sebebiyle yüz yüze görüşmeler, konferanslar ve kısmi olarak Endüstri 4.0’ı uygulamaya başlayan fabrikalar gezilememiştir. Aramalar çoğunlukla kütüphane ve internet ortamında bulunan güvenilir kaynaklar gezilerek tamamlanmıştır.

İSG alanında ise İstanbul Rumeli Üniversitesi ders notları, İSG alanında yazılmış yerli kaynaklar ve sosyal güvenlik hukuku kitapları incelenmiştir. İSG hukuku hakkında ise çıkarılmış olan kanun, tüzük ve Yargıtay’ın içtihatları ise internet ortamında araştırılmış çalışmamıza eklenmiştir.

İSG alanında yaşanması muhtemel olan gelişmeler ise teknolojiyi yakından takip eden kaynaklar ve geleceğe dair tahmini olarak istatistik ve araştırma yapan internet sitelerinden Türkçeye çevrilerek eklenmiştir. Bu gelişmelere ek olarak yabancı kaynaklarda yapılmış olan projeler incelenmiş ve eklenmiştir.

Son bölümde iş kazaları ve meslek hastalıklarının azalacağını ve ne şekilde değişebileceğini değerlendirmeye çalıştık. Burada teknoloji sayesinde iş kazalarında azalma olması beklenirken meslek hastalıklarında psikososyal risk faktörleri ve ergonomik risk faktörleri dalında değişim yaşanması beklenmektedir. İSG profesyonelleri bölümünde iş güvenliği uzmanları ve işyeri hekimlerinin de teknolojiye ayak uydurmak zorunda kalacaklarını; bu ekibe siber güvenlik uzmanının da katılacağını değerlendirdik. Son olarak İSG profesyonellerine yardımcı olması muhtemel cihazları anlattık. Bu cihazlar zorunlu olmamakla birlikte İSG profesyonellerinin kullanmasını ve işverene teklif etmelerini önermekteyiz.

6 3. ENDÜSTRİ 4.0

Endüstri 4.0 konusuna geçmeden önce bu devrimden önce yaşanan üç sanayi devrimini anlamak gerekmektedir.

3.1. Endüstri 1.0

İlk olarak İngiltere’de su çarklarıyla müteakiben de buhar motorları ile çalıştırılan dokuma tezgâhları ile başlamıştır. İngiltere’nin öncülüğünde de diğer devletlere de sıçramıştır.

İngiltere’de başlamasının sebebi ise 1623 yılında İngiliz parlamentosu tarafından yasalaştırılan Tekel Kanunudur. İngiltere devletinde Görkemli Devrim’den birkaç on yıl sonra Sanayi devriminin başlaması aslında rastlantı sonucu değildir. Buhar makinesini geliştiren James Watt, ilk buharlı lokomotifi geliştiren Richard Trevithick, iplik makinesini geliştiren Richard Arkwright veya devrimci niteliğe sahip birkaç buharlı geminin yaratıcı olan Isambard Kingdom Brunel gibi büyük mucitler kendi icatları sayesinde kazanabilecekleri ekonomik fırsatları kovalama imkânı buldular; çünkü fikri mülkiyet haklarının devlet tarafından korunacağına güvenleri tamdı ve icatlarını karlı bir biçimde satıp kullanılabileceği pazarlara erişebiliyorlardı¹⁴. Buradan da anlaşılacağı üzere İngiltere’deki çoğulcu siyasal görüş ki Avrupa’daki mutlakıyetle yönetilen diğer devletlerin aksine halkı korumaktadır bu da özgür düşünce sağlamıştır. Bu ülkede yaşayan mucitler özgürce icatlarını yapıp patent almışlardır.

Bu dönemde demiryolu ve kömürün kullanımı ile de şehirleşme artmış, üretim artmış artık kentlerde küçük atölyelerin yerini fabrikalar almıştır. Daha fazla üretim için kölelik artmış, sanayi gelişimin hızlı tamamlayan devletler sömürge arayışına girişmişlerdir.

3.2. Endüstri 2.0

Bu döneme kısaca seri üretim dönemi denebilir. 1870’li yılların başında petrolün bulunması ve kömürden daha iyi olduğunun anlaşılması üzerine bu yakıtı kullanabilmek maksadıyla çalışmalar artmış, petrolle çalışan motorlar icat edilmiş, fabrikalarda kömür yerine petrol kullanılmıştır. Petrolle eşzamanlı olarak Nikola Tesla ve Thomas Edison sayesinde elektrik alanında da ilerleme olmuş elektrik aktarmak kolaylaşmış, fabrikalar elektrikle donatılmıştır.

14 Daron Acemoğlu, James A. Robinson, Ulusların Düşüşü Güç, Zenginlik ve Yoksulluğun Kökenleri, (İstanbul: Doğan Kitap,2017),101.

7

Bu dönemde Frederick Winslow Taylor’ın önerdiği üretim yaklaşımları ile yeni bir akım başlamıştır. Bu akım özetle kronometre ve ücrete dayalı motivasyon sistemine dayanmaktadır. Taylorizm de denen bu akımda, işçilerin belirli bir işi sürekli yapıp uzmanlaşarak o işte en kısa sürede en fazla verimi almaya ve bu işçilerin ellerinde kronometre olan yöneticiler tarafından sürekli takibi yapılarak fabrikalarda üretimin arttırılacağını belirtmiştir. Bundan sonra Henry Ford Taylorizm’de eksik olarak nitelendirilebilecek olan bant sistemini getirmiştir. Burada üretim bir bant üzerinde gerçekleştirilmekte işlemi tamamlanan malzeme kayan bant sayesinde bir sonraki montaj hattına gitmektedir. Henry Ford bu sayede rakip firmalara karşı çok büyük bir avantaj sağlamış bir arabanın üretim hızını yaklaşık olarak 10 kat arttırmıştır.

Fordist üretim teknolojisi bu döneme damga vurmuş bu dönemde meydana gelen iki büyük dünya savaşında da fabrikalar savaş zamanında tank üretirken; barış zamanında traktör fabrikası olarak üretimlerini bu yöntemle yapmışlardır. İkinci Dünya Savaşında 1 Alman tankı tahmini olarak 4 Rus tankına eşdeğer olmasına rağmen Ruslar bu açığı Fordist yaklaşımı kullanarak aşmışlardır.

Bu dönemde petrolün kullanımının artması ile petrol ve türevleri de insan yaşamına girmiştir. Plastik insan hayatına girmiş, çeşitleri ve kullanım alanı ile çıkmayacak gibi gözükmektedir. Petrolden elde edilen benzinin özellikle arabalar ve uçaklarda; dizelin ise gemilerde ve kamyonlarda kullanımı ile üretilen ürünlerin dünya pazarına çıkması kolaylaşmıştır.

Elektriğin evlere kadar gelmesi ile insan hayatı büyük ölçüde değişmiş elektriğin bulunması ile de televizyon, radyo, telefon, telgraf gibi iletişim araçları da insan hayatına girmiş insanların yaşamını kolaylaştırmıştır.

Sonuç olarak bu dönemde fabrikalar üretimlerini arttırmış küresel çapta büyük firmalar piyasaya çıkmışlardır.

3.3. Endüstri 3.0

Bu döneme dijital dönüşüm veya teknolojik dönüşüm de denebilir. Bu dönemin başlama noktası 1969 yılında Amerika Birleşik Devletleri Savunma Bakanlığı için kurulan ARPANet’tir. ARPANet (Advanced Research Projects Agency Network) dijital verilerin bir uçtan uca aktarılması yöntemidir ki internetin başlangıcı olarak kabul edilir.

Bu dönemde ayrıca TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) kurulmuştur. IP’ler bilgisayarın veya internete bağlanan her aletin ismi olarak düşünülebilir. Günümüzde IP için IPv4 standardı kullanılırken internete bağlanılan alet

8

sayısındaki artıştan dolayı bu ihtiyacı gidermek maksadıyla IPv6 standardı getirilmiştir ama henüz uygulamaya geçilmemiştir.

Bu dönemin özellikleri arasında küreselleşmenin artmasıyla üretimlerin ülke dışına çıkması çok önemli bir yer tutmaktadır. Artık firmalar ürünlerini bir ülkede tasarlarken diğer bir ülkede üretimini yapıp başka bir ülkede satabilmektedirler. Üretim de bu sayede genellikle uzak doğuya (Çin, Tayvan, Vietnam vb.) kaymış, uzak doğuda ekonomik gelişim artmıştır. Üretilen ürünlerinin pazara çıkış hızlarını hızlandırmak maksadıyla firmalar interneti kullanmışlar ve sonucunda e-ticaret kavramı ortaya çıkmıştır.

Şekil-1 Endüstri 1.0’dan Endüstri 4.0’a¹⁵

Şekil-1’de görüldüğü üzere genel olarak Endüstri 1.0, su ve buhar gücünün kullanımı ile başlamıştır. Müteakiben elektriğin kullanımı ve seri üretim teknikleri ile Endüstri 2.0 başlamış, bilgi teknolojilerinde yaşanan gelişmeler ve elektronik sistemlerin kullanımı ile Endüstri 3.0’a geçiş yapılmıştır. Endüstri 4.0 ise bir vizyon olarak karşımıza çıkmıştır ve her geçen gün kendini yenilemektedir.

15 Okan Yıldız “Adım Adım Endüstri | Bankalararası Kart Merkezi”, https://bkm.com.tr/adim-adim-endustri/

(Erişim Tarihi:12.12.2020)

9 3.4. Temel Olarak Endüstri 4.0

Endüstri 4.0 tanımı ilk defa 2011 yılında Almanya’nın Hannover kentinde icra edilen fuarda ortaya atılmıştır. İnsan etkeninden tamamen temizlenmiş, tamamen otonom diğer bir deyişle kendi kendine hareket edebilen ve hatasız ve noksansız endüstriyel aşamalara dayalı bir üretim sisteminin inşa edilmesi Endüstri 4.0’ın temel felsefesidir¹⁶. Peki, Endüstri 4.0 bunları nasıl yapacaktır? Basit olarak cevap vermek gerekirse Endüstri 4.0’ın temeli nesnelerin internetidir. Endüstride bulunan her cihaz internete bağlanarak otonom hareket edecek, çok hızlı bir şekilde karar verecek, anında uygulamaya geçecek dolayısıyla insanlara olan ihtiyaç azalacaktır. Endüstri 4.0’ın uygulanması ile Ali Rıza ERSOY’a göre hızlı, esnek ve verimli fabrikalar oluşacaktır. Sadece fabrikalardan ziyade ürünün hammaddesinin alınıp son kullanıcıya varana kadar her nesnenin akıllı, hızlı ve verimli olması beklenmektedir.

Şekil-2 Endüstri 4.0 bileşenleri¹⁷

Şekil-2 ile Endüstri 4.0’ın bileşenleri gösterilmiştir. Gösterilen bileşenlere ilave olarak akıllı fabrikalar konusunu da anlatmaya çalışacağız.

16 Yrd.Doç.Dr. Ömer Faruk Görçün, Dördüncü Endüstri Devrimi Endüstri 4.0, 2.bs. (İstanbul: Beta Yayıncılık, 2017), 142.

17 “Endüstri 4.0 nedir ve ne anlama gelmektedir?”, https://www.hurriyet.com.tr/teknoloji/endustri-4-0-nedir- ve-ne-anlama-gelmektedir-40806351. (Erişim Tarihi:12.12.2020)

10 3.5. Endüstri 4.0’ın Bileşenleri

Endüstri 4.0 diğer sanayi devrimlerinden farklı olarak karmaşık ve iç içe geçmiş bir yapıya sahiptir. Bir fabrikanın veya işletmenin Endüstri 4.0‘a geçebilmesi için uygulaması gereken bileşenler bulunmaktadır. Bu bileşenler Endüstri 4.0 yarışında geride kalmak istemeyen firmalara kolaylık gösterecektir ki; geride kalanların ticaret yarışından kopması muhtemel gözükmektedir. Bileşenlerinde kesin bir ortak karar olmasa da ufak tefek farklılıklar ile beraber bu bileşenlerin şunlar olması beklenmektedir.

3.5.1. Siber-Fiziksel Sistemler

Günümüzde kullanmış olduğumuz cihazların tek başına internete bağlı olması artık yetmemekte; diğer cihazlarla da etkileşim halinde olması, veri alış-verişi yapması insan yaşamında çok büyük kolaylıklar sağlamaktadır. Birbirleriyle internet gibi iletişim vasıtalarıyla haberleşen veya birbirleriyle etkileşime geçen diğer bir ifadeyle nesnelerin internetine sahip olan cihazların oluşturduğu topluluğa Siber-Fiziksel sistemler denmektedir. Amerikan Devlet Kurumu olan Ulusal Bilim Kurumu (The National Science Foundation)’e göre Siber-Fiziksel Sistemler, hesaplama ve fiziksel bileşenlerin hatasız bir şekilde bütünleşmesiyle oluşturulan ve buna bağlı olan tasarlanmış sistemler olarak tanımlanmaktadır. Siber-Fiziksel sistemlerde her bir nesnenin fiziksel olarak bir boyutu diğer bir ifadeyle uzayda herhangi bir konumu var iken; siber olarak da büyük veride ya da üzerinde bulunan yazılımda bit olarak da bir varlığı olacaktır.

Kısaca gerçek dünya ve sanal dünyanın birleşimi de denebilir.

Endüstri 4.0’da Siber-Fiziksel Sistemler sayesinde üretim süreçlerinde her bir nesne birbirleri ile iletişim halinde bulunarak üretimdeki yavaşlamanın önüne geçilecek, tam bir esneklik sağlanacaktır. Cihazların üzerinde bulunan yazılım ile değişen durumlar karşısında özerk bir çalışma sağlanacak, çalışanlar üzerinde bulunan karar alma süreci makinelere devredilecektir. Üretimde hammadde tedarikinden ürünün son kullanıcıya varmasına kadar olan süreçte bulunan bütün cihazların birbirleri ile etkileşim halinde olması hedeflenmektedir.

Siber-Fiziksel sistemlerde her bir sürecin simülasyonu bilgisayar ortamında yapılabilecek bu sayede fiziki ortamda yapılacak olan çalışmalar hızlandırılacak, maliyetler düşecektir. Simülasyon sayesinde ürünlerin üretilmeden önceki birebir koşulları yaratılabilmekte ürün ile ilgili her türlü iyileştirme anlık olarak yapılabilmektedir.

11 3.5.2. Nesnelerin İnterneti (IoT)

Nesnelerin interneti (Internet of Things, IoT) kısa bir ifadeyle nesnelerin internete veya birbirlerine bağlanması olarak açıklanabilir. Bu nesne her şey olabilir cep telefonu, kahve makinesi, çamaşır makinesi, lamba, giyilebilir cihaz veya düşünebileceğiniz her türlü cihaz¹⁸.

Nesnelerin interneti; fiziki ortamda bulunan nesnelerin içinde gömülü olarak veya yanında bulunmakta olan sensörlerin kablosuz erişim ya da kablolu bağlantılar sayesinde internete bağlanmalarını sağlayan genel bir sistemi ifade etmektedir¹⁹.

Şekil-3’te görüldüğü üzere şu an akıllı telefon ile internete bağlı birçok nesneyi kontrol edebiliyoruz. İlerleyen zamanlara bu nesnelerin sayısı artacak hatta fabrikalar bile akıllı telefonlar ile yönetilecektir.

Şekil-3 Nesnelerin İnterneti²⁰

Bu tanımlardan sonra her ne kadar yeni bir tanım gibi gözükse de “Nesnelerin İnterneti” ilk olarak 1999 yılında Radio Frequency Identification (RFID) etiketlerinin tanıtımı sırasında Massachusetts Institute of Technology'deki Auto-ID Center'ı kuran Kevin ASHTON tarafından ortaya atılmıştır. Nesnelerin interneti kavramı ortaya atıldığı tarihten itibaren sadece radyo dalgaları ile sınırlı kalmayıp içine NFC, Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee gibi teknolojilerden de faydalanmanın yanı sıra GSM, GPRS, 3G, 4G, 5G gibi teknolojilerden de faydalanmaktadır.

18 Jacob Morgan, “A Simple Explanation Of ‘The Internet Of Things’”, Forbes, https://www.forbes.com/sites/jacobmorgan/2014/05/13/simple-explanation-internet-things-that-anyone- can-understand/. (Erişim Tarihi:12.12.2020).

19 Gürcan Banger, Endüstri 4.0 ve Akıllı İşletme 2.bs.(İstanbul:Dorlion Yayınları,2018), 95.

20 Yakup Bayrak, “Nesnelerin interneti (IoT) ve kullanıcı deneyimi tasarımı - SHERPA Blog”, https://sherpa.blog/makale/nesnelerin-interneti-iot-ux-tasarimi. (Erişim Tarihi:12.12.2020).

12

Nesnelerin interneti, nesnelerin sadece internete bağlı kalmalarını sağlamayacak nesnelerin birbirleri veri alış-verişi yapmalarını sağlayacak, cihazların otonom ve merkezden bağımsız karar vermelerini sağlayacaktır.

Nesnelerin interneti Endüstri 4.0’ın bileşeni olarak görülmekle birlikte sadece sanayi alanında kullanılmamaktadır. Günümüzde Nesnelerin İnterneti sağlık, ulaşım, lojistik, askeri ortamlarda, çevrecilik ve şehir planlamalarında kullanılmaktadır. Bu alanlarda kullanılması ile birlikte internete bağlı cihaz sayısı her geçen gün artmaktadır.

Norton firmasının öngörüsüne göre 2016 yılında 4.7 milyardan fazla nesne internete bağlı iken 2021 yılında 11.6 milyar nesne internete bağlı olacaktır²¹ . Bu artışı ise 5G büyük ölçüde hızlandıracaktır. Nesnelerin internetindeki artışa örnek vermek gerekirse ABD’de tüm elektronik cihazlarına ebeveynleri tarafından el konulan Dorothy adında 15 yaşındaki genç kız en son mesajını buzdolabı sayesinde atmış, 14 Ağustos 2019 günü twitter’da #freeDorothy etiketi ile dünya çapında trend konusu haline gelmiş ve bunu akıllı buzdolabı sayesinde başarmıştır²².

Nesnelerin interneti ile insan hayatı kolaylaşacak insan makine arasında koparılamayacak derecede ilişkiler meydana gelecektir.

3.5.3. Büyük Veri ve Analitikler

Veri, Türk Dil Kurumu’na (TDK) göre “Bir araştırmanın, bir tartışmanın, bir muhakemenin temeli olan ana öge, muta, done” olarak tanımlanmaktadır. Büyük veri (Big Data) ise internete sahip nesnelerin üretmiş oldukları ham, işlenmemiş olan donelerdir. Büyük veri işlenmediği sürece herhangi bir anlam ifade etmez. Veri analitiği ise; internete sahip olan nesneler tarafından üretilen verilerin yorumlanmaları, anlamlı bilgi haline getirilmeleri ve kullanıma hazır olmalarını tekniklerin kullanılmasıdır.

IBM Watson Health’de Başkan Yardımcısı Anil JAIN veri mühendislerinin büyük veriyi üç bacaklı bir yapıya sahip olduklarını belirttiklerini buna “gerçeklik” ve “değer”

bileşenleri de eklenerek “Büyük verinin 5V’si” olarak tanımlanabileceğini belirtmiştir.

Bu bileşenler:

Hacim (Volume) : İnternete bağlı her cihaz bir veri üretmekte ve bu veriyi kendi üzerinde veya internet üzerinde depolamaktadır. Büyük verinin büyük olmasının sebebi olarak hacim gösterilebilir. METLIFE Iberia Sigorta Şirketi Genel Müdürü Oscar HERENCİA büyük veriyi bir piramit olarak düşünürsek “hacim” piramidin tabanı olarak düşünülmelidir demektedir. Hacime örnek vermek gerekirse Statista’nın yaptığı

21 “The Future of IoT: 10 Predictions about the Internet of Things | Norton”, https://us.norton.com/internetsecurity-iot-5-predictions-for-the-future-of-iot.html (Erişim Tarihi:12.12.2020).

22 “Annesi telefonuna el koydu, akıllı buzdolabından Twitter mesajı gönderdi”, BBC News Türkçe, https://www.bbc.com/turkce/haberler-dunya-49342462 (Erişim Tarihi:12.12.2020).

13

araştırmaya göre 2020 yılı itibarı ile 50 trilyon gigabayt veriye sahip iken, 2025 yılına gelindiğinde ise 175 trilyon gigabayt veriye sahip olmuş olacağız²³. Bu kadar büyük verinin saklanması bu problemi ortaya çıkarmasına rağmen bu sorun Hadoop ve Spark sayesinde aşılmıştır. IBM’e göre 2016 yılına kadar üretilen verilerin %90’ı önceki iki senenin ürünü olduğu düşünüldüğünde büyük verinin nasıl katlanarak büyüdüğü anlaşılabilir²⁴.

Hız (Velocity): Üretilen verilerin yanında bu verilerin işlenmesi de hız bileşenini ortaya çıkarmaktadır. Buradaki veriler çok büyük bir hızda cihazlardan, ağlardan sensörlerden ve internete bağlı her cihazdan akmaktadır. DOMO’nun araştırmasına göre 2020 yılında Facebook kullanıcıları dünyada bir dakikada 150 000 mesaj paylaşmıştır. Yine aynı araştırmaya göre 2020 yılında dünyada yaşayan her insan için bir dakikada 500 saatlik video youtube’a yüklenmektedir²⁵. Buradan da anlaşılacağı üzere hız sayesinde aşırı miktarda veri oluşturulmaktadır.

Çeşitlilik (Variety): Farklı kaynaklardan gelen verilerin olması veriler arasında çeşitlilik yaratmaktadır. Yapısal, yarı yapısal ve yapısal olmayan veriler olarak 3 çeşittirler. Verilerin büyük çoğunluğu, yapısal olmayan telefon görüşmeleri, sosyal medya videoları ve fotoğrafları gibi gruptan gelmektedir.

Gerçeklik (Veracity): Büyük verinin doğru olup olmadığı veya güvenilir kaynaktan gelip gelmediği ile ilgilidir. Büyük veriye akan bilgilerin doğru olması arzu edilir. Örneğin bankacılık sektöründe faaliyet gösteren bir firmanın iş ortamında büyük veride bulunan müşteri bilgilerinin, yetkisiz kişilerin eline geçmemiş ve üçüncü kişiler tarafından değiştirilmemiş olması bu firma için çok önemli olması gerektiği gibi.

Değer (Value): Büyük veride verilerin değerleri sayesinde firmalar karar alma süreçlerini şekillendirip geleceklerini şekillendirebilmelerine yardımcı olmaktadır.

Örnek vermek gerekirse kullanıcıların geçmişte izledikleri filmlere göre izleme önerileri sunan Netflix veya Youtube bu değerli verileri çok kullanmaktadır.

3.5.4. Robotik Sistemler

Robot kavramı çok yeni değildir. Isaac Asimov’un “Ben Robot” adlı kitabı 3 robot yasası ile başlamaktadır. Bu yasaların günümüzde de herhangi bir değişikliğe uğradığı söylenemez. Bu kurallar;”

23 “Total Data Volume Worldwide 2010-2024”, Statista,

https://www.statista.com/statistics/871513/worldwide-data-created/. (Erişim Tarihi:12.12.2020).

24 Michael Belfiore, “How 10 Industries Are Using Big Data to Win Big”, Watson Blog, 28 Temmuz 2016, https://www.ibm.com/blogs/watson/2016/07/10-industries-using-big-data-win-big/ (Erişim Tarihi:12.12.2020)

25 “Domo Resource - Data Never Sleeps 8.0”, https://www.domo.com/learn/data-never-sleeps-8 (Erişim Tarihi:12.12.2020)

14

Kural 1: Bir robot, bir insana kötülük yapamaz ve hiçbir şey yapmadan o insanın başına kötülük gelmesini bekleyemez.

Kural 2: Bir robot, insan tarafından verilen komutları uygulamak zorundadır. Bu emir Kural 1 ile çatışmadığı sürece geçerlidir.

Kural 3: Bir robot, varlığını idame ettirmek zorundadır. Bu kural da Kural 1 ve Kural 2 ile çelişemez²⁶.

Robotik sistemlerin Endüstri 4.0’da da fark yaratacak en büyük değişiklik olduğu söylenebilmektedir. Endüstri 4.0’ın hayatımıza yerleşmesiyle mavi yakalı (düz, niteliksiz, vasıfsız) iş gücünün önemi azalacak, bu işler robotlar sayesinde yapılmaya başlanacaktır. Bu sayede insanoğlunun kaçınmak istediği işler robotlar tarafından ifa edilecektir.

Robotlar içlerine yerleştirilen yazılım, bulut ve sahip oldukları internet vasıtasıyla hayatımıza her alanda girmeye başlamışlardır. Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi’nin (NASA) marsta keşif yapması için göndermiş olduğu Curiosity bu robotlardan bir tanesidir. Başka bir robot ise Huawei firması tarafından Çin’in Vuhan eyaletinde kovid-19 salgınından birkaç gün sonra kurmuş olduğu satış mağazası robotlarıdır²⁷. Robotlar artık evimize de girmeye başlamışlardır. Evlerde artık akıllı süpürgeler bulunmaktadır. Bu sayede ev sakinleri evde yokken ev temizliği yapılabilmektedir. Bu örneklerden de anlaşılacağı üzere insanoğlunun angarya olarak baktığı işler artık robotlara devredilmeye başlamış bulunmaktadır.

26 Isaac Asimov, HarperCollins Publishers. London: World Heritage Encyclopedia, 2013.

27 “Huawei Hiçbir İnsanın Çalışmadığı İlk Mağazasını Açtı”, Webtekno, https://www.webtekno.com/huawei-ilk-otonom-magazasini-acti-h82936.html (Erişim Tarihi:12.12.2020).

15

Şekil-4 Endüstriyel Robotların Yıllık Olarak Değişimi ve Beklenti²⁸

Endüstriyel olarak robot sayısı gitgide artmaktadır ve artmaya devam edecektir (Şekil-4). Bu robotların artması fabrikaların yapısını kökten değiştirmeye başlayacaktır.

Bu durum için insanların lehine olmayacağını düşünenler bulunmaktadır. Bu görüşe göre birçok insan işsiz kalacak görüşü hâkim bulunmakta; fakat bu görüşün aksine robotlar sayesinde yeni iş imkânlarının yaratılacağını iddia eden bir kesim de bulunmaktadır. Bunun hakkında çok yazılan makale bulunmakla birlikte işsizlik sorununun olup olmayacağını gelecekte göreceğiz gibi durmaktadır. Fakat işsizlik olacak diye insanoğlunun robotları kullanmaktan vazgeçeceğini düşünmek çok mantıklı gibi durmamaktadır ki işsizlik sorunu İSG’nin alanına girmemektedir.

3.5.5. Akıllı Fabrikalar

Akıllı fabrikalar üretim aşamasına dâhil olan tüm parçaların otonom ve birbirleri ile etkileşim halinde faaliyetlerini gerçekleştirdiği fabrikalardır²⁹. Endüstri 4.0’ın belki de en büyük değişikliği fabrikalar üzerinde olacak gibi gözükmektedir. Akıllı fabrikalar ile üretimde insanın tamamen çıkartılması planlanmaktadır. İnsan faktörü çıkartılarak hata payı azaltılacak, üretim hızlandırılacaktır. Her ne kadar hayal gibi gözükse de Siemens, Hewlett Packard, Whirlpool, Bosch gibi şirketler bu hayalleri

28 IFR, “Industrial Robots: Robot Investment Reaches Record 16.5 Billion USD”, IFR International Federation of Robotics, https://ifr.org/ifr-press-releases/news/robot-investment-reaches-record-16.5- billion-usd, (Erişim Tarihi:12.12.2020).

29 Görçün, Dördüncü Endüstri Devrimi Endüstri 4.0, 190.

16

gerçeğe dönüştürmeye başlamış bulunmaktalar. Volkswagen firması 2019 yılının Mart ayında 2020 yılı için çok büyük bir akıllı fabrika dönüşümü başlatmıştır³⁰.

Akıllı fabrikalar ile ilgili olarak Autodesk isimli şirketin CEO’su Carl Bass ‘a göre akıllı fabrikada yalnızca bir köpek ve bir insandan ibaret iki çalışan olacağını belirtmekte. Köpeğin insanın makinelere dokunmasını engellemekten sorumlu olacağına; insanın ise köpeği beslemek maksadıyla istihdam edileceğini iddia etmektedir. Biraz ütopik gibi olsa da bu hayali gerçekleştirmek imkansız değil fakat bu tipte fabrikaların kurulması, fabrikada çalışan cihazların bakımı gibi işlerin yine insanlar tarafından yapılması kaçınılmaz olacaktır. Şekil-5’te görüldüğü üzere fabrikaların içerisinde robotlar vasıtasıyla üretim yapılacaktır.

Şekil-5 Akıllı Fabrika³¹

Forbes’un yaptığı araştırmaya göre Akıllı Fabrikalar 2023 yılında küresel ekonomiyi 1.5 trilyon dolar kadar arttıracaktır. Yine aynı araştırmaya göre üreticilerin yaklaşık %70’i bugün akıllı fabrika girişimleri izliyor, bu da 2017'den beri önemli bir artış olarak öne çıkmaktadır³².

30 Martin Giles, “Volkswagen Is Accelerating One Of The World’s Biggest Smart-Factory Projects”, Forbes, , https://www.forbes.com/sites/martingiles/2019/12/02/vw-cio-drives-digital-manufacturing/. (Erişim Tarihi:12.12.2020).

31 Burak Kesayak, “Endüstri 4.0 Model Fabrikaları için 5 İl Belli Oldu”, https://www.endustri40.com/endustri-4-0-model-fabrikalari-icin-5-il-belli-oldu/ (Erişim Tarihi:12.12.2020).

32 Louis Columbus, “Smart Factories Will Boost Global Economy $1.5T By 2023”, Forbes, https://www.forbes.com/sites/louiscolumbus/2019/11/17/smart-factories-will-boost-global-economy-15t- by-2023/ (Erişim Tarihi:12.12.2020).

17 3.5.6. Üç Boyutlu Yazıcılar (3D Yazıcılar)

3 boyutlu (3 Dimensional, 3D) yazıcı sanal ortamda hazırlanan malzemelerin gerçek dünyaya aktarılmasını sağlayan cihazlar olarak tanımlanmaktadır. Diğer bir tanıma göre ise 3 boyutlu baskı sanal ortamda diğer bir deyişe siber ortamda tasarlanan herhangi 3 boyutlu bir şeklin fiziksel ortamda basılması işlemine verilen addır³³. 3d yazıcılar Endüstri 4.0 ile hayatımıza girmiş gibi gözükse de; kullanılması bundan 20 yıl öncesine dayanmaktadır. Kullanım hızının artması ise nesnelerin interneti sayesinde olmuştur.

3d yazıcıların birim maliyeti diğer seri üretim tekniklerine göre yüksek olsa da zamanla düşecektir. Buna rağmen en büyük avantajı esnek olmasıdır. Diğer faydaları ise ucuz, hızlı üretim, kalite, güvenlik, çevreci olması, pazara çıkış hızının yüksek olması, yaratıcı ve özgün fikirleri hemen gerçeğe dönüştürebilmesi denebilmektedir.

Sadece endüstri açısından değil aynı zamanda üreticiler açısından da çok büyük kolaylık oluşturacaktır. Önümüzdeki senelerde müşteriler evde veya herhangi bir yerde şahsi bilgisayarlarından hazırladıkları ürünleri 3d yazıcıya internet vasıtasıyla gönderip üretim sürecini başlatabileceklerdir. Hatta belki de herkesin evinde masaüstü 3d yazıcı olacak, herkes kendi ürününü evde hazırlayabilecektir ki bununla ilgili çalışmalar ve uygulamalar başlamıştır.

3d yazıcıların ürünlerinin hammaddesi plastik olarak görünse de mücevherattan, yapay organ yapımına kadar pek çok alanda 3d yazıcı aktif olarak kullanılmaya başlamıştır. İnşaat sektöründe de çok hızlı gelişmektedir. Standart tarzda yapılan inşaatlara göre ucuz ve hızlı olmaktadır. Örnek vermek gerekirse Hollanda’da 3d yazıcı ile kasaba oluşturması planlanırken, Amerikalı sosyal bir girişim firması olan ICON firması El Salvador’da evsizler için 3d ev yapma girişimini başlatmıştır³⁴.

Forbes tarafından yapılan araştırmaya göre girişimcilerin %80’i 3d yazıcıların yeniliklerini hızlandırdığını belirtmiştir. Forbes tarafından aynı araştırmaya göre girişimcilerin %51’i üretimde 3d yazıcıları aktif olarak kullanmaktadır³⁵. Statista tarafından 2020 yılında 16 milyar dolar olan 3d ürün ve hizmet hacminin 2024 yılında 40.8 milyar dolara çıkması beklenmektedir³⁶.

33 Banger, Endüstri 4.0 ve Akıllı İşletme, 37.

34 “The World’s First 3D-Printed Community to Break Ground This Year | ICON”, https://www.iconbuild.com/updates/the-worlds-first-3d-printed-community-to-break-ground-this-year.

(Erişim Tarihi:12.12.2020).

35 Louis Columbus, “The State Of 3D Printing, 2019”, Forbes, https://www.forbes.com/sites/louiscolumbus/2019/05/27/the-state-of-3d-printing-2019/. (Erişim Tarihi:12.12.2020).

36 Statista Research Department, “Global 3D Printing Industry Market Size”, Statista, https://www.statista.com/statistics/315386/global-market-for-3d-printers/. (Erişim Tarihi:12.12.2020).

18 3.5.7. Bulut Sistemler

Bulut sistemler (Cloud Systems) verileri kullanmak, işlemek veya her türlü değişiklik için şahsi cihazların hafızasını kullanmak yerine internet ortamında kullanmayı sağlayan bir bilişim sistemidir. İnternete sahip olan cihazların fazladan hard- diske sahip olmasındansa; hepsinin ortak bilgi paylaşımında bulunabildiği bulut, çok kârlı bir iş olarak karşımıza çıkmaktadır. Bulut sistemlerin bireysel kullanıcılardan büyük firmalara özel hazırlananlara kadar 4 farklı çeşidi bulunmaktadır. Bunlar;

Genel Bulut: Hizmet sağlayıcı tarafından kullanıcılara internet üzerinden sağlanan buluttur. Microsoft Azure, Apple I-Cloud bunlara örnek teşkil etmektedir.

Özel Bulut: Kaynakların kullanılmasının tek bir işletmeye verilmesi ile oluşan bulut türüdür.

Hibrit Bulut: Genel ve özel bulutun birleşimidir. Gizliliğin ve güvenliğin ön plana çıktığı yerlerde özel bulut olarak belirlenir ve korunur, diğer alanlar ise genel bulut olarak belirlenir. Her iki bulut teknolojisinin avantajlarından faydalanılır.

Topluluk Bulut: Birçok şirket veya kurumun birleşerek oluşturduğu bulut türüdür. E-devlet uygulaması buna iyi bir örnektir.

Microsoft Azure Genel Müdür’ü Derrick Loi’e göre 5 maddede Bulut Sistemlerin faydası sıralanabilir.

1. Erişilebilir olması: Coğrafi olarak etkilenmeden dünyanın her yerinde internet ile bilgiye erişme olanağı sağlamaktadır.

2. Basitlik ve Esneklik: Bulutta verileri istenilen şekilde tasarlama ve farklı pazarlara göre tasarlama sayesinde esnek bir çalışma ortamı sağlamaktadır.

3. Güvenlik: Tek bir bulutu siber saldırılardan korumak tek tek bütün cihazları korumaktan daha kolaydır.

4. Tasarruflu olması: Kullandığınız kadarını ödersiniz. Hard-disk gibi bakım maliyeti gerektirmez.

5. Uzmanlık: Bulut sistemler, güvenlik ve işbirliği hizmetleri sunarken küresel bir ağın gücü ve uzmanlığından yararlanır³⁷.

Bu özelliklerinin yanında hala aşılması gereken gizlilik kontrolü, siber saldırılara karşı güvenlik, internete bağlı olma, teknik problemler gibi sıkıntılar da bulunmaktadır. Elbette ki bu sorunlara karşı çözümler üretilecektir.

37 Derrick Loi, “Cloud 4.0: Paving the Path for Industry 4.0 | Orange Business Services”, https://www.orange-business.com/en/blogs/cloud-40-paving-path-industry-40. (Erişim Tarihi:12.12.2020).

19 3.5.8. Arttırılmış Gerçeklik

Bu konuya geçmeden önce sanal gerçeklik (Virtual Reality-VR) ile arttırılmış gerçekliğin (Augmented Reality-AR) farkını belirterek başlamak anlamamızı kolaylaştıracaktır. Sanal gerçeklik bilgisayarlar tarafından sanal bir ortamda sanki biz o sanal ortamda imişiz gibi olmamızı sağlayan teknoloji türüdür. Sanal gerçekliğe örnek olarak VR gözlük kullanarak araba yarışı oyunu oynamak diyebiliriz. Arttırılmış gerçeklik ise gerçek dünya ve sanal dünyayı bilgisayarlar vasıtasıyla birleştirerek kullanıcıya gerçeğe yakın bir görüntü sunar. Diğer bir tanıma göre ise arttırılmış gerçeklik, fiziki dünyadaki çevrenin ve çevredeki nesnelerin bilgisayarlar tarafından sağlanan ses, görüntü, grafik ve Küresel Konumla Sistemi (GPS) verileri ile birleştirilerek oluşturulan canlı, direkt veya dolaylı fiziksel görüntüleridir³⁸. Arttırılmış gerçekliğe örnek olarak ise Pokemon Go oyunu örnek olarak verilmektedir.

Arttırılmış Gerçeklik yeni ama çok güçlü bir şekilde sahaya girmiştir. Örnek vermek gerekirse arttırılmış gerçekliği dünya çapında uygulayan Niantic firması Pokemon Go oyunu ile 2016 yılında piyasa çıkmış ve sadece ilk ayında 207 milyon dolar hasılata ve 45 milyon oyuncuya ulaşmıştır. Arttırılmış gerçeklik sektörünün 2023 yılında 70 milyar dolara erişmesi beklenmektedir³⁹.

Arttırılmış gerçekliğin bu kadar hızlı büyümesinin sebebi ise Endüstri 4.0 ile birlikte insan yaşamına çok büyük kolaylıklar getirecek olmasıdır. Bu teknoloji ile sanayide bakım-onarım işlemleri hızlanacak, uzaktan eğitim daha etkin hale gelecek, iş seyahatleri azalacak, bir işi yapabilmek için iş sahasında bulunma zorunluluğu ortadan kalkacaktır.

Arttırılmış gerçekliğin muhtemel uygulama alanları ise eğitim alanı, sağlık sektörü, perakende sektörü, nitelikli personel eğitimi, uzaktan bakım olacağı değerlendirilmektedir⁴⁰.

3.5.9. Dikey-Yatay Entegrasyon

Endüstri 4.0’ın bir diğer önemli bileşeni yatay ve dikey entegrasyon sayılmaktadır. Dikey entegrasyon, hammaddeden son kullanıcıya kadar olan işletme tesis veya fabrikaların sağlamış olduğu entegrasyondur. Diğer bir tanıma göre dikey entegrasyon, geleceğin akıllı fabrikaları ve kişiselleştirilmiş akıllı fabrikaların akıllı

38 Banger, Endüstri 4.0 ve Akıllı İşletme, 164.

39 “Mobile Augmented Reality Market Research - Forecast 2023 | MRFR”, https://www.marketresearchfuture.com/reports/mobile-augmented-reality-market-1048. (Erişim Tarihi:12.12.2020).

40 Sujeeth Kanuganti, “Council Post: Augmented Reality Benefits Us All”, Forbes, https://www.forbes.com/sites/forbestechcouncil/2019/08/16/augmented-reality-benefits-us-all/. (Erişim Tarihi:12.12.2020).

20

üretim ağına bağlı üretim sistemleri ile günümüz montaj hattına alternatif olan sistemdir⁴¹.

Nesnelerin interneti ile dikey entegrasyon anlık bir hıza ulaşacaktır. Bu sayede fabrikalar müşteriye anlık cevap verebilecek şekilde hazır olacak; hammaddeden son kullanıcıya kadar her şey otonom şekilde gerçekleşecektir. Örnek vermek gerekirse internet üzerinden sipariş verilen ceviz ağacından masa takımı için sistem otomatik olarak entegre olduğu kereste fabrikasına ceviz ağacı kütüğü sipariş edecek aynı zamanda masa için gereken üretim zamanını hesaplayarak ileri bir tarihe nakliye için aracı da planlayacaktır.

Yatay entegrasyon, aynı müşteriye sahip olan aynı sahada çalışan şirket veya işletmelerin birleşme veya pazar paylarını arttırmak için oluşturdukları birlikteliğe denmektedir. Yatay entegrasyonun maddeler halinde özetlenmesi gerekirse;

 Şirketler ortamdaki belirsizliği azaltmak ve Araştırma – Geliştirme çalışmalarını ön plana çıkarmak istedikleri zaman yatay entegrasyonu tercih etmektedirler.

 Yatay entegrasyon ile birleşmiş şirketler genelde riskli bölgelere yatırım yapabilme eğilim göstermektedirler çünkü tek başına olmadıkları riskli yatırımlarda piyasada ayakta kalabilme şansları artmaktadır.

 Yatay entegrasyon ile birleşmelerde araç, gereç ve makinelerin tüm kapasiteli kullanımı mümkün olmaktadır.

 Yatay entegrasyondaki birleşme pazarlama ve satış maliyetinin düşmesini sağlamaktadır. Ürün ya da hizmetlerin teslimi ve taşıma maliyeti düşebilmektedir.

Geniş bir dağıtım ağı tüketiciler olumlu bir gelişme olmaktadır⁴². 3.5.10. Siber Güvenlik

Nesnelerin interneti ile internete bağlı cihazlara sahip olan işletmelerde internetin güvenliği de çok önemli bir yer tutmaktadır. Siber güvenlik yeterince önemsenmez ise şirketler üzerinde çok yıkıcı bir etkiye sebep olabilir. Siber saldırılar işletmelerde üretimin yavaşlatılmasına, durdurulmasına hatta çok tehlikeli iş kazalarına sebep olabilir. Örnek vermek gerekirse İran’ın nükleer tesislerine yapılan “Stuxnet” virüs saldırısı. Bu saldırıda İran nükleer tesislerini bir süre kapatmak zorunda kalmıştır ve maddi olarak zarara uğramıştır. Aynı saldırıların Endüstri 4.0’daki şirketlere de olması muhtemeldir ki yavaş yavaş bu saldırıların sayısı artmaktadır.

41 K. Zhou, Taigang Liu, ve Lifeng Zhou, “Industry 4.0: Towards future industrial opportunities and challenges”, içinde 2015 12th International Conference on Fuzzy Systems and Knowledge Discovery (FSKD), 2015, 2147-52.

42 Dr Ayşe Bayrak, “Dünya’da ve Türkiye’de Sanayi’de Dijital Dönüşüm (Sanayi 4.0) İncelemesi Ve Türkiye’nin Entegrasyonu İçin Değerlendirmeler”, 48.