ENDÜSTRİ 5.0 VE İNSAN–MAKİNE İŞBİRLİĞİ: İŞLETMELER İÇİN FIRSATLAR VE ZORLUKLAR
Industry 5.0 and human-machine collaboration: opportunities and challenges for businesses
Dr. İbrahim İPEK
ORCİD: 0009-0004-0136-7274
www.ibrahimipek.com.tr
dr.ibrahimipek@hotmail.com
05322019881
Özet
Endüstri 4.0’dan Endüstri 5.0’a geçiş, endüstriyel operasyonlarda büyük bir değişim yaratmaktadır. Endüstri 4.0, otomasyon ve veri odaklı çalışmalara dikkat ederken; Endüstri 5.0, kişiselleştirme, insan-makine işbirliği ve sürdürülebilir üretimi vurgulamaktadır. Yapay zekâ bu süreçte önemli bir rol oynamakta ve endüstriyel süreçleri daha akıllı hale getirmiştir ve metaverse de sanal ortamlar sunarak işbirliğini desteklemiştir.Teknolojilerin ve yapay zekânın bu denli hızlı gelişimi, endüstrilerin hizmetlerini ve rekabetlerini de etkilemiştir. Küresel değişimler, imalat endüstrilerini her zaman etkilediği için son zamanlarda, robotların insan yeteneklerine uyum sağlaması, insanlarla iş birliği içinde yeni bir üretim dönemine geçişini mümkün kılmıştır. Buradan hareketle endüstri 5.0, insan odaklı, sürdürülebilir bir üretim anlayışını içermekte ve gelişen teknolojilere odaklanmaktadır. Bu çalışmada da Endüstri 5.0’ın kavramsal çerçevesininincelenerek, insan-makine iş birliği olarak değerlendirilen bu sürecin işletmeler açısından avantaj ve dezavantajlarının irdelenmesi amaçlanmış ve bu amaç doğrultusunda da detaylı bir literatür incelemesi yapılmıştır. Çalışmanın sonucunda insan-makine iş birliğinin, hata oranlarını azaltıp kaliteyi artırdığı; üretim süreçlerini hızlandırdığı ve çalışanlara daha nitelikli görevler sunduğu belirlenmiştir. Ancak, yüksek teknoloji bağımlılığının da siber güvenlik risklerini artırdığı ve sürekli eğitim gerektirdiği açığa çıkarılmıştır. Otomasyonun artması, istihdamı azaltarak sosyal eşitsizlikleri derinleştirmiş ve endüstri 5.0’ın, insan odaklı bir kültür geliştirilmeden başarılı olamayacağı sonucuna varılmıştır.
Anahtar Kelimeler: Endüstri 5.0, İnsan-makine iş birliği, İşletme avantajları, İşletme dezavantajları.
Abstract
The transition from Industry 4.0 to Industry 5.0 is creating a major shift in industrial operations. While Industry 4.0 focuses on automation and data-driven work, Industry 5.0 emphasizes personalization, human-machine collaboration, and sustainable production. Artificial intelligence plays a crucial role in this process, making industrial processes more intelligent and supporting collaboration by offering virtual environments in the metaverse. This rapid development of technologies and artificial intelligence has also impacted the services and competitiveness of industries. As global changes have always impacted manufacturing industries, the recent adaptation of robots to human capabilities has enabled the transition to a new era of collaborative production with humans. Therefore, Industry 5.0 encompasses a human-centered, sustainable production approach and focuses on emerging technologies. This study aims to examine the conceptual framework of Industry 5.0 and explore the advantages and disadvantages of this process, considered human-machine collaboration, for businesses. A detailed literature review was conducted to this end. The study concluded that human-machine collaboration reduces error rates and increases quality, speeds up production processes, and provides employees with more skilled work. However, it was also revealed that high-tech dependence increases cybersecurity risks and requires ongoing training. Increased automation has deepened social inequalities by reducing employment, and it was concluded that Industry 5.0 cannot succeed without developing a human-centered culture.
Keywords:Industry 5.0, Human-machine collaboration, Business advantages, Business disadvantages.
GİRİŞ
Tarih boyunca teknolojik yenilikler, endüstriyel devrimlere yol açmıştır. 1800’lerde buhar gücü ile Endüstri 1.0, ardından elektrikle Endüstri 2.0 ortaya çıkmış; bunu bilgi teknolojilerinin etkisiyle Endüstri 3.0’a geçiş ve siber-fiziksel sistemlerin birleşimiyle ise Endüstri 4.0 izlemiştir. Endüstri 5.0, insan zekasının makinelerle birleşmesini vurgulayıp insan-makine ilişkisini geliştirmektedir (Madsen ve ark., 2023, s.63). Bu dönem, daha sürdürülebilir ve insan merkezli endüstrileri hedeflemediği için endüstri 5.0 tartışmaları 2010’dan beri yapılmış ve birçok sektör tarafından benimsenmiştir. Endüstri 5.0 insan-makine işbirliğine dayalı toplumsal sorunları çözmeyi amaçlamaktadır (Ruiz-de-laTorre ve ark., 2023, s.402).
Birinci Sanayi Devrimi, 1780’lerde su buharı ve fosil yakıtların kullanımıyla başlamış ve buhar gücüne dayalı makinelerin fabrikalarda kullanılmasıyla üretim süreçlerini değiştirmiştir. Bu dönemde tarım toplumundan sanayi toplumuna geçiş hızlanmış, özellikle tekstil, kömür madenciliği ve demir-çelik sektörleri gelişmiştir. İkinci Sanayi Devrimi, 1870’lerde elektrik enerjisinin kullanımıyla ortaya çıkmış ve elektrikli motorlar, aydınlatma sistemleri ve iletişim teknolojileri üretim süreçlerine katkı sağlamıştır. Üretim verimliliği montaj hatları ve seri üretimle artmış ve Üçüncü Sanayi Devrimi, 1970’lerde yarı iletkenlerin ve bilgi teknolojilerinin yükselişiyle gerçekleşmiştir. Son olarak, Dördüncü Sanayi Devrimi, sanal ve fiziksel ortamlar arasındaki etkileşimi artırarak üretim süreçlerini daha akıllı hale getirmiştir. İlerleyen dönemde büyük veri analitiği sayesinde daha verimli değer zincirleri oluşturulmuş ve organizasyonlar rekabet gücü kazanmıştır ve Endüstri 4.0’ın hedefleri arasına akıllı fabrikalar, dijital ikizlerle optimize edilmiş üretim hatları ve akıllı ürünlerin geliştirilmesi girmiştir. Bu nedenle de Endüstri 5.0, Endüstri 4.0 dönemindeki işsizlik ve teknolojiye karşı direniş sorunlarını çözmek için ortaya çıkmıştır. Bu yeni dönemde süreçler daha insan merkezli hale getirilmeye çalışılmış ve kişiselleştirilmiş ürün talepleri önem kazanmıştır. İnsanların yetenekleri ve yaratıcılığı ön plana çıkarılarak, daha dayanıklı, verimli ve sürdürülebilir bir üretim hedeflenmiştir (Dautaj ve Rossi, 2021, s. 525). Bu çalışmada da Endüstri 5.0’ın kavramsal çerçevesininincelenerek, insan-makine iş birliği olarak değerlendirilen bu sürecin işletmeler açısından avantaj ve dezavantajlarının irdelenmesi amaçlanmış ve bu amaç doğrultusunda da detaylı bir literatür incelemesi yapılmıştır.
YÖNTEM
Bu çalışmada geleneksel derleme yöntemi tercih edilmiştir. Geleneksel derleme metodu, bilimsel araştırmalar, raporlar, tezler ve makalelerin belli bir konuda, sistematik bir süreç izlenmeden, araştırmacının yorumlarına ve sentezine dayanarak incelendiği nitel bir araştırma yöntemidir. Bu yaklaşımın ana hedefi, mevcut literatürde bulunan bilgileri bir araya getirerek bütünsel bir değerlendirme yapmak, alandaki eğilimleri, eksiklikleri ve tartışmalı noktaları ortaya koymaktır. Geleneksel derlemelerde, veriler doğrudan gözlem veya deneyler yoluyla değil, halihazırdaki bilgi birikiminin analiz edilmesiyle elde edilir (Baumeister, 2012, s. 120-123).
ENDÜSTRİYEL DİJİTALLEŞME
Üretim sektöründe, akıllı nesneler ve en son teknolojilerin sağladığı fırsatlarla büyük bir gelişim göstermektedir. Endüstriyel dönüşüm, müşterilere daha kaliteli ürün ve hizmetler sunmayı hedeflemektedir.Bu dönüşüm sürecinde, mevcut iş sistemleri, Endüstriyel Nesnelerin İnterneti (IIoT) ile birleştirilerek daha iyi bir kullanıcı deneyimi ve hızlı değer elde etme sağlamaktadır ve inovasyon süreçlerinden ürün tasarımı ve üretime kadar tüm aşamaları etkileyerek değer katmaktadır. Dijital dönüşüm, endüstriyel süreçleri daha verimli ve müşteri odaklı hale getirmekte olup, ürünlerin daha kaliteli ve hızlı bir şekilde piyasaya sürülmesine olanak tanımaktadır ve bu da organizasyonları rekabetçi hale getirmektedir (Elangovan, 2021, s. 26).
Dijitalleşme, fiziksel süreçleri teknolojilerle birleştirip iş modellerini dijital hale getirme sürecidir. Dijital dönüşüm ise bu sürecin bir adım ötesidir ve dijital teknolojilerin iş modellerine entegrasyonunu içermektedir. Bu dönüşüm, organizasyonların en yeni teknolojileri ve insanları kullanarak farklı paydaşlara değer yaratmasını sağlamaktadır. Müşteri deneyimini iyileştirip verimliliği artırarak, yeni iş modelleri geliştirir ve endüstrilerin sürdürülebilirliğini desteklemektedir (Queiroz ve Wamba, 2022, s. 1-2).
Dijital dönüşüm, 1960’larda bilgisayar teknolojisinin ortaya çıkmasıyla başlayan bir süreçtir. Bu süreç, büyük şirketlerin muhasebe ve envanter yönetimi gibi işlemleri otomatikleştirmek için programlar geliştirmesiyle hız kazanmıştır ve bu programlar, organizasyonların verimlilik kazanımlarını artırarak daha fazla değer elde etmelerine yardımcı olmuştur. Organizasyonların hızlı gelişen teknolojileri kullanarak dijital dönüşümlerini başarılı bir şekilde gerçekleştirmeleri önemlidir. Bu dönüşüm, rekabetçi kalmak ve geleceğe uyum sağlamak için gereklidir. Dijital dönüşüm ise iş dünyasında önemli bir değişim yaratmakta ve organizasyonları daha verimli ve müşteri odaklı hale getirmektedir (Verhoef ve ark., 2021, s. 2).
ENDÜSTRİ 5.0
Endüstri 5.0, Endüstri 4.0’ı tamamlayan yeni bir kavramdır ve çalışanları üretimde önemli bir rol oynayan kişiler olarak kabul etmektedir. Bu kavram, 2011’de tanıtılan Endüstri 4.0’ın devamıdır ve amacı insan unsurlarını koruyarak teknolojik süreçleri sürdürülebilir hale getirmektir. Karbon nötr ve enerji verimliliği hedefleyerek yeşil üretime odaklanan Endüstri 5.0, Endüstri 4.0’ın insan boyutunu ihmal eden engellerini aşmayı amaçlar ve insan-makine iş birliğine dayalı, verimliliği artıran bir sistem geliştirmektedir (Trstenjak ve ark., 2023, s. 164).
Endüstri 5.0, çevresel ve sosyal sürdürülebilirlik hedeflerini ilerletmek için verileri kullanmaktadır. Bu sistem, insan ve dijital teknolojilerin iş birliğine dayanmaktadır. Endüstri 5.0, geleneksel ekonomik modellerin yerini alıp, sürdürülebilir ve dirençli ekonomik modeller sunmaktadır. Gelecek, dijital ve insan iş birliği ile şekillenecektir. Tarımsal verimliliği artırmak için bilgisayarlı testler gereklidir. Ayrıca, uluslararası iş birliği ile desteklenen tarım okulları ve yenilenebilir enerji teknolojileri, elektrik ve su sıkıntılarıyla başa çıkmak için önemlidir (Dautaj ve Rossi, 2021, s. 527). Sürdürülebilirlik hedefleri arasında yer alan yenilenebilir enerji kaynaklarından rüzgâr enerjisi ve dalga enerjisi kıyılarda etkili bir şekilde kullanılabilmektedir. Enerji depolamak, kullanmak ve çevreyi korumak için havada yüzen enerji odaları gereklidir. Tedarik zincirinin yönetimi, ekonomik büyüme ve yenilenebilir enerjinin sürdürülebilirliği lojistiğe bağlıdır. Endüstri 5.0 daha çevreci, uygun maliyetli ve sürdürülebilir çözümleri desteklemekte ve yeni teknolojilerin iklim değişikliği ile mücadelede kullanılmasını öngörmektedir. Endüstri 5.0’ın üç temel bileşeni vardır (Grosse ve ark., 2023, s. 7752).
Endüstri 5.0, yukarıda da değinildiği üzere insan merkezlilik, sürdürülebilirlik ve dayanaklılık olmak üzere üç temel bileşene sahiptir veinsan faktörü bu sistemin merkezindedir. Gelecek için çevresel iş modellerinin geliştirilmesi ve üretilen mal ile hizmetlerin sürdürülebilir olması önemlidir. Avrupa Komisyonu, sosyal yükümlülükleri yeniden tanımlayarak esnek ve sürdürülebilir sistemler geliştirmek için bir çağrı yapmıştır. Sürdürülebilir iş modellerinin insan-makine iş birliği ile gerçekleşmesi öngörülmektedir (Bendig ve ark., 2021, s. 21).
Endüstri 5.0, Almanya’da 2011’de başlatılan Endüstri 4.0 kavramının üzerine kurulmuştur. Bu, yüksek teknoloji stratejisi olarak benimsenmiş ve iş dünyası, bilim insanları ve karar vericiler tarafından desteklenmiştir. Amaç, çalışan sayısını koruyarak, yeşil üretime odaklanmak ve daha verimli çalışmaktır. Endüstri 5.0, insan yaratıcılığını kullanarak makinelerle entegrasyonu artırarak üretkenliği maksimize etmeyi hedeflemektedir. Yeni zorluklara çözüm sunmaktadır (Petrescu ve ark., 2023: 87-88). Ayrıca Endüstri 5.0, Endüstri 4.0’dan farklı olarak, teknolojiye değil, insan gücüne dayalı süreçlere daha fazla önem vermektedir. Robotlar, makineler ve insanlar arasında iş birliğini artırmak için otomasyon ve sistemler iş ortamına entegre edilmektedir. Bu, çalışanların cihazlar ve robotlarla daha etkin bir şekilde çalışmasını sağlamaktadır. Sıfır atık hedefi ise Endüstri 5.0 ile ulaşılabilir hale gelmiştir. Süreçlerin veri analizi, üretim takibi ve risk yönetimi, dijital ikizlerle ve yapay zekayla daha etkili hale getiriliyor. Bu sayede verimlilik artmıştır (Xu ve ark., 2021, s. 532).Endüstri 5.0, Endüstri 4.0’daki yenilikleri kullanarak insanı endüstriyel üretimin merkezine koymaktadır. Bu, onu daha sosyal bir yaklaşım haline getirmektedir. Endüstri 5.0, tüketicilere sadece ürün sunmakla kalmaz, aynı zamanda amaçlı görevleri hızlı bir şekilde yeni boyutlara taşımaktadır. Daha akıllı fabrikalar ve üretim süreçlerinin gelişmesi beklenmektedir. Akıllı üretim, bilgi ve üretim teknolojilerinin entegrasyonuyla sürekli gelişen bir kavramdır. Dijital üretim ve bağlantılı imalat aşamalarıyla ilerlemekte ve büyük veri ile yapay zekâ gibi gelişmelerin yardımıyla yeni nesil akıllı üretime yönelmektedir (Momenta, 2022).
Endüstri 5.0’ın Özellikleri
Endüstri 5.0, akıllı cihazların kullanımıyla yenilikleri hızlandırabilir ve yeni iş yöntemlerini destekleyebilmektedir. Bu sistem, ürünleri kişiselleştirerek verimliliği artırmayı ve müşteri memnuniyetini sağlamayı amaçlamaktadır. Otomasyon ve işbirlikçi robotlar ile üretimde esneklik sağlanmaktadır. Akıllı sensörler, karar verme sürecinin doğruluğunu artırmaktadır ve gelecekte de yeni makineler ile bilgi teknolojilerinin entegrasyonu gerekmektedir (Demir ve ark., 2019, s. 690).
Endüstri 5.0, ürünleri müşterilerin ihtiyaçlarına göre üreterek hammadde israfını azaltmaktadır. Bu sistem, akıllı malzemeler ve yenilikçi cihazlar kullanarak süreçlerin otomasyonunu desteklemektedir. Endüstri 5.0, dış ortam koşullarına göre özelliklerini değiştirebilen akıllı malzemeleri benimsemektedir. Ayrıca, yazılım tabanlı dijital üretim, işbirlikçi robotlar ve 3D baskı gibi teknolojilerle hassas ve karmaşık ürünlerin deneyimini artırmaktadır. Akıllı cihazlar, akıllı sistemler, akıllı otomasyon ve akıllı malzemeler, bu sistemin temel unsurlarıdır (Chen, 2022, s. 3190).Cihazlar, internet bağlantısı ve gelişmiş bilgi işlem yetenekleri ile üretim sistemlerinin güvenliğini, işlevselliğini ve performansını kontrol etmeye yardımcı olmaktadır. Akıllı sistemler, endüstrinin ihtiyaçlarına göre kişiselleştirilmiş görevler yapmaktadır. Akıllı otomasyon, karmaşık görevlerin otomatik olarak yerine getirilmesi için gereklidir. Makine öğrenimi kullanılarak risk ve dolandırıcılığı yönetmek, müşteri deneyimini geliştirmeye yardımcı olmaktadır. Akıllı malzemeler, dış uyaranlarla özelliklerini değiştirebilen maddelerdir (Garg ve Goel, 2022, s. 130).
Endüstri 5.0’da Pazarlama
Pazarlama 5.0, teknolojik gelişmelerle birlikte insan-makine etkileşimini ön plana çıkaran yeni bir dönemi başlatmaktadır. Endüstri 5.0 ile birlikte kişiselleştirilmiş, kullanıcı odaklı, akıllı ve çevre dostu ürünlerin artışı gözlemlenmektedir. Yapay zekâ bu süreci destekleyen önemli bir unsurdur. Teknoloji, toplumsal yaşamı derin ve kalıcı bir şekilde etkilemektedir. Son yıllarda daha özelleştirilmiş deneyimlerin yaratıldığı bir süreç yaşanmaktadır. Endüstri tarihi Mekanik üretim, elektrik ve seri üretim, dijitalleşme, 3D baskı ve bulut bilişim şeklinde beş temel evreden oluşmaktadır. Endüstri 5.0, insan merkezli çözümlerle yaşam kalitesini artırmayı hedefleyen yeni bir aşamadır (Başer veAkıncı,2020, s. 876).
Endüstri 5.0’ın pazarlama üzerindeki etkileri giderek belirginleşmektedir. Teknolojideki hızlı gelişmeler, pazarlama disiplinini de dönüştürmektedir. Bu değişim, endüstri 5.0, sosyal yaşam 5.0 ve pazarlama 5.0 ile insan-teknoloji iş birliğine dayalı yeni bir yapı oluşturmaktadır. Tarih boyunca teknolojinin etkisi önemli olmuştur. Sanayi devrimi, insan gücünün yerini makinelerin almasıyla üretimi artırdı ve toplumların yaşam koşullarını ve ekonomik yapısını dönüştürmüştür (Durmaz ve Kitapcı, 2021, s. 204).Günümüzde de Endüstri 5.0, insan hayatını kolaylaştırmak için daha gelişmiş ve kişiselleştirilmiş çözümler sunmaktadır. Bu kavram 2016’da ortaya çıkmıştır ve dijitalleşme, robotik sistemler gibi insan merkezli teknolojilere odaklanmaktadır. Endüstri 3.0, 20. yüzyıl ortalarında başlamış ve otomasyonun yaygınlaştığı bir dönemi temsil etmektedir. Endüstri 4.0 ise bilgi ve iletişim teknolojilerinin üretim süreçlerine entegre edilmesi ile belirginleşmiştir ve bu süreçte Alman hükümeti tarafından 2011’de tanıtılan Endüstri 4.0, dijital fabrikaların gelişimini hızlandırmıştır. Endüstri 3.0 ve 4.0 arasındaki fark, bilgisayar teknolojilerinin kullanımında ve üretim süreçlerine etkisinde belirgindir. Endüstri 4.0, internet tabanlı sistemler, yapay zekâ ve akıllı fabrikalar gibi yenilikçi teknolojileri içermektedir (Durukal, 2019, s. 1622).Endüstri 5.0 daha ziyade yapay zekâ ile insan merkezli teknolojilerin birlikte çalışmasını sağlamaktadır. Bu süreç, işletmelerin tüm alanlarını etkileyerek pazarlama stratejileri ve tüketici deneyimlerini yeniden şekillendirmiştir. Ekonomik yapı ve iş gücü artık insan merkezlidir. Yapay zekâ, veri analitiği ve teknolojik gelişmeler, etik değerler ve insan dokunuşu ile birleştirilerek kullanıma girmiştir. Tüketici merkezli pazarlama anlayışı yeniden tanımlanmaktadır (Zengin ve Zengin, 2022, s. 116).
Yapay zekâ, müşteri davranışlarını analiz ederek pazarlama süreçlerinde daha kişisel hizmetler sunmayı sağlamaktadır vemüşteriyi anlamak, kârlılığı artırmak için önemlidir. Dijital asistanlar ve chatbotlar gibi araçlar, anlık hizmet sunar ve müşteri geri bildirimlerini etkili bir şekilde değerlendirmektedir.Endüstri 5.0, pazarlama alanında teknolojik, etik ve toplumsal değişimleri beraberinde getirmektedir. İnsan odaklılık, etik sorumluluk ve sosyal duyarlılık, modern stratejilerde öncelik kazanmaktadır (Kağıtçı, 2023, s. 59). Markalar, sosyal sorumluluk bilinci olan stratejiler geliştirerek marka değerlerini artırmayı hedeflemektedir. Sürdürülebilirlik ve yeşil pazarlama kavramları önem kazanır; çevreci üretim ve verimlilik artıran uygulamalar şeffaf bir şekilde tüketiciye sunulmaktadır.Pazarlama anlayışı, daha şeffaf, insan merkezli ve etik temelli hale gelir. Bu dönüşüm, işletmelere rekabet avantajı sağlarken, toplumsal sorumluluklarını yerine getirmelerine yardımcı olmaktadır. Pazarlama profesyonelleri, bu değişimi analiz ederek insan odaklı teknolojik çözümler geliştirmelidir (Demircan, 2000, s. 47).
Endüstri 5.0’da Gelecek Beklentileri
Müşteri memnuniyeti, endüstri gelişiminde önemli bir faktördür ve ürün konumlandırmasını etkilemektedir. 2016’daki bir ankette, üretim yöneticileri, operasyonel verimlilik, sürdürülebilirlik ve özelleştirmeyi verimliliklerini etkileyen faktörler olarak belirtmiştir. Endüstri 5.0, müşterilerin tercihlerini üretim sürecine entegre etmesine olanak tanımaktadır. Endüstri 4.0, dijital dönüşüm ve akıllı tesisleri içermektedir ve bu da bilgi üretimi ve analizini artırmaktadır. Endüstri 5.0, insan zekâsı ile otomasyonu birleştirerek daha etkili ve çevre dostu politikalar sağlamaktadır (Witkowski, 2017,s. 766).
Endüstri 5.0, yeni teknolojileri kullanarak daha hızlı, ölçeklenebilir ve insan merkezli bir gelişim sunar. Bu süreçte gelişmiş insan-makine arayüzleri ve robotlar yer almaktadır. Bazı yöneticiler, bu yeni dönemin kişiselleştirilmiş ürün taleplerini karşılamak için gerekli olduğunu düşünmektedir. Endüstri 5.0, çevreyi koruma ve sürdürülebilirlik hedefleri ile kirlilik ve atığı azaltma potansiyeline sahiptir. Bu sayede çevre bilinci ile desteklenen iş modelleri, rekabet avantajı yaratacağı ve devletler ile uluslararası kuruluşların desteğini alacağı da düşünülmektedir (George ve George, 2020,s. 229-230).
Robotların endüstriyel süreçlerde tekrarlayan, kirli ve riskli görevleri üstlenmesi, üretimde devrim yaratmıştır ve yaratmaya da devam edecektir. Akıllı sistemlerin ve robotların geliştirilmesi, tedarik zincirlerini ve imalatı geliştirecektir. Bu durum, operasyonel verimliliği artıracak, çevre dostu çözümler sunacak, iş kazalarını azaltacak ve üretim sürelerini kısaltacaktır (Günther ve ark., 2022,s. 258-259). Ancak Endüstri 5.0, insan gücünün tamamen ortadan kalkması anlamına gelmiyor. Yeni iş modelleri ve yaratıcı çözümler için fırsatlar doğacağı da tahmin edilmektedir Ayrıca, özel robotik çözümler sunan yeni bir ekosistem oluşacak ve bu da küresel ekonomiyi canlandıracaktır (Pan, 2016,s. 431).
İNSAN–MAKİNE İŞBİRLİĞİ
İnsanoğlunun aletlerle tanışması iki milyon yıl önce başlamıştır. Taş ve Maden Devrinde basit üretim sistemleri, insan ve hayvan emeğiyle gelişmiştir. Buhar makinesi Endüstri 1.0’ı, elektrik motoru ise Endüstri 2.0’ı geliştirmiştir. Bu gelişmeler, makinelerin sürekli icat edilip geliştirilmesine yol açarak, üretim kalitesini ve verimliliğini artırmıştır (Xu, 2017,s. 1893-1895).
Geleneksel imalat süreci, insanlar ve fiziksel makinelerden oluşan İnsan-Fiziksel Sistemler (HPS) olarak tanımlanır. Bu sistemde insanlar, süreçleri algılama, analiz etme, karar verme, kontrol ve operasyon gibi görevleri üstlenmektedir. 20. yüzyılın sonlarına doğru, ağ teknolojisi sayesinde dijital üretimden ağa bağlı dijital üretime geçiş olmuştur. Bu yeni sistem, İnsan Siber Fiziksel Sistemler (HCPS) olarak adlandırılmaktadır ve temel farkı siber sistemlerin entegrasyonudur. İnternet ve bulut platformları, insanların, makinelerin ve süreçlerin entegrasyonunu sağlayarak üretim değer zincirini yeniden şekillendirmektedir (Liu ve Wang, 2020, s. 1542).
Modern üretim endüstrileri, artan nüfus ve küreselleşme nedeniyle kalite, verimlilik ve hız iyileştirmelerine yönelik güçlü taleplerle karşı karşıyadır. Bu talepler, devrim niteliğinde bir endüstriyel gelişime ihtiyaç duyulduğunu göstermektedir, ancak bağlantılı dijital endüstrilerdeki zorlukların üstesinden gelmek hâlâ zordur. Bu nedenle, yeni ve ileri teknolojilere olan talep artmaktadır. Bulut bilişim ve büyük veri gibi bilgi teknolojilerinde 21. yüzyılın başından bu yana önemli gelişmeler yaşanmış ve bu gelişmeler, ileri üretim ve yeni nesil yapay zekâ teknolojilerinin entegrasyonuna yol açmıştır (Zhou ve ark., 2019,s. 625-627).
Robotlar günümüzde endüstriyel üretim, hizmet, tıbbi bakım ve eğlence gibi birçok rol üstlenmektedir. Genelde tekrarlayan ve karmaşık görevlerde kullanılmakta, insan etkileşimi gerektiren durumlarda fayda sağlamaktadır. İnsan-Robot Etkileşimi (HRI), insanların ve robotların etkileşimini geliştirmek için çalışmalar yapmaktadır. HRI’nin amacı, güvenli ve etkili etkileşim kurabilen robot sistemleri oluşturmaktır (Feil-Seifer ve Matarić, 2009,s. 4644).Endüstriyel robotlar ise ağır yük taşıma, tehlikeli görevler ve hatasız üretim gibi alanlarda insan personelin yerini almaktadır. Robotlar, işlemleri insanlardan daha hızlı, daha az hata ve düşük maliyetle yapabilmektedir. Ancak, zamanla bazı süreçlerin insan şartlarına uyarlanma gerekliliği ortaya çıkmıştır. Robotlar, tanımlanmış komutları yerine getirmekle sınırlıdır ve düşünme yetenekleri yoktur. İnsanların üst uzuv hareketleri ile robotların hareket serbestliği arasında büyük farklar bulunmaktadır. Bu nedenle İnsan Robot İşbirliği (HRC) önemli hale gelmiştir. İşbirlikçi robotlar, insanlarla etkileşimde bulunarak üretim süreçlerine katılmaya başlamıştır ve bu, her iki tarafın daha iyi iş birliği yapmasını sağlamaktadır (Weistroffer ve ark. 2014,s. 379-383).
ENDÜSTRİ 5.0’IN İŞLETMELER İÇİN FIRSAT VE ZORLUKLARI
Sistemik Endüstri 5.0 yaklaşımı, yenileyici döngüsel ekonomi prensipleriyle uyumlu iş inovasyonu ve dönüşümünü desteklemek için politika değişiklikleri gerektirmektedir. Mevcut politika ve sektör silolarının kaldırılması önemlidir. Bu değişimin gerçekleştirilmesi, sektörlerin özel ihtiyaçları dikkate alınarak yapılmalıdır. Ayrıca, döngüsel ve yenileyici iş modellerini benimseyen işletmeler, yeni değer zinciri modelleri geliştirerek ekonomik fırsatlar yaratmaktadır. Bu gelişmeler, daha düşük karbon etkisi ve yeni dijital araçlarla daha çevik müşteri katılımı, satış ve üretim yöntemlerini de içermektedir (Hassan ve ark., 2024, s. 1469).
Endüstri 5.0, müşteri memnuniyetini ön planda tutarak ürünlerin konumlandırılmasını sağlamakta ve tasarım aşamasında müşteri tercihlerini dikkate almaktadır. Bu süreçte otomasyon, gerçek zamanlı veri analizi ve bu verilerin tasarıma entegrasyonu yapılmaktadır. Endüstri 5.0, insan zekasını endüstriyel otomasyonla birleştirerek verimliliği artırmaktadır ve ayrıca, insanların, robotların ve makinelerin işbirliğini güçlendirmektedir. Yüksek vasıflı çalışanlar, akıllı sistemlerin etkinliğini artırmaktadır. Sıfır atık hedefi, çevre ve ekonomi üzerinde olumlu etkiler yaratmaktadır. Endüstri 5.0, üretimin insani yönüne daha fazla önem verirken, Endüstri 4.0 teknolojiye odaklanmıştır (Wang ve ark., 2024, s. 9189).
Endüstri 5.0, insanı merkeze alarak işlerin daha verimli ve etkili yapılmasına odaklanmaktadır. Bu model, insan inovasyonunu makine doğruluğuyla birleştirirken, çalışanların, teknolojiler hakkında iyi eğitim alması, Endüstri 5.0’a geçişi kolaylaştırmaktadır. İnsan-robot iş birliği de önemli bir yere sahiptir; kobotlar insanlarla birlikte çalışarak verimliliği artırmaktadır. Çalışanlar daha değerli ve yenilikçi işler yapabilmektedir. Ayrıca, blockchain teknolojisiyle uygulanan akıllı sözleşmeler, sistemleri daha otonom ve sürdürülebilir hale getirmektedir. Esnek üretim teknikleri veri güvenliğini de artırabilmektedir (Adel, 2022, s. 7).
Endüstri 5.0, yüksek otomasyon nedeniyle iş stratejilerinin ve organizasyon modellerinin değiştirilmesini zorunlu kılmaktadır. Şirketler, müşteri merkezli operasyonlara daha fazla odaklanacak ve farklı müşteri tercihlerine yanıt verebilen dinamik yönetim teknikleri geliştirmek zorunda kalacaklardır. Bu dönemde insan-makine etkileşimi yeni zorluklar getirecektir.Endüstri 5.0, işbirlikçi robotlar ve siber-fiziksel sistemler gibi yeni teknolojileri içermektedir (Acatech, 2013, s. 27). Valette ve diğerleri, Endüstri 5.0’ın potansiyelini ve Sanayi Devrimi’nin zorluklarını incelemişlerdir. Endüstri 4.0’dan 5.0’a geçiş, elektronik tedarikçilere yeni fırsatlar sunarken, yeni riskler de beraberinde getirmiştir. Çalışmada, personel, operasyonel ve siber güvenlik riskleri gibi tehlikeler analiz edilmiştir. Endüstri 5.0, insan ve teknoloji dengesini hedefleyen bir strateji benimsemeye çalışsa da Endüstri 4.0’dan devraldığı riskleri de taşımaktadır. Ağ bağlantılı sistemler, kötü niyetli aktörlerin hedefi olmaya devam ederken, siber güvenlik tehlikeleri de sürmektedir. Bu değişim, iş gücü için zorluklar yaratabilir ve insanların robotlarla etkileşimini zorlaştırabilmektedir (Valette ve ark., 2023, s. 126).
TARTIŞMA
Endüstri 5.0, üretkenliği artırmak ve çalışanların refahını sağlamak için sürdürülebilir bir yol olarak görülmektedir. Bu yaklaşım, insanların yeteneklerini ve yaratıcılıklarını kullanarak otomasyon ve dijitalleşme ile çalışmayı teşvik etmektedir. Endüstri 5.0, yapay zekâ ve robotik sistemlerin birlikte çalıştığı bir ortam yaratmayı hedeflemektedir. Bunun sayesinde, çalışanlar rutin işlerden uzaklaşarak daha yaratıcı görevlere odaklanabilmektedir. Akıllı sistemlerin insanlar ile iş birliğine odaklanan çalışmalar yapılmaktadır. Üretim süreçlerinin otomasyon hızının artmasıyla, mekanik görevler robotlara, yaratıcı görevler ise insanlara bırakılmalıdır. Böylece üretim kalitesi artarken, çalışanlar daha fazla sorumluluk alacaktır (Nahavandi, 2019,s. 11).
T5.0, akıllı katmanlı üretim, önleyici bakım, müşteriler için özelleştirme ve siber-fiziksel sistemlere odaklanan E4.0’ın geliştirilmiş bir versiyonudur. E4.0, üretim ve sanayide daha yüksek kalite ve verimlilik sağlayarak iş performansını artırmayı hedeflemektedir. T5.0, kaos, belirsizlik ve karmaşıklıkla karakterize edilen E4.0’ın dönüşümlerinin ve zorluklarının doğal bir sonucudur. Araştırmalar, T5.0’ın ekonomik gelişmelere ve sosyal sorunlara çözüm sunarak yoksulluk ve gelir eşitsizliği gibi sorunlara potansiyel olarak çözüm sunabileceğini göstermektedir (Saputro ve ark., 2020, s. 2).
Maddikunta ve arkadaşları (2022), E4.0 ve T5.0 arasındaki temel farkları vurgulamaktadır. T5.0, insan-robot iş birliğini önemli ölçüde artırarak üretim verimliliğini ve kalitesini iyileştirirken sürekli süreç izleme olanağı sağlamaktadır. Rutin görevleri makinelere ve robotlara atar ve yaratıcı görevleri insanlara bırakmaktadır. T5.0, yüksek verimlilik ve kaliteye odaklanan E4.0’ın aksine, daha beceri gerektiren işleri teşvik eder ve müşteri memnuniyetini önceliklendirir. T5.0, iş birliğine dayalı cobot bağlantılarını vurgularken, E4.0 siber-fiziksel sistem bağlantılarını önemser ve çevre dostu teknolojilere daha fazla odaklanmaktadır (Maddikunta ve ark., 2022, s. 16). T5.0, süreç yönetimi, tedarik zinciri, finansal teknoloji, sağlık ve altyapı iyileştirme alanlarında stratejik hedeflerle sorunları çözmek için yapay zekâ, büyük veri ve robotik gibi teknolojileri topluma entegre etmeyi amaçlamaktadır. T5.0’ı benimsemek, işletmelerde, kurumlarda ve hükümetlerde belirli teknolojilerin varlığını gerektirmektedir (Duman ve Akdemir, 2021, s. 6).
SONUÇ VE ÖNERİLER
Yeni teknolojiler, işletmelerin dijitalleşmesini sağlarken, Endüstri 4.0 önemli ilerlemeler kaydetmiştir. Bu süreç, üretim verimliliği, sürdürülebilirlik ve toplumsal sorunlar üzerinde durmaktadır. Endüstri 5.0 ise insan ve makine etkileşimine odaklanmaktadır (Özdemir ve Hekim, 2018, s. 68).
Endüstri 5.0, toplumsal kaygılara daha fazla önem vererek teknolojik ve bilimsel konuları yeniden ele alan bir yapıdır. Bu yeni paradigma, Endüstri 4.0’ın insani yönüne vurgu yapmaktadır. Amaç, insan ve robotlar arasındaki işbirliğini artırarak sürdürülebilir gelişimi desteklemektir. Endüstri 5.0, büyük veri ve otomasyondan yararlanarak insan merkezli bir yaklaşım geliştirmeye çalışmaktadır (Haleem ve Javaid, 2019, s. 8).
Başarılı Endüstri 5.0’a geçiş için nitelikli, sağlıklı ve hevesli çalışanlar gerekmektedir. En önemli soru, insan sermayesinin nasıl değerlendirileceğidir. Endüstri 4.0, çalışma düzeninde büyük değişiklikler yapmış ve çalışanlar arasında güvensizlik yaratmıştır. Endüstri 5.0 ise yapay zekâ algoritmaları kullanarak daha gelişmiş insan-makine arayüzlerini getirmektedir (Demir ve ark., 2019, s. 690). Günümüzde insanlar makinelerle çalışmakta ve akıllı fabrikalara bağlanmaktadır. Robotlar, insan beyniyle işbirliği içinde çalışmakta ve bu da daha iyi otomasyonu sağlamaktadır. Endüstri 4.0 ile Endüstri 5.0 arasında geçiş, insan ve makinenin en iyi yönlerini birleştirmekte ve üretkenliği artırması beklenmektedir. Endüstri 5.0, insan ve makine etkileşimini ve işbirliğini temsil etmektedir (Longo ve ark., 2020, s. 8).
Gelecekte olacak gelişmelerin tahmin edilebileceği gibi, sorunların da ortaya çıkabileceği belirtilmektedir. Endüstriyel devrimler her ne kadar beklenen değişimler olsa da alışılmış düzenin bozulması zordur. Değişimde standartların sağlanması ve yazılı kanunların oluşturulması, çeşitli sorunlara yol açabilmektedir. Güvenlik meseleleri ve organizasyonel problemler yaşanabilmektedir. Ayrıca, artan makineleşme etik belirsizlikler yaratabilmektedir. Otonom süreçlerde etik konular önemlidir ve doğrulanmalıdır. Aşırı üretim riski göz önünde bulundurulmalı ve yeni iş alanlarındaki yetkinlik boşlukları kapatılmalıdır. Akademinin bu konuda hızla harekete geçmesi gerekmektedir.
KAYNAKÇA
ACATECH- National Academy of Science and Engineering (2013).Recommendations for implementing the strategic initiative Industrie 4.0. ACATECH - National Academy of Science and Engineering.
Adel, A. (2022). Future of industry 5.0 in society: human-centric solutions, challenges and prospective research areas. Journal of Cloud Computing, 11(1), 40-56.
Başer, E., & Akıncı, S. (2020). Kullanıcı deneyimi ve kişiselleştirme bağlamında bir dijital platform incelemesi. Selçuk İletişim, 13(2), 866-897.
Baumeister, R. F. (2012). Writing a literature review. The portable mentor: Expert guide to a successful career in psychology, 119-132.
Bendig, D., Lau, K., Schulte, J., & Endriß, S. (2021). Industrie 5.0. Industrie 4.0 Management, 37(6), 20-22.
Chen, X., Chang-Richards, A. Y., Pelosi, A., Jia, Y., Shen, X., Siddiqui, M. K., & Yang, N. (2022). Implementation of technologies in the construction industry: a systematic review. Engineering, Construction and Architectural Management, 29(8), 3181-3209.
Dautaj, M., & Rossi, M. (2021). Towards a new society: Solving the dilemma between Society 5.0 and Industry 5.0. Cham: Springer International Publishing.
Demir, K. A., Döven, G., & Sezen, B. (2019). Industry 5.0 and human-robot co-working. Procedia computer science, 158, 688-695.
Demircan, N. (2000). Girişimcilik ve girişimcilerin kişilik özellikleri. Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Gebze YTE Sosyal Bilimler Enstitüsü.
Duman, M. C., & Akdemir, B. (2021). A study to determine the effects of industry 4.0 technology components on organizational performance. Technological forecasting and social change, 167(1), 1-14.
Durmaz, A., & Kitapcı, H. (2021). Revisiting customer involved value chains under the conceptual light of industry 5.0. Proceedings on Engineering Sciences, 3(2), 201-210.
Durukal, E. (2019). Pazarlama 1.0’dan pazarlama 4.0’a doğru değişim. İnsan ve Toplum Bilimleri Araştırmaları Dergisi, 8(3), 1613-1633.
Elangovan, U. (2021). Industry 5.0: The future of the ındustrial economy. USA: CRC Press.
Feil-Seifer, D., & Matarić, M. J. (2009). Human robot interaction. In Encyclopedia of complexity and systems science (pp. 4643-4659). Springer, New York, NY.
Garg, V., & Goel, R. (Eds.). (2022). Handbook of research on ınnovative management using AI in ındustry 5.0. IGI Global.
George, A. S., & George, A. H. (2020). Industrial revolution 5.0: the transformation of the modern manufacturing process to enable man and machine to work hand in hand. Journal of Seybold Report ISSN NO, 1533(9211), 214-234.
Grosse, E. H., Sgarbossa, F., Berlin, C., & Neumann, W. P. (2023). Human-centric production and logistics system design and management: transitioning from Industry 4.0 to Industry 5.0. International Journal of Production Research, 61(22), 7749-7759.
Günther, N., Prell, B., & Reiff-Stephan, J. (2022). Tagungsband AALE 2022. Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur.
Haleem, A., & Javaid, M. (2019). Additive manufacturing applications in industry 4.0: a review. Journal of Industrial Integration and Management, 4(04), 1-23.
Hassan, M. A., Zardari, S., Farooq, M. U., Alansari, M. M., & Nagro, S. A. (2024). Systematic analysis of risks in Industry 5.0 architecture. Applied Sciences, 14(4), 1466-1485.
Kağıtçı, Ş. O. S. (2023).Sanayi yönetiminde gelecek yaklaşımları dijitalleşme ve yetenekler. Ankara: Nobel Yayınevi.
Liu, Z., & Wang, J. (2020). Human-cyber-physical systems: concepts, challenges, and research opportunities. Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering, 21(11), 1535-1553.
Longo, F., Nicoletti, L., & Padovano, A. (2020). Estimating the impact of blockchain adoption in the food processing industry and supply chain. International Journal of Food Engineering, 16(5-6), 7-19.
Maddikunta, P. K. R., Pham, Q. V., Deepa, N., Dev, K., Gadekallu, T. R., Ruby, R., & Liyanage, M. (2022). Industry 5.0: A survey on enabling technologies and potential applications. Journal of Industrial Information Integration, 45(1),13-22.
Madsen, D. Ø., Berg, T., & Di Nardo, M. (2023). Bibliometric trends in industry 5.0 research: an updated overview. Applied System Innovation, 6(4), 63-75.
Momenta, Digital Delivered. (2022). Industry 5.0 purpose-driven technology adoption for people and the planet. Erişim Tarihi: 20.10.2025 URL: https://www.momenta.one/hubfs/Resources/Reports-and-Surveys/MomentaIndustry%205.0-Report-2022.pdf
Nahavandi, S. (2019). Industry 5.0—A human-centric solution. Sustainability, 11(16), 1-25.
Özdemir, V., & Hekim, N. (2018). Birth of industry 5.0: Making sense of big data with artificial intelligence,“the internet of things” and next-generation technology policy. Omics: a journal of integrative biology, 22(1), 65-76.
Pan, Y. (2016). Heading toward artificial intelligence 2.0. Engineering, 2(4), 409-413.
Petrescu M. G., Neacşa, A., Laudacescu, E. & Tanase, M. (2023). Energy in the era of ındustry 5.0 – opprtunities and risks. Springer Cham: Switzerland.
Queiroz, M. M., & Wamba, S. F. (2022). Managing the digital transformation. USA: CRC Press.
Ruiz-de-la-Torre-Acha, A., Guevara-Ramirez, W., Río-Belver, R. M., & Borregan-Alvarado, J. (2023, June). International symposium on industrial engineering and automation. Cham: Springer Nature Switzerland.
Saputro, S., Perdana, R., Atmojo, I. R. W., & Nugraha, D. A. (2020).Development of science learning model towards society 5.0: A conceptual model.Journal of Physics: Conference Series, 1511(1), 1-9.
Trstenjak, M., Gregurić, P., Janić, Ž., & Salaj, D. (2023). Integrated multilevel production planning solution according to industry 5.0 principles. Applied Sciences, 14(1), 160-178.
Valette, E., El-Haouzi, H. B., & Demesure, G. (2023). Industry 5.0 and its technologies: A systematic literature review upon the human place into IoT-and CPS-based industrial systems. Computers & Industrial Engineering, 184(1), 109-126.
Verhoef, P. C., Broekhuizen, T., Bart, Y., Bhattacharya, A., Dong, J. Q., Fabian, N., & Haenlein, M. (2021). Digital transformation: A multidisciplinary reflection and research agenda. Journal of Business Research, 122, 889-901.
Wang, X., Wang, Y., Yang, J., Wang, X., Meng, Z., Liu, Z., & Wang, F. Y. (2024). A paradigm shift for modeling and operation of oil and gas: From industry 4.0 in CPS to Industry 5.0 in CPSS. IEEE Transactions on Industrial Informatics, 20(7), 9186-9193.
Weistroffer, V., Paljic, A., Fuchs, P., Hugues, O., Chodacki, J. P., Ligot, P., & Morais, A. (2014). Assessing the acceptability of human-robot co-presence on assembly lines: A comparison between actual situations and their virtual reality counterparts. 23rd IEEE International Symposium on Robot and Human Interactive Communication (pp. 377-384). IEEE.
Witkowski, K. (2017). Internet of things, big data, industry 4.0–innovative solutions in logistics and supply chains management. Procedia engineering, 182, 763-769.
Xu, X. (2017). Machine Tool 4.0 for the new era of manufacturing. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 92(5), 1893-1900.
Xu, X., Lu, Y., Vogel-Heuser, B., & Wang, L. (2021). Industry 4.0 and Industry 5.0—Inception, conception and perception. Journal of Manufacturing Systems, 61, 530-535.
Zengin, Y., & Zengin, R. B. (2022). Endüstri 5.0 döneminde pazarlamaya dair genel bir bakış. Hacettepe Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 4(1), 111-138.
Zhou, J., Zhou, Y., Wang, B., & Zang, J. (2019). Human–cyber–physical systems (HCPSs) in the context of new-generation intelligent manufacturing. Engineering, 5(4), 624-636.