Endüstri devrimleri ve buluşlar (1)
18. yüzyılda tarım devrimi ile başlayan gelişmeler günümüzde bilişsel gücün insan emeğine yansıdığı dördüncü sanayi devrimine kadar getirdi bizleri. Dördüncü sanayi devrimi ile ilgili gelişmeleri bütünü ile anlayabilmek için tarihte sanayi devrimi olarak sayılabilecek tüm teknolojik gelişmelere hakim olmak önem arz eder. Bu nedenle ilk üç sanayi devrimi ve yaşanan gelişmeleri ele alarak sonraki yazılarda bahsedeceğimiz 4. Sanayi devriminin önceki devrimlerden etkilenişini analiz edeceğiz.
Endüstri 1.0:
Birinci Sanayi Devrimi, 18. yüzyılın ikinci yarısında, Avrupa ve Amerika'daki büyük ölçüde kırsal, tarım toplumlarını sanayileşmiş, kentsel olanlara dönüştüren bir gelişme dönemine işaret etti.
Tekstil, demircilik ve diğer endüstrilerde yeni makine ve tekniklerin kullanılmaya başlanmasıyla birlikte, bir zamanlar el işçiliği ile özenle üretilen ürünler fabrikalardaki makinelerde büyük miktarlarda üretilmeye başlandı. Bir başka deyişle seri üretimin başlangıcı bu devrimle gerçekleşmiştir.
Tekstil alanı:
Uçan Mekik (https://www.sosyalbank.org/)
- yüzyılın ortalarından itibaren, uçan mekik, eğirme makinesi, su çerçevesi ve elektrikli dokuma tezgahı gibi yenilikler, kumaş dokuma ve iplik ve iplik eğirmeyi çok daha kolay hale getirdi. Kumaş üretimi daha hızlı hale geldi ve daha az zaman ve çok daha az insan emeği gerektirdi.
Daha verimli, mekanize üretim, İngiltere'nin yeni tekstil fabrikalarının, ülkenin birçok denizaşırı kolonisinin malları için tutsak bir pazar sağladığı hem yurtiçinde hem de yurtdışında artan kumaş talebini karşılayabileceği anlamına geliyordu. Tekstile ek olarak, İngiliz demir endüstrisi de yenilikleri benimsedi.
Demir:
İlk hareket noktası, makinelerin ve aletlerin yapıldığı ana madde olan demir üretiminde çok kritik bir icat olan demir cevherinin, ilk kez başarıyla 1709’da, demir ustası Abraham Darby tarafından kok kömürüyle cevherin ergitilerek demir üretilmesidir. İngiltere’de bol miktarda bulunan kömür, demir ve diğer madenlerin de talebinin artmasıyla ortaya çıkan kuyudan su tahliyesi sorununun çözümü, buhar makinesini doğuracaktır.
Buhar makinesi:
Ticari açıdan, ilk buhar makinesi, 1698 yılında Thomas Savery adındaki, İngiliz bir mühendis tarafından yapılmıştır. Maden ocaklarındaki suyu dışarı pompalamak amacı ile yapılmış bu ilk buhar makinesi, büyük ilgi görmüş ve yeni fikirler üretilebilmesi için örnek olmuştur.
Thomas Newcomen ise 1700’lerin başında “Atmosferik buhar motoru” olarak adlandırılan ilk modern buhar makinesinin prototipini tasarladı. Bu buluş, başlangıçta maden kuyularından su pompalamak için kullanılan makinelere güç sağlamak için uygulanmıştı.
1760'larda İskoç mühendis James Watt, Newcomen'in modellerinden birini kurcalamaya başladı ve onu çok daha verimli hale getiren ayrı bir su kondansatörü ekledi. Watt daha sonra Matthew Boulton ile birlikte döner hareketli bir buhar motoru icat etti; bu, buhar gücünün un, kağıt ve pamuk fabrikaları, demir fabrikaları, içki fabrikaları, su işleri ve kanallar dahil olmak üzere İngiliz endüstrilerine yayılmasını sağlayacak önemli bir yenilikti.
Buharlı motorların kömüre ihtiyaç duyması gibi, buhar gücü de madencilerin daha derine inmesine ve bu nispeten ucuz enerji kaynağından daha fazlasını çıkarmasına izin verdi.
Endüstri 2.0:
- YY sonu ile 20. YY başı arasında yaşanmıştır. Çelik üretim yöntemlerinin geliştirildiği, elektrik, içten patlamalı motorlar, Atlantik-ötesi telgraf, radyo gibi buluşların ortaya çıktığı döneme "İkinci Sanayi Devrimi" olarak anılmaktadır.
- Sanayi Devrimi sırasındaki makineler basit mekanik aletlerdi. Makineler dişli, piston, kayış ve kasnakla çalışırdı. Teknoloji Devrimi sırasında ise, o yılların bilim insanlarının kimya, fizik alanlarında yaptığı büyük buluşlar teknolojiye aktarıldı. Teknoloji Devrimi ile gelişen ABD ve Almanya’nın dünya lideri olduğu gözlemlendi. Fabrikalarda ve şehirlerde elektrik kullanılmaya başlanılması üretimi ve sosyal hayatı etkilemiştir.
Elektrik ile montaj hattının bir araya gelip seri üretimi mümkün kılması ikinci sanayi devriminin can alıcı noktasıdır. İlk montaj hattı Cincinnatti mezbahalarında 1870 yılında görülmekle birlikte; ikinci sanayi devrimi için genel kabul edilen başlangıç ilk olarak Henry Ford tarafından otomobil fabrikasında toplu üretim şeklini uygulamasıyla olmuştur Ford; üretim bandı teknolojisiyle 20. yüzyılın gidişatını değiştirmiştir.
Bu dönemin en belirgin buluşlarından biri telgraftır. Telgraf düzeneği elektromıknatıs ve başlı bir kalem olup bu kalem bir kağıdın üzerine çizgiler oluşturmaktaydı. Başarılı olamayan bu yöntemin ardından Morse ve yardımcısı eksikleri bularak telgraf düzeneğini geliştirmeye çalışmışlardır. Yapılan bütün çalışmalardan sonra Samuel Morse tarihte kendi adıyla anılan nokta ve çizgilerden oluşan Mors alfabesini bulmuştur. 1837 yılında William Cooke ve Charles Wheatstone adlı iki İngiliz, teller üzerinden elektrik akımı ile mesaj iletmeyi başarmışlardır. Tarihte ilk Telgraf hattı 1843 yılında Washington-Baltimore-Maryland arasında kurulmuştur. Samuel Mors’un ilk telgraf mesajı İngilizce olarak gönderilen “Tanrı ne yaptı? ” sözü olmuştur
Diğer can alıcı buluş ise telefonun bulunması olmuştur.
Telgrafın icadından sonra birçok girişimci bu sistemi geliştirmek için çalışmalar yapmaya başladı. Bu kişilerden biri de Alexander Graham Bell’di. Bell, asistanı Thomas Watson ile birlikte sesi iletken teller üzerinden karşı tarafa göndererek konuşmayı sağlayacak bir düzenek geliştirmek için denemeler yapıyordu. 14 Şubat 1876’da bir patent başvurusu yapan Bell, telefon yapım ve satış hakkını elde ettikten bir süre sonra çalışan bir telefon yapmayı başardı. Bell ilk telefon görüşmesini bitişikteki odada bulunan asistanına, “Bay Watson, buraya gelin. Sizinle görüşmek istiyorum.” diyerek gerçekleştirdi.
Bu konudaki patent hakkının kimde olduğu bir dönem çok fazla tartışma konusu olmuştu. Hem Alexander Graham Bell hem de Elisha Gray, telefonlarla ilgili bağımsız patent başvurularını 14 Şubat 1876'da Washington'daki patent ofisine sundu. O sırada Boston'da bulunan Bell, avukatları tarafından temsil ediliyordu ve başvurunun yapıldığından hiçbir fikri yoktu. Gray'in başvurusu patent ofisine Bell'inkinden birkaç saat önce ulaştı, ancak Bell'in avukatları başvuru ücretini hemen ödemekte ısrar etti; sonuç olarak, ofis Bell'in başvurusunu ilk olarak kaydettirdi.
Endüstri 3.0:
1960’lardan sonra başlayan bu dönem bilgisayarların gelişmeye başladığı ve internetin geliştiği bir dönem olduğu için dijital devrim olarak geçmektedir.
Üçüncü Sanayi Devrimi, üretimde dijitalleşme sonucu elektronik ve bilgi teknolojilerinin kullanımını ifade etmektedir. Yani işletmeler bilgi üretme, işlemleştirme ve bilgi iletişim alanında sağladığı gelişmelerle, bir patlama geliştirerek zamanımızda ekonomik ve stratejik dengeleri değiştirecek nitelik kazanmıştır.
Hesap makinesinden evrimleştirilen ve temelde yine ihtiyaç duyulan karmaşık hesapları yapma amacıyla geliştirilen “bilgisayarlar” da dönemin altyapısında önemli rol oynamıştır. Bilgisayarların işlem gücünün hızla artması akıllı makineleri doğururken, robotik endüstrinin ani ve çabuk atılım göstermesi, ilk kez üretimde insan gücünün azalmasına ve robot makinelerin insanların yerine üretimde daha fazla kullanılmasına neden olmuştur. Bu süreçte en temel kavram kuşkusuz ki bilgidir.
Bu dönemde bilgisayar, mikroelektronik, fiber optik, lazer gibi teknolojilerin, telekomünikasyon, nükleer, biyotarım ve biyogenetik gibi bilimlerin gelişimi, üretimin yönünü ve biçimini etkilerken, iletişim ve ulaşımdaki gelişmelerle ticaret ve endüstri de küreselleşme hızını artırdı. 1969 yılında ilk programlanabilir yönetim sistemi ile başlayan 1971 yılında ilk mikro bilgisayarın icadı ile devam eden süreçte bu devrimin teknolojik olarak ilerleyeceğini göstermekteydi. Gelişen bu teknoloji endüstride makinelerin sayısallaştırılmasını sağladı ve artık makinelerde bilgisayar kontrollü sistemler kullanılmaya başlandı. Bu sistemler sayesinde makinelerden bilgi alınmaya bu bilgilerin analiz edilmesi aynı zamanda da makine programlamasına olanak sağlayan sitemler kullanılmaya başlandı.
Bu devrim sonucu süper bilgisayarla birlikte iletişim teknolojileri gelişmiştir. Üretim süreçlerinde bilgisayar ve iletişim teknolojilerinin kullanılmaya başlanması, çok daha küçük, mekanik ve pratik ürünlerin gündelik hayata girmesini sağlamıştır.
https://roboturka.com/plc/yeni-baslayanlar-icin-plc/
Bu döneme damgasını vuran buluş ise PLC adı verilen Programmable Logic Controller’dir. Özellikle fabrikalarda kullanılan makinelerin üretim hatalarının kontrolünde kullanılır. İlk PLC 1968 yılında şimdiki adı Modicon olan Associates firması tarafından üretilmiştir.
Genel kullanımlı bilgisayarların aksine PLC birçok girişi ve çıkışı olacak şekilde düzenlenir ve elektriksel gürültülere, sıcaklık farklarına, mekanik darbe ve titreşimlere karşı daha dayanıklı tasarlanırlar. PLC'lere denetleyeceği sistemin işleyişine uygun programlar yüklenir. PLC programları, giriş bilgilerini milisaniyeler mertebesinde hızla tarayarak buna uygun çıkış bilgilerini gerçek zamanlıya yakın, cevap verecek şekilde çalışırlar.
Yukarıda tüm sanayi devrimi dönemlerinin özet olarak hangi teknolojik gelişmeleri getirdiğini görmek mümkündür.
Sanayi devrimleri teknolojik gelişmeler ve inovasyonların ilerlemesinin en net görülebildiği aşamalardır. Daha önceki aşamalar günümüz gelişmelerine bizleri hazırladı. Dördüncü sanayi devrimini ve bu gelişmelerini çok daha detaylı olarak ele alacağım yazılarda görüşmek dileği ile.
KAYNAKÇA:
stendustri.com.tr/bilim-teknoloji/ikinci-sanayi-devrimi-nde-ne-oldu-h101469.html
https://www.no4go.com/endustri-3-0-dijital-devrim/