3D baskı: Gerçekler ve tahminler

Her ne kadar eklemeli imalat geleneksel üretim yöntemlerinin yerini almayacaksa da pek çok niş alanda birer devrim yaratması bekleniyor. Ufukta geometrik büyüme var.

4.03.2015 15:37:330
Paylaş Tweet Paylaş
3D baskı: Gerçekler ve tahminler
Pazar araştırmacıları gelecek on yıl içinde yüzde 300’lük bir büyüme öngörüyor. Kullanıcıların bakış açısından eklemeli imalat (AM) pazarı temel olarak iki sektöre bölünmüş durumda: Bugün artık özel tüketiciler için de satın alınabilecek seviyede uygun fiyatlı olan plastik yazıcılar pazarı ve içinde seramikle metal tozlarının olduğu her türden malzemeyle “baskı yapmak” için endüstride kullanılan profesyonel cihazlar pazarı… Her ne kadar analistler, eklemeli imalat pazarının halen bir niş sektör olduğunu düşünüyorsa da bununla birlikte onun 2012 yılında 2 milyar Euro’luk bir pazara sahip olduğunu da belirtiyorlar. Bu sektörün 1 milyar Euro’luk bir piyasa değerine ulaşması onun tam 20 yılını almıştı. İkinci milyara ise sadece 5 yıl içinde ulaşılmıştı ve analistler artık onun gelecek on yıl içinde 4’e katlanacağına inanıyor. Prototiplerden seri üretime Daha yakın bir geçmişe kadar eklemeli imalat sadece hızlı prototip geliştirmekte kullanılıyordu. Otomotiv ve makine araçları üretimi endüstrilerinin yanı sıra tıbbi ve diş teknolojisi sektörlerinde de prototipler katman katman üretilir. Fraunhofer Eklemeli İmalat Birliği tarafından yapılan araştırmalara göre, bu hizmetler pazarında şu anda yaklaşık 150 şirket faaliyet gösteriyor. Her ne kadar Wohler Associates’teki analistler, 2012’de 1,5 milyar dolar olan hızlı prototip geliştirme pazarının 2020 yılında 5 milyar doları aşacağını bekliyor olsa da onlar en fazla gelecek vadeden pazarın bambaşka bir alanda olacağını öngörüyor. Wohlers'te bir danışman olan Tim Caffrey, “Para imalattan kazanılacak, prototiplerden değil” diyor. Bu değerlendirme Roland Berger Strateji Danışmanları’nda bir makine yapımı uzmanı ve ‘Eklemeli İmalat Endüstri İçin Bir Oyun Değiştirici mi?’ başlıklı makalenin yazarlarından biri olan Bernhard Langefeld tarafından da paylaşılıyor. O, bu endüstrinin şimdiden tıp ve havacılıkta belirli ürünlerin metalik yapılarının oluşturulmasında AM kullanımında büyük ölçekli üretim aşamasına çok yaklaşıldığını düşünüyor. Eklemeli imalat örneğin suni kalça eklemleri ve dişler için diştacı yapımında zaten bir gerçeklik olmuş durumda. İmalatçılar artık tarayıcılardan aldıkları verileri kullanarak birbirinden farklı ve müşteriye özel protezler yapabiliyor. Bir başka sektörde ise Siemens gaz türbinlerinde yedek parça olarak kullanılmak üzere toz halindeki çelikten brülör kapaklarını bir 3D yazıcıda basabiliyor.
~
Artan makine verimlilikleri 2013 yılında MIT Technology Review adlı dergide eklemeli imalat yılın on çığır açıcı teknolojisinden biri olarak gösterilmişti. Ancak AM, endüstrinin geneli için halen çok yavaş ve pahalı kalıyor. Oysa ilgili maliyetlerin ancak yarısını AM makineleri oluşturuyor. Roland Berger’in araştırmasına göre, maliyetlerin kısılmasında en büyük rolü daha hızlı makineler oynayacak. Bernhard Langefeld, “İmalatçılar, artık bu makinelerin verimliliklerini büyük bir hızla artırıyor. Son nesil makinelerde birden fazla lazer, daha büyük imalat boşlukları, otomatik besleme sistemleri ve geliştirilmiş çevrimiçi izleme özellikleri bulunuyor. Sonuçta performans kökten artırılabilir” diyor. Burada tozlar da önemli bir maliyet faktörü. Langefeld, “Bazı baskı makinesi tedarikçileri mürekkep püskürtmeli yazıcı üreticileriyle aynı iş modelini kullanıyor. Bu durum ise bu şirketlerin sadece 3D yazıcılar satmakla kalmayıp aynı zamanda özel tozlar içeren uygun kartuşlar da sattıkları anlamına geliyor” diyor. Ancak Roland Berger’in araştırmasında yapılan pazar analizleri birkaç makinede deneyimli operatörlerin zaten kendi tedarik sistemlerini kendilerinin kurduğunu ve bunun dikkate değer maliyet tasarruflarına yol açacağını gösteriyor. Söz konusu araştırmada Langefeld bu yüzden önümüzdeki 5 yıl içinde basılı metalik ürünlerin imalat maliyetlerinin muhtemelen yarı yarıya azalacağı ve bir sonraki 5 yıl içinde de yüzde 30 civarında daha da düşeceği sonucuna varıyor. Ancak bu arada mevcut ortalama baskı hızının da önümüzdeki 10 yıl içinde 8’e katlanacağı varsayılıyor. 
~
Hedef artırılmış ürün yaşam döngüsü kaldıracı Ancak piyasa araştırmacıları, AM’nin geleneksel imalat süreçlerinin yerini almasını beklemiyor. Onun yerine minimum farklılıkları olan benzer yedek parçalarla ilgili niş sektörlerde yaygınlaşacaklar. Örnekleri arasında ise kişiye özel dişler ve diş kronu, kalça eklemleri ve kafatası protezleri sayılabilir. Eklemeli imalat, aynı zamanda her endüstriden şirketlerin ürünleri, geleneksel olanların yapamayacakları işleri yapabilecekleri şekilde tasarlamalarına da olanak sağlıyor. İşte bu yüzden yeni malzeme kullanımında da büyük bir potansiyel yatıyor. Mesela AM muhtemelen farklı bölümleri farklı malzemelerle 3D yazıcıda “basılabilen” alaşımlar, değerli metaller ve ürünler için de kullanılabilir. Bu gibi ürünlerin içinde ısı direnci sağlayan bir malzemeyle dayanıklılık sağlayan başka bir malzeme bulunabilir. Üstelik yüksek sıcaklıklarda eritilmiş metaller yepyeni yollardan da kullanılabilirler. Sonuçta tek tek makineler veya komple enerji tesislerinin ihtiyaç duyduklarında gerekli yedek parçaları hemen iş yerinde istenildiği şekilde ve müşteri taleplerine göre çabucak üretebilmeleri mümkün olabilir. Bu sadece depolama ve nakliye masraflarını ortadan kaldırmakla kalmayacak ama aynı zamanda üretimdeki duruşları da engelleyerek paradan da tasarruf ettirecektir. Örneğin, Siemens’in gaz türbinleri için keşfettiği yepyeni bir brülör kapağı yapma yöntemi sayesinde belirli modeller için tamir süreleri yüzde 90’a kadar kısaltılabiliyor. Çünkü bu yedek parçanın artık emek yoğun bir şekilde kaynaklanmasına gerek kalmıyor. Onun yerine brülör kapağı brülörün gövdesinin üzerinde basılıyor ve bu sayede tamir maliyetleri de yaklaşık yüzde 30 azalıyor. Uzun vadede bu süreç sayesinde analistlere göre ürün yaşam döngüsü kaldıracı etkisini göstermeye başlayacak. Langefeld, “Bu etki otomotiv sektörüne kıyasla havacılık endüstrisinde kendisini daha çabuk gösterecek” diyor. Daha basitçe söylemek gerekirse eklemeli üretimle yapılan bir ürün tüm hizmet ömrü boyunca yakıt tüketimini sürekli olarak yüzde bir azaltmak kaydıyla konvansiyonel yöntemlerle üretilen bir ürüne göre 10 kat ucuza mal olabilir. Langefeld’e göre önümüzdeki 3-5 yılın temel meydan okuması bu denklemin hangi ürünler için geçerli olduğunu tanımlamakta yaratacak.

Türkiye ve dünya ekonomisine yön veren gelişmeleri yorulmadan takip edebilmek için her yeni güne haber bültenimiz “Sabah Kahvesi” ile başlamak ister misiniz?


İLGİNİZİ ÇEKEBİLİR

Yorum Yaz