Otomotiv endüstrisinde geri dönüştürülebilir ve biyobozunur mühendislik plastikleri
Özet
Polimer malzemelerin hafiflik, kolay işlenebilirlik, kimyasal ve korozyona karşı yüksek direnç gibi üstün özelliklerinden dolayı uzay ve havacılıktan, beyaz eşyaya, otomotivden savunma sanayine kadar birçok sektör ve uygulamada kullanımları her geçen gün artmaktadır. Plastiğin hafifliği, esnekliği ve birçok niteliği, otomobillerin toplam ağırlığını ve yakıt tüketimini azaltarak onları otomotiv endüstrisi için ideal hale getirdiği için plastikler bu endüstrinin neredeyse en başından beri kullanılmaktadır. Polimer malzemelerin geri dönüşümlü ve biyobozunur olarak üretilmesi ve kullanılması, atıkların çoğalması ve birikmesine bir çözüm olacaktır. Bu nedenle, son zamanlarda yapılan çalışmalar uzun süre doğada bozunmadan kalan plastik malzemeler ile rekabet edebilecek alternatif malzemelerin geliştirilmesi yönündedir. Bu anlamda geliştirilen alternatif malzemeler ise biyobozunur polimerlerdir. Bu makalede, otomotiv başta olmak üzere diğer sektörlerde de sıkça kullanılan biyobozunur bir polimer olan polilaktik asit (PLA)’ın çeşitli harmanları incelenmiş ve kullanım alanları araştırılmıştır.
Anahtar kelimeler: Polimer, biyobozunur, polilaktik asit
Yalın Ürün Geliştirme (LPD) Sürecinde PLM Sistemlerinin Yeri
Giriş
Endüstriyel devrimler ile firmalar tüm iş yapma süreçlerini baştan sona gözden geçirmeye başladılar. Özellikle Endüstri 4.0 ile beraber yükselen rekabetçi ortam, şirketlerin ürünlerini daha ucuza ve yüksek kalitede tasarlama/geliştirme/üretme zorunluluğunu getirdi. İş süreçlerinin yalınlaşması ile rekabetçi pazara hızlı, kaliteli ve ucuz ürün geliştirmek mümkün oldu. Ürün Geliştirme (PD) süreçlerinin yalınlaşması ile Yalın Ürün Geliştirme (LPD) kavramı ortaya çıktı.
Yalın Ürün Geliştirme süreci firmaların rekabetçi pazarlarda öne çıkmasını sağlamaktadır. Ürün geliştirme sürecinde yaşanan olası tüm zararları ve maliyetleri ortadan kaldırarak ürünlerin pazar fiyatlarını rekabetçi durumuna getirmektedir. Ürün Yaşam Döngüsü Yönetimi (PLM) sistemi ise ürünün doğumundan ölümüne kadar tüm yaşam sürecini yönetmeyi sağlayan sistem bütünüdür. Ürün geliştirme süreçlerinin yalınlaşması PLM sistemlerine ihtiyacı ortaya çıkardı. Ürünün üretilmesi ve tüketicilerin bu ürünleri kullanması sırasında birçok iş süreçlerinden geçerken her türlü bilgi, işlem ve proseslerin yönetilmesi gereklidir. Bu çalışmada Yalın Ürün Geliştirme sürecindeki PLM sistemlerinin rolü aktarılmıştır.
İşletmelerde PLM Sistemi ile Tasarım ve Üretim Maliyetlerinin Azalması
Giriş
Ürün Yaşam Döngüsü Yönetimi (PLM), 20. yüzyılın sonlarında şirketler arası rekabetin hız kazandığı endüstriyelleşme ortamında ortaya çıkan, firmaların ürünlerini tüm yaşam döngüsü boyunca takibini sağlayan sistemlerin sistemidir. Şirketlerin ürünü tasarlarken, üretirken, bakım ve desteğini sağlarken tüm paydaşların ulaşmak istediği bilgileri sistematik bir şekilde gösterilmesini sağlamaktadır.
PLM sistemi firmaların; maliyetleri düşürmesini, rekabetçi fiyat oluşturmasını ve kârı maksimize etmesini mümkün kılmaktadır. Ürünün maliyetinin büyük bir kısmını oluşturan tasarım ve imalat süreçlerinde yaşanan maliyetlerin PLM sistemi ile nasıl düşürebildiği bu çalışmada aktarılmıştır.
Sürdürülebilir Malzemeler: Fındık Kabuğu İçeren Polimer Kompozitler
Özet
Son yıllarda dünyada artan çevre kirliliğinin ve çevresel problemlerin birçok sebebi bulunmaktadır. Bunlardan en önemlisi doğadaki yaşam döngüsünü olumsuz yönde etkileyen, biyobozunur ve sürdürülebilir olmayan malzemelerin kullanımının artması olarak gösterilebilir. Bu noktadan hareket edilecek olunursa, doğanın kirlenmesini azaltmak ve kendisini daha hızlı bir şekilde yenilenmesi sağlamak amacıyla atık miktarının azaltılması ve sürdürülebilir kaynakların kullanılması tercih edilmelidir. Tarımsal atık olarak bilinen lignoselülozik malzemelerin polimer kompozit yapımında kullanımı son yıllarda gündeme gelen hem hammadde miktarını düşürmek hem de hammadde maliyetini azaltmak, ürünün karbon, enerji, su ayak izlerini azaltmak, biyobozunurluk oranını artırmak gibi avantajlar sağlamaktadır. Bu derlemede, lignoselülozik sürdürülebilir doğal dolgu malzemesi olan fındık kabuğu kullanılarak üretilen polimer kompozitler hakkında yapılan çalışmalar verilmiştir.
1.Giriş
Fındık, dünya genelinde çerez, şekerleme, tatlı, çikolata, unlu mamuller ve yağ sanayinde yaygın olarak kullanılan bir meyvedir. Bu ürünlerde meyve formunda kullanılabildiği gibi, çeşitli prosesler sonunda parçalanmış, ezilmiş, posa veya yağ formunda da kullanılabilmektedir. Toprak Mahsulleri Ofisi Genel Müdürlüğü’nün hazırladığı 2020 Yılı Fındık Sektörü Raporuna göre dünyadaki fındık dikim alanlarının yaklaşık olarak %75’i Türkiye’de bulunmakta ve Türkiye dünyada en çok fındık üretimi yapan ülkedir. Fındık ülkemizde en çok Karadeniz bölgesinde yetiştirilmektedir. Dünya fındık üretim istatistiklerine göre yıllık üretim 1 milyon tonun üzerindedir ve bu üretimin yaklaşık %62’si ülkemizde gerçekleşmektedir. Yıllık ürün dalgalanmaları nedeniyle genellikle son 5 yılın ortalama üretim istatistikleri verilmektedir. Son 5 yılda dünyadaki fındık ihracatının %72’si Türkiye tarafından gerçekleştirilmiştir. Ülkemizde üretilen fındığın %80-85’i ihraç edilmekte, %15-20’si ise iç piyasada çerez, tatlı, çikolata, yağ üretiminde kullanılmaktadır. Türkiye’de son 5 yılda 610 bin ton fındık üretimi gerçekleşmiştir. Şekil 1’de görüldüğü gibi, fındık meyve, ince iç kabuk ve sert dış kabuk olmak üzere temelde 3 kısımdan oluşmaktadır. Yapılan çalışmalar sonunda fındık cinsine göre değişse de dış kabuk ağırlığı toplam ağırlığın yaklaşık %50-55’i kadardır. Yani fındığın yarısı sert kabuktan oluşmaktadır. Dünyada her yıl binlerce ton sert fındık kabuk atığı oluşmaktadır 1.
Plastik enjeksiyon kalıplarında sıcak yolluk dağıtıcıları
Özet
Plastiklerin enjeksiyon kalıplarında şekillendirilmesinde son yıllarda daha çok sıcak yolluk sistemleri kullanılmaya başlanmıştır. Önemli ölçüde enerji, malzeme ve işçilik kazançları gibi birçok avantajlar sağlayan bu sistemin giderek gereği ve önemi artmaktadır. Bununla beraber kullanımdan ve bilhassa tasarımdan kaynaklanan hatalar da sıkça karşımıza gelmektedir. Bu makale, Sıcak Yolluk sisteminin en önemli elemanlarından olan dağıtıcıların görevi, yapısı ve tasarımı hakkında daha çok literatür ve pratik uygulamalardan yararlanılarak derlenmiştir.
1.Giriş
Sıcak yolluk sistemlerinin plastik enjeksiyon kalıpçılığında kullanılma oranı son yıllarda artmaya başlamıştır. Bu artışın nedeni; yüksek kaliteli ürün alma isteği, daha kısa sürede daha çok ürün basabilme, yolluk malzemesi tasarrufu ve işçilik giderlerinin azaltılması olarak kısaca özetlenebilir. Normal (Standart) yolluk sisteminden farklılık gösteren bu sistem ısıtma donanımı ve kontrol ünitesi gibi bir takım ek düzenekleri barındırır.
Bir sıcak yolluk sistemi, enjeksiyon ünitesiyle bağlantılı olan bir yolluk burcu, eriyik malzemeyi kalıp içinde dağıtan bir dağıtıcı (Manifold) ve eriyiği istenilen bölgeden kalıp gözüne aktaran memelerden meydana gelir. Şekil 1’de iki gözlü sıcak yolluklu bir kalıbın elemanları gösterilmiştir.
Koekstrüzyon üretim yöntemi ve bazı uygulamaları
Özet
Günümüzün vazgeçilmezlerinden birisi olan plastik sektörü, kullanım ihtiyaçlarının artması ile her geçen gün gelişmeye/büyümeye devam etmektedir. Türkiye plastik sektör izleme raporundan elde edilen 2021 yılı verilere göre, toplam plastik ürün üretiminin yaklaşık %50’sini ambalaj malzemelerinin oluşturduğu görülmektedir. Plastik ambalajlar kullanım kolaylığı, hafiflik gibi avantajları sayesinde günlük hayattan, nakliye/paketlemeye kadar birçok alanda sıkça tercih edilmektedir. Plastik ambalaj üretiminde ürünün kullanılacağı alana göre malzemeden dayanım, bariyer, sızdırmazlık gibi birden fazla özellik beklenebilmektedir. Bu nedenle tek başına kullanımı halinde istenilen özellikleri karşılayamayan polimerler, kompozit veya karışım yapılarak kullanılabilmektedir. Polimerin karışım veya kompozit yapılması ile geliştirilmek istenen özellik iki veya daha fazla hammaddenin/malzemenin sinerjik etki göstermesi sonucunda sağlanabilmektedir. Ayrıca son ürün özellikleri, bileşenlerin özellikleri ve birbirleri arasındaki etkileşim/uyum, morfoloji ve işleme şartları gibi birçok parametrelerden de etkilenebilmektedir. Polimer malzeme özelliklerinin geliştirilmesi için kullanılan bir başka yöntem de maliyet ve performans açısından avantaj sağlayan çok katmanlı yapı eldesidir. Çok katmanlı yapıları elde etmek için laminasyon, kaplama veya koekstrüzyon yöntemleri kullanılabilmektedir. Bu derlemede çok katmanlı yapıların üretim yöntemlerinden birisi olan koekstrüzyon yöntemi ve bazı uygulamaları ele alınmıştır.
Eğitimin Endüstri 4.0 Uygulamasındaki Rolü
Özet
Günümüzde üretim sistemleri ve teknolojileri hızlı bir biçimde değişmektedir. Klasik üretim sistemlerinin yerini modern üretim sistemleri almaya başlamaktadır. Gelişen sanayinin en önemli konusu teknolojidir ve bu bağlamda işletmelere, devletlere, üniversitelere ve üretim politikası geliştiren kuruluşlara mevcut üretim teknolojilerinin geliştirilmesi veya yenilenmesinde büyük roller düşmektedir. Son yıllarda sanayi komisyonları tarafından programlar belirlenmesi, Sanayi bakanlığının gündemini belirlemesi ve Endüstri 4.0 için geçiş adımlarını yayınlaması artık anlamayı geçip harekete geçme zamanımızı gösteriyor. Üniversiteler bir süredir açtıkları programlarla sanayiye yön vermeye devam etmektedir.
Endişe verici nokta, Endüstri 4.0 için insan gücüne ihtiyaç olmadığından yatırım yapmak isteyen uluslararası firmaların kendi ülkelerini tercih edebilecek olmasıdır. Bunun için toplumsal olarak dijitalleşmeye geçişimizi hızlandırmalı, eğitimli bilinçli bireyler olarak bu süreci yönetebileceğimizi göstermemiz gerekiyor. Bunun ölçüm derecesi olarak uluslararası anket şirketleri eğitim kurumlarını ve yayınlarını takip ediyor. Dünya değişime uyum sağlarken, endüstrinin tek başına bize liderlik etmesini bekleyemeyiz. Dijitalleşen üretim ve yönetim sistemlerine şekil verecek seviyede olmalıyız. Bu derleme çalışmada üniversitelerde yapılan araştırmalar değerlendirilmekte ve uluslararası bir araştırma kuruluşunun dijital rekabet edebilirlik araştırmasından bahsedilmektedir. Hepsinin sonucunda eğitimin bizi dijitalleşme ve Endüstri 4.0 açısından dünyada adı geçen ülkeler arasına sokacağı vurgulanmakladır.
Plastik enjeksiyon kalıplarında soğutma sistemi esasları
1.Giriş
Günümüzde, plastik parçaların imalatında yaygın olarak kullanılan üretim yöntemlerinin başında plastik enjeksiyon yöntemi gelmektedir. Plastik enjeksiyon üretim yöntemi, granül halindeki plastik ham maddenin ısı etkisiyle eritilerek kalıplanması ve şekillendirilmesi prosesidir. Plastik enjeksiyon üretim yöntemi, yüksek hacimlerde karmaşık geometrilere sahip parçaların hızlı bir şekilde üretilebilmesi, düşük maliyet, ikincil işlemlere gereksinim duymama, değişik renk-yüzey ve geometrilerde parça üretimi, malzeme firelerinin çok düşük seviyede olması, düşük ölçü toleranslarıyla çalışabilme imkanı sağlamaktadır.
Plastik enjeksiyon üretim yöntemi, plastik parçaların ve ürünlerin imalatı için kalıp kullanımını gerektirir. Plastik enjeksiyon kalıpları, bir plastik parçanın üretim sürecinde en önemli bileşendir çünkü çevrim süresini ve ürünün kalitesini etkilemektedir. Plastik parçaların optimum özellikleri, yalnızca doğru kalıp sıcaklığı ve soğutma sisteminin verimli kullanımında elde edilebilmektedir.
Yeşil ve Dijital Dönüşüm
Özet
Dijital dönüşüm, yapay zekâ, büyük veri analitiği, bulut bilişim ve Nesnelerin İnterneti (IoT) gibi dijital teknolojilerdeki ilerlemelerin teşvik ettiği toplum, endüstri ve kuruluşlardaki benzeri görülmemiş aksaklıkları ifade eder. Halen, çevresel sürdürülebilirlik alanında dijital dönüşümü haritalayacak çalışmalar bulunmamaktadır.
Bu makalede, yeni teknolojilerin, her şeyin dijitalleşmesinin ve yeşil ekonomik yaklaşımının dünyayı ve iş ortamını nasıl etkilediğinden bahsedilecek ve son on yılda çokça duyduğumuz yeşil ekonomi, dijitalleşme konuları ele alınmıştır.
Anahtar Kelimeler: Yeşil ekonomi, dijital dönüşüm, PLM
Esnek Ambalaj Yapılanmasında Delaminasyon Problemi
Özet
Günümüzde üretim teknolojilerinin hızla ilerlemesi ve artan nüfus; üretim endüstrisinin sorunsuz üretim yapabileceği ham madde ihtiyacını arttırmaktadır. Delaminasyon problemi; esnek ambalaj sektöründe oldukça sık karşılaşılabilen bir sorun olup, problemin çözümüne yönelik birçok parametrenin optimize edilmesi gerekmektedir. Delaminasyon, esnek ambalajı oluşturan film katmanlarının kullanılan tutkallar ve/veya diğer yapıştırıcı malzemeler yardımı ile belirlenen standart laminasyon kuvvetlerini sağlayacak şekilde yapışmamış olması, katmanların birbirlerine olan tutunma kuvvetinin beklenenden düşük olması şeklinde tanımlanacak bir problemdir. Bu sorun hem üretim sürecinde, hem paketleme ve dolum hatlarında, hem de dolum ve paketlemeyi takiben yapılan ilave işlemler sonrası karşımıza çıkabilmektedir. Sorunun birçok kök nedeni olabilmektedir; üretim sırasında kullanılan mürekkep ve tutkal sistemleri, baskı ve laminasyon koşulları ya da kullanılan film tiplerine bağlı olarak değişkenlik gösterebilmektedir. Oluşan sorun ile, film katmanlarının ayrılması hava ve nemin açılan boşluklardan içeri girebilmesine, öngörülemeyecek başka problemleri tetikleyerek hasarın büyümesine ve ambalaj sisteminin sağlayacağı ürün raf ömrünün negatif yönde etkilenmesine ve paketin bütünlüğünün bozulmasına neden olabilmektedir. Ek olarak; raftaki ürünün görsel estetiğini sağlayamama, yırtılırken ambalajın düzgün yırtılmaması gibi diğer istenmeyen durumların da tetiklenmesi söz konusudur.
