Otomotiv Endüstrisinde Plastikler
Geçmiş, Bugün ve Geleceğe Bakış
Plastikler, son yarım asırdır otomotiv dünyasının ayrılmaz bir parçası haline gelmiştir. Bir otomobilin toplam ağırlığının %20’sinden fazlasını oluşturan plastikler, içten yanmalı motorlardan elektrikli araçlara kadar her dönemde otomobillerin tasarımını ve performansını şekillendirmiştir. Araçların güvenliği, estetiği, maliyetleri ve çevresel etkileri üzerinde önemli bir rol oynayan bu malzemeler, otomotiv endüstrisinin sürdürülebilirliğe yönelik ilerleyişinde de kritik bir konumdadır.
Bu yazıda, plastiklerin otomotiv endüstrisindeki tarihsel gelişimi, modern kullanımları ve gelecekteki potansiyel etkilerini derinlemesine inceleyerek, bu materyallerin otomotiv dünyasını nasıl dönüştürdüğüne yakından bakacağız.
Plastiklerin Tarihsel Gelişimi: İlk Kullanımlardan Modern Döneme
1970’ler: İç mekânlarda ilk plastik uygulamaları
Plastiklerin otomotiv sektöründe ilk geniş çaplı kullanımı, 1970’lerde iç mekân elemanlarıyla başladı. O dönem, deri ve ahşap kaplamaların yerini alan plastikler, daha dayanıklı, ekonomik ve estetik çözümler sunuyordu. Araçların gösterge panelleri, kapı iç kaplamaları ve tavan döşemeleri plastikle kaplanmaya başladı. Plastiklerin, dayanıklılığı ve düşük maliyeti, onları otomobil iç mekânlarında vazgeçilmez kıldı.
Plastiklerin Dönüşüm Yolculuğu: Ekonomik ve Çevresel Fırsatlar
Plastiklerin keşfi, sanayi devriminden bu yana pek çok alanda devrim yaratmıştır. Gıdaları ambalajlamaktan, otomobillerin hafifletilmesine, tıbbi cihazlardan teknoloji ürünlerine kadar geniş bir yelpazede plastik kullanıyoruz. Ancak plastik, çevre kirliliği ve atık yönetimi sorunları nedeniyle toplumda yoğun bir eleştiriye de maruz kalıyor. Bugün, doğru yönetildiğinde plastiklerin çevreye zarar vermek yerine bir çözüm sunabileceği bir geleceğe bakıyoruz. Bu yazıda, plastiklerin endüstri, geri dönüşüm ve döngüsel ekonomi içerisindeki rolüne derinlemesine bakacağız. Ayrıca geri dönüşümün inovatif yöntemleri ve sektörler arasında sürdürülebilir plastik kullanımına dair örnekler vereceğiz.
1. Plastiklerin Sanayideki Gücü
Plastikler, çeşitli endüstrilerde devrim yaratarak üretimi daha verimli, ürünleri daha hafif ve dayanıklı hale getirdi.
Hafiflik ve Dayanıklılık: Plastiklerin metal ve cam gibi geleneksel malzemelere göre avantajı hafif olmalarıdır. Bu, otomotiv sektöründen havacılık endüstrisine kadar geniş bir kullanım alanı sağlar. Örneğin, Boeing 787 Dreamliner uçağı, daha fazla plastik esaslı kompozit malzeme içerdiği için %20 daha az yakıt tüketiyor. Bu, sadece maliyet avantajı değil, aynı zamanda karbon salınımını da azaltma açısından büyük bir kazançtır.
Ambalajda Verimlilik: Plastikler, hafif oldukları için taşınan ürünlerin ağırlığını azaltır, bu da daha az enerji ve daha düşük nakliye maliyeti anlamına gelir. Örneğin, cam şişelere kıyasla plastik şişeler, taşınan toplam ağırlığın azalmasına ve dolayısıyla karbon emisyonlarının düşmesine yardımcı olur. Coca-Cola, plastik ambalajların hafifletilmesi sayesinde lojistik maliyetlerini düşürüp çevresel etkisini azaltmayı başarmıştır.
Gıda İsrafını Önleme: Plastik ambalajların gıda sektöründeki en önemli faydalarından biri, gıdaların tazeliğini koruyarak israfı azaltmasıdır. Örneğin, vakumlu plastik ambalajlar sayesinde et ve süt ürünleri daha uzun süre dayanır, bu da hem gıda atığını azaltır hem de tüketiciye maliyet avantajı sağlar. Küresel olarak her yıl 1,3 milyar ton gıda israf ediliyor ve plastik ambalajlar bu sorunu çözmek için önemli bir rol oynuyor.
Gıda Ambalajına Yönelik Biyoplastikler Sürdürülebilirlik ve Güncel Eğilimler
Özet
Gıda kalitesini ve güvenliğini korumak, gıda kayıplarını ve çevresel karbon ayak izini azaltmak için biyoplastikler gibi yenilikçi ve sürdürülebilir ambalaj materyallerinin kullanılması gereklidir. Son yıllardaki yoğun araştırmalar, Poli(laktik)asit (PLA), poli(hidroksi alkanoatlar) (PHA'lar), polivinil alkol (PVA), polibütilen süksinat (PBS) ve termoplastik nişasta (TPS) gibi endüstriyel öneme sahip çeşitli biyoplastiklerin ticarileştirilmesiyle sonuçlandı. Günümüzde biyoplastiklerin pazar alanının gelişmesini engelleyen maliyet, düşük bariyer ve mekaniksel özellikleri gibi belirli teknik sorunların aşılması gerekmektedir. Hızla gelişen teknoloji, devam eden araştırma ve geliştirme, biyoplastikleri ticari uygulamalar için giderek daha uygun bir seçenek haline getirmektedir.
1-Giriş
Artan dünya nüfusu, kentleşme ve küreselleşme, küresel gıda güvenliği ve gıda depolama stabilitesi konusundaki zorlukları artırmıştır. Gıdaların uygun ambalaj malzemeleriyle muhafaza edilmesi gerekmektedir. Ambalajlama, temel olarak dış atmosferle kütle transferini kontrol ederek, depolamada gıda kalitesinin korunmasına katkıda bulunarak ve gıda güvenliği sorunlarını önlenmesinde merkezi bir unsurdur. Uygun ambalaj malzemeleri kullanılarak, gıda depolama stabilitesinin artırılmasıyla gıda israfının azaltılması oldukça önemli hale gelmiştir. Günümüzün gıda ambalajı dünyasında çok hızlı gelişmeler yaşanmaktadır (Aydın ve ark., 2024.; Caner, 2024). Gıda ambalajlarında plastik, kağıt, metal, cam gibi çok çeşitli ambalaj malzemeleri kullanılmaktadır. Plastikler, bulunabilirlikleri, esneklikleri, dayanıklılıkları, çok yönlülüğü, ısıyla kapatılabilirliği, hafiflikleri, gazların transferine karşı bariyer, iyi mekaniksel özellikler ve ekonomik uygulanabilirlikleri nedeniyle diğer geleneksel ambalaj (kağıt, cam ve metaller) malzemelerinden fazla kullanılmaktadır (González-López ve ark., 2023; Caner, 2024). Son 60 yılda plastikler, olağanüstü özellikleri nedeniyle, biyolojik olarak parçalanmamalarına rağmen (yüksek yoğunluklu polietilen, düşük yoğunluklu polietilen, polietilen tereftalat, polivinil klorür, polistiren, ve polipropilen) ambalaj sektöründe en fazla kullanılan malzemelerdir (Caner, 2024).
Polimerler ile Güçlendirilen Yeşil Enerji
Avrupa Komisyonu, yenilenebilir enerji hedefini 2030 yılına kadar %40’a çıkarmayı önerdi. Bu hedef, rüzgâr, su ve güneş enerjisi gibi yeşil enerji kaynaklarının daha da geliştirilmesini içeriyor. Birçok şirket, bu hedeflere ulaşmak için polimer teknolojilerinden faydalanıyor.
Güneş enerjisi ve polimerler
Yenilenebilir enerjiler, doğanın sunduğu ve hızla yenilenen enerji kaynaklarıdır. Bu enerjiler, güneş ışınları (güneş enerjisi), rüzgâr, şelaleler ve gelgitler (rüzgâr ve su türbini enerjisi), yerin ısısı (jeotermal enerji) ve bitkilerin kimyasal dönüşümü (biyokütle) gibi doğal ve sürekli fenomenlerden gelir. Avrupa’da, 2020’de ilk kez, elektrik üretiminde yenilenebilir enerjilerin payı fosil yakıtların payını geçti. Güneş, hidro ve rüzgâr enerjisi, AB-27 ülkelerinde toplam enerji karışımının %38’ini oluştururken, fosil yakıtlar %37’lik bir paya sahipti.
Plastik Gıda Ambalajlama ve Sürdürülebilirlik
Özet
Bu makalede, çevreye duyarlı ambalajlamanın önemini, plastik gıda ambalajları ve sürdürülebilirlik derinlemesine incelenmiştir. Sürdürülebilir gıda ambalajı sadece görünüm veya işlevsellikten daha fazlasıdır; gezegenimizin sınırlı kaynaklarını korumaya yönelik önemli bir adımdır. Atıkların en aza indirilmesi, değerli kaynakların korunması, çevreye zararın en aza indirilmesi (CO2 emisyonunu azaltması) ve tüketicinin bilinçlenmesini desteklemek için gerekenler derlenmiştir.
1.Giriş
Plastikler, düşük maliyetleri ve çok yönlü teknik özellikleri (hafiflik, uygun maliyet, iyi mekanik ve bariyer performansları, çoğu kimyasalla direnç, işleme kolaylığı ve çok yönlü yüksek performansları) nedeniyle giderek diğer ambalaj malzemelerinin yerini alan ve önümüzdeki 20 yıl içinde üretimini iki kat artırması beklenen ambalaj materyalidir. Küresel olarak üretilen petrol bazlı plastiğin %42'den fazlası, yılda yaklaşık 141 milyon tona karşılık gelen, gıda ambalajında petrol bazlı polimerler (yaygın olarak polipropilen (PP), polistiren (PS), polivinilklorür (PVC), polietilen (PE) ve polietilen tereftalat (PET)) kullanılmaktadır ve bu da kullanım sonrası büyük miktarda plastik atığın oluşmasına yol açmaktadır (Ncube ve ark 2021).
Gıda ambalajının yaygın algısı yalnızca birincil ambalaja odaklanırken, taşımayı kolaylaştırmak olan ikincil ambalaj (birkaç birincil üniteyi tek bir set halinde birleştiren) ve üçüncül ambalajların (birkaç ikincil paketi birleştiren, depolamayı ve taşımayı kolaylaştıran) sıklıkla unutulan varlığı, bu ürünlerin gerçek çevresel ayak izini daha da artırmaktadır. Ambalajın sürdürülebilir gıda tüketimindeki rolüne rağmen, özellikle plastik ambalajla ilgili çeşitli çevresel kaygılar bulunmaktadır (Jagoda ve ark 2023).
Plastik Ekstrüzyon Üretiminde Proses Parametrelerinin Optimizasyonu
Özet
1900’lü yılların başında başlayan plastik ekstrüzyon üretimi günümüze kadar otomasyon teknolojisinin gelişmesi gerekse kimya alanında keşfedilen yeni malzemeler sayesinde oldukça gelişmiş ve gelişmeye devam eden bir sektör profiline sahiptir. Birçok sektörün ana tedarikçisi konumunda olan plastik ekstrüzyon üretim sektöründe, maliyetli ve kaliteli ürün en önemli husustur. Makine bileşenleri ve proses parametrelerinde yapılacak olan değişiklikler üretim kalitesini ve enerji maliyetini doğrudan etkilemektedir. Bu araştırmanın amacı; plastik ekstrüzyon üretiminde proses parametrelerinin diğer bileşenlere ve ürün kalitesine olan etkisini araştırmak ve incelemektir.
Anahtar kelimeler: Plastik, Ekstrüzyon, Ekstrüder
1.Giriş
Plastik ekstrüzyon prosesi, bir veya birden çok plastik malzemenin ısı ile eritilerek belirli bir basınç altında kalıptan geçirilmesi ve sürekli bir profil halinde istenilen şekil ve boyuta getirilmesi işlemidir. Bu işlemde kullanılan makineler, ekstrüder makineleri olarak adlandırılır. Ekstrüder makinesi, temel olarak plastik malzemeyi kovanların içindeki ısıtıcılar sayesinde eritir, ardından kovan içindeki vida ile homojen bir şekilde karıştırır ve belirli bir basınç altında kalıptan geçirerek istenilen şekli almasını sağlar.
Dijitalleşen ambalaj tasarımları, akılda kalıcı bir kullanıcı deneyimi sunuyor
Günümüz tüketicileri teknolojiyi ve dijital araçları günlük yaşamlarına giderek daha fazla dâhil ediyor. Geçtiğimiz sene yapılan bir araştırmaya göre tüketicilerin %64'ü satın alma sırasında ileri teknolojiyle entegre olan ürünleri aradıklarını söylüyor. Tüketiciye ulaşmanın en etkili yollarından olan ambalaj tasarımı endüstrisi de bu inovasyonu hızla yakalıyor.
Dijitalleşme, çok yönlülük, kişiselleştirme seçenekleri ve sürdürülebilirlik avantajlarıyla endüstri standartlarını yeniden tanımlıyor. ABD merkezli pazar araştırma şirketi Smithers, dijitalleşmenin 2027'ye kadar ambalaj sektörü için en hızlı büyüyen teknoloji olacağını söylüyor. Bir diğer taraftan günümüz tüketicilerinin büyük çoğunluğunu Z kuşağının oluşturması da bu veriyi destekler nitelikte. Geçtiğimiz senelerde yapılan bir başka araştırmaya göre tüketicilerin %64'ünün satın alma sırasında ileri teknolojiyle harmanlanan ürünlere yöneldiklerini gösteriyor. Birbiriyle bağlantılı bu iki istatistik, teknolojinin ambalaj tasarımının geleceğini şekillendirecek dönüştürücü bir güç olacağına işaret ediyor. Ambalaj tasarımında dijital araçların kullanımı, daha az maliyetle zaman tasarrufu sağlarken tasarım ve üretim noktasında da esneklik sunuyor. Tasarist Yaratıcı Direktörü Musa Çelik, ambalajın teknolojiyle harmanlanmasının marka ve müşteriye eş zamanlı fayda sağladığını belirtiyor.
Tüketiciler, kişisel yaşamlarını kolaylaştırmak ve satın alma deneyimlerini artırmak için teknolojik ürün ve hizmetleri tercih ediyor. Bu sebeple teknolojiyle desteklenen araçları müşterilerin uğrak noktalarına ve onların ilgisini çekecek tasarımlarda konumlandırmak önem taşıyor. Ürünü temsil eden ambalajın, müşterinin ilk bakışta dikkat ettiği unsur olmasından ve hemen her yerde bulunmasından dolayı dijital araçlarla donatılması çeşitli avantajlar sağlıyor. Ambalaj üzerine yerleştirilmiş hızlı yanıt (QR) kodları, radyo frekansı tanımlama (RFID) ve yakın alan iletişim (NFC) etiketleri gibi akıllı paketleme çözümleri, marka ve müşteri arasında bir köprü oluşturuyor. Bu sayede müşteriler ürünleri sanal olarak deneyimleyebiliyor ve ürünün değeri daha iyi anlaşılarak satın alma olasılığı artıyor. Sanal ve artırılmış gerçeklik uygulamaları, çok boyutlu metin, grafik, video ve animasyon oluşturarak ambalajı canlandırmaya, tüketicilerle benzersiz ve akılda kalıcı bir etkileşim kurulmasına imkân tanıyor. Bu teknoloji ilerlemeye devam ettikçe, sürdürülebilir ambalaj çözümlerinde küresel çapta büyük ilerlemeler kaçınılmaz hale gelecek.
Tasarist Yaratıcı Direktörü Musa Çelik, “Dijitalleşme her alanda olduğu gibi ambalaj endüstrisinde de rekabete yol açıyor. Ambalaj tasarımcıları tüketicilere güvenli ve yaratıcı bir kullanıcı deneyimi sunmak için teknolojiden yararlanıyor. Bilgiyi parmaklarının ucunda bulmak isteyen yeni nesil tüketici, satın alacağı ürünle bütünleşik bir bağ kurmak istiyor. Ambalajın üzerine yerleştirilmiş dijital araçlar, markanın şeffaflığını gözler önüne sererken müşterinin ürün hakkında kapsamlı bilgi sahibi olmasını sağlıyor. Gün geçtikçe gelişmeye devam eden bu akıllı ambalaj çözümleri tüketicilerin beklentilerini daha dinamik ve gerçek zamanlı şekilde karşılamaya olanak tanıyor” açıklamalarında bulunuyor.
Tribolojik özelliklerin iyileştirilmesinde mikrokapsül uygulamalarının yeri
Özet
Mühendislik termoplastikleri alanında sıkça karşımıza çıkan triboloji uygulamaları; sürtünme, aşınma ve yağlama konularını odağına alır. Sürtünme; enerji kayıplarına, ısı ve ses gibi nihai ürünün kalitesinin bozulmasına sebep olurken aşınma; fonksiyon ve malzeme kayıplarına neden olmaktadır. Sürtünme katsayısı ve aşınma oranını azaltmak için genel olarak karışımlarda yağlayıcılar kullanılır. Tercih edilen yağlayıcı ve yağlama metodu; yüzey parlaklığı, kalıptan kolay ayırma ve proses ekipmanlarının verimliliği için de önemlidir. Bu çalışmada son yıllarda ilgi gören ve yağlama amacıyla kullanılan mikrokapsülleme tekniğinin uygulamaları araştırılmış, polimerik kompozitlere etkileri incelenmiştir.
1.Giriş
Dünya üzerindeki enerji kayıplarının önemli bir bölümünün sürtünme sonucunda oluştuğu ve meydana gelen aşınmaların ekonomik kayıplara yol açtığı bilinmektedir. Triboloji dalı; göreceli hareket halinde olan iki parçanın teması halindeki sürtünme, yağlama ve aşınma konularını ile ilgilenir. Mühendislik plastikleri alanında gelişmekte olan polimerlerin tribolojik uygulamalarda kullanımları dikkat çekmektedir. Bilindiği gibi polimerler kolay işlenebilirlikleri, ekonomik olmaları ve korozyon dirençleri ile tribolojik uygulamalarda oldukça fazla tercih edilmektedir. Bununla birlikte polimerik malzemelerin zayıf aşınma ve sürtünme dirençleri de endüstriyel uygulamalarda kullanılabilirliklerini sınırlamaktadır. Polimerik kompozit malzemelerin tribolojik özelliklerini iyileştirmek için sıklıkla iki farklı yağlama yöntemine başvurulur. Bunlar iç yağlama ve dış yağlama yöntemleridir. İç yağlama işlemi, matris olarak mühendislik termoplastiklerinin kullanıldığı kompozitlerde belirli malzemelerin kaygan polimerler/lamelli katkı malzemeleri, lifler gibi katkıların bileşime katılmasıyla gerçekleşir. Kayganlaştırıcı polimerik katkı maddeleri arasında; poli(üre-formaldehit) (PUF), polisülfon (PSF), melamin-formaldehit reçinesi (MF) ve poliüretan reçinesi (PU), yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE), termoplastik poliüretan (TPU), Politetrafloroetilen (PTFE) gibi çeşitli katkı maddeleri kullanılmış ve pek çok araştırmacı tarafından etkileri incelenmiştir.
Ambalaj Üretiminde Dijitalleşme – 2
Dijitalleşme Sürecinin Ambalaj Üretiminde Kalite Süreçlerini ve Verimliliği Yeniden Şekillendirilmesi
Özet
Ambalaj üretiminde, üretim ve kalite süreçlerinde verimliliği artırmak, maliyetleri azaltmak ve proses kontrollerinin kayıt altına alınmasını sağlamak amacı ile ekstrüder makinelerine adapte edilen sensör, switch ve fotosel gibi devre elemanları ile anlık üretimde 0 -1 bitlik düzeyde dijital veriler alarak, alarm sistemi ve veri toplama kayıt sistemi ile dijital dönüşümü gerçekleştirmek amaçlanmıştır. Projenin amaçları, gereklilikleri, ihtiyaçları, gerçekleşmesi ve değerlendirilmesi proje kapsamında anlatılmaya çalışılmıştır.
Önsöz
Endüstri 4.0 ile endüstriyel sektörlerin dijitalleşmesi yaygınlaşmıştır. Plastik ambalaj sektörü de bu doğrultuda dijital verilerin alınması, okunması, büyük veri ile veri yönetimi ve analizleri ile verimlilik ve maliyetleri azaltmada fayda sağlayacaktır.
Bu çalışmada büyük veri ve analitiğinin farkındalığını artırmak ve ülkemizde ambalaj sektöründeki üretim ve kalite uygulamalarının dijitalleşmesi amaçlanmıştır. Söz konusu dijitalleşmenin etkin bir şekilde uygulanması sayesinde, üretim ve kalite yönetiminde verimlilik artışının, ekonomik büyümede bir katalizör görevi göreceği, bu dönüşümü gerçekleştirmekte başarısız olan veya geç kalan işletmelerin ise küresel ekonomi ile rekabet etmesinin güçleşeceği ön görülmektedir.
Bil Plastik Ambalaj ve Plastik AŞ. olarak üretim prosesi ve kalite süreçlerinde 50 yıllık bilgi birikimine dijitalleşme sürecini dahil ederek maliyetlerini azaltmak, sektöre yön vermek ve rakipleri ile rekabet boyutunda güçlü olmaya devam etmeyi amaçlamaktadır.
Ambalaj Üretiminde Dijitalleşme
Dijitalleşme Sürecinin Ambalaj Üretiminde Kalite Süreçlerini ve Verimliliği Yeniden Şekillendirilmesi
Özet
Ambalaj üretiminde, üretim ve kalite süreçlerinde verimliliği artırmak, maliyetleri azaltmak ve proses kontrollerinin kayıt altına alınmasını sağlamak amacı ile ekstrüder makinelerine adapte edilen sensör, switch ve fotosel gibi devre elemanları ile anlık üretimde 0 -1 bitlik düzeyde dijital veriler alarak, alarm sistemi ve veri toplama kayıt sistemi ile dijital dönüşümü gerçekleştirmek amaçlanmıştır. Projenin amaçları, gereklilikleri, ihtiyaçları, gerçekleşmesi ve değerlendirilmesi proje kapsamında anlatılmaya çalışılmıştır.
Önsöz
Endüstri 4.0 ile endüstriyel sektörlerin dijitalleşmesi yaygınlaşmıştır. Plastik ambalaj sektörü de bu doğrultuda dijital verilerin alınması, okunması, büyük veri ile veri yönetimi ve analizleri ile verimlilik ve maliyetleri azaltmada fayda sağlayacaktır.
Bu çalışmada büyük veri ve analitiğinin farkındalığını artırmak ve ülkemizde ambalaj sektöründeki üretim ve kalite uygulamalarının dijitalleşmesi amaçlanmıştır. Söz konusu dijitalleşmenin etkin bir şekilde uygulanması sayesinde, üretim ve kalite yönetiminde verimlilik artışının, ekonomik büyümede bir katalizör görevi göreceği, bu dönüşümü gerçekleştirmekte başarısız olan veya geç kalan işletmelerin ise küresel ekonomi ile rekabet etmesinin güçleşeceği ön görülmektedir.
Bil Plastik Ambalaj ve Plastik AŞ. olarak üretim prosesi ve kalite süreçlerinde 50 yıllık bilgi birikimine dijitalleşme sürecini dahil ederek maliyetlerini azaltmak, sektöre yön vermek ve rakipleri ile rekabet boyutunda güçlü olmaya devam etmeyi amaçlamaktadır.
