FDM Katmanlı Üretim Teknolojisi mühendislere minimal süre ve maliyetlerle eş-zamanlı tasarım iterasyonları yapabilme imkanı sunmaktadır.
1980’lerde geliştirilen 3D Printing (Katmanlı Üretim) teknolojilerinin az adetli ve karmaşık parça üretimlerindeki fayda ve katma değeri üreticiler arasında yaygın olarak bilinmektedir. Özellikle bilgi işlem ve 3D modelleme alanlarındaki gelişmelerle beraber bu teknolojiler kullanıcılar arasında varlığını ve yaygınlığını arttırmış, ilaveten farklı kullanım alanlarında da daha ciddi katma değerler yaratma ışığını yakmıştır. Bugün, bu teknolojilerin belki de hiç düşünmediğimiz alanlarda bize sağladığı 5 büyük fayda/katma değeri başlıklar halinde verilmiştir.
1. Tasarım ve İnovasyonda Sorunsuz Özgürlük
Üretim mühendislerinin güvendiği bir şey varsa o da tasarım sürecinde ürünlerin modifikasyonu ve tasarım iyileştirmeleridir. Katmanlı Üretim Teknolojileri artık parçanın fiziksel modelini ortaya çıkarmaktan öte tasarım ve inovasyona getirdiği kolaylıklarla ön plana çıkmaktadır. Üretim süreçlerinde maliyet ve zaman dezavantajı olmaksızın, özgür tasarım imkanlarına sahip olmak, Katmanlı Üretim Teknolojilerinin konvansiyonel/klasik üretim methodlarına göre nihai avantajıdır. Tasarlanan %60 ürünün üretim aşamasına geçildiğinde revizyon görmesi gerektiği gerçeğini de değerlendirdiğimizde Katmanlı Üretim teknolojilerinin avantajı çok daha büyük önem taşımaktadır. Katmanlı üretim teknolojilerinin getirdiği özgür tasarım ve innovasyon ayrıcalığıyla ilave maliyetlerin tam tersine çok daha kısa üretim süreleri, daha kaliteli ürünler ve çok daha çeşitli ürünler sunabilmek gibi ciddi avantajlar elde edilmektedir.
2. Tedarik Zincirinizi Profesyonelleştiren Bir Araç: 3 Boyutlu Faks
Katmanlı Üretim Teknolojileri (KÜT) dünyasında, faks geleceğe ait ve üreticilerin tedarik zincirlerini çok daha efektif kullanmalarına olanak sağlayan uygulamalar sunabilen bir tekniktir. “+90” gibi, global bir ağ (ABD, Almanya, Türkiye, Avusturalya vb.) içinde bulunan parça üreticilerinin, küresel üretim taleplerini karşılamak ve tedarik zincirlerini başarıyla yönetmek için, iletişim teknolojilerinin yardımıyla kurmuş oldukları sistemleri vardır. Bu sistem, partner şirketlerin, 3D yazıcılar ve üretim sistemlerinin bulunduğu küresel bir ağa erişimini ve bu lokasyon’lar da üretim yaparak, mesafeden kaynaklı kısıtlama ve engelleri yenebilmesine olanak tanımaktadır. Tasarım dosyaları dünyanın dört bir yanından tek bir merkezi lokasyona 3 boyutlu faks vasıtasıyla gönderilip, yine bu küresel ağda bulunan dijital fabrikalardaki herhangi bir Katmanlı Üretim sisteminde üretilebilir. Örneğin Türkiye’de tasarlanan bir ürünü, +90’ın global ağı sayesinde dünyanın herhangi bir yerinde hızlıca ürettirerek, gümrükleme ve nakliye gibi ek giderlerden kurtulabilirsiniz. Üretilmesi istenen parçalar, üretim tesisine en yakın dijital fabrikada gümrük ve denetimlerden muaf olarak üretilebilir. Sistem aynı zamanda lojistik ve nakliyeden doğabilecek maliyetleri de minimuma indirgemektedir. +90’ında içinde yer aldığı global ağ sayesinde üretim modelleri internet üzerinden dünyanın herhangi bir yerinde hızlıca ürüne dönüştürülebilir.
3. Çevreci Üretim Girişimlerine Destek
Bugünlerde, FDM Katmanlı Üretim Teknolojilerinin geleneksel imalat yöntemlerine göre farklılıkları ve faydaları kullanıcılar tarafından kabul edilmiştir. Bu Hızlı İmalat süreci, maliyet alanında olduğu kadar, doğayla dostluğu konusunda da oldukça etkilidir. Örneklemek gerekirse, geleneksel üretimlerde ihtiyaç duyulan çeliğin işlenmesinde maden sürecini ya da kullanılan kalıplama sürecini göz önüne alacak olursak, 3 boyutlu katmanlı üretim sistemlerinin oldukça sürdürülebilir bir teknik olduğu rahatlıkla söylenebilir.
+90 benzeri dijital fabrikalar, üretim kapasitesini global ağdaki partnerlerine ve üretici firmalara açarak, internet vasıtasıyla, dünyanın dört bir yanından gelen taleplerin karşılanmasına olanak sağlıyor. Katmanlı imalatın çalışma prensibi elektriğe dayanıyor olsa da, oldukça düşük bir tüketimle çalıştırıldıkları söylenebilir. Öte yandan, geri dönüştürülebilir plastiğin, sadece ihtiyaç oranında kullanılıyor olması ve 3D faks avantajı ile taşımayı, dolayısıyla doğaya salınan egzoz gazlarını ortadan kaldırmış olması da bir diğer avantajdır. FDM Katmanlı Üretim Teknolojilerinin, uçak ve araç üretimlerinde kullandığı hafif malzemenin doğal sonucu olarak, çevreye yayılan yakıt atığı ve egsozt emisyon oranlarının da oldukça düşük seviyelerde olduğu görülüyor. Sonuca bakacak olursak, bal peteği formunda üretilen parçalar, geleneksel metodlarla üretilenlere oranla %65 daha hafif olabiliyor ve üretici firmalar, bu sayede egsozt emisyonunu minimum seviyelere indirebiliyor.
4- “FABRİKA FİZİĞİ” Aracılığıyla Ürün Geliştirme Sürecindeki İlerlemeler
Şirketin ürün geliştirme sürecini iyileştirmenin en hızlı yollarından biri riskleri hafifletmek ve ürün sürecin dair öngörüleri artırmaktır. “Fabrika fiziği” başlığı altından bakıldığında, Katmanlı Üretim Teknolojileri öngörülemeyen üretimleri fabrika yüklerini ölçerek öngörülebilir hale getirir. Online fiyatlandırma motorları ve CAD yazılımının kolayca hesaplayabileceği parça hacimleri ile mühendislere gerçek zamanlı teslimat tarihleri verilir. Aynı zamanda, anlık olarak takip edilebilen “Katmanlı Üretim Sistemlerinin” kapasite ve planlaması görülebilir. Bu sayede fabrika yükleri de göz önüne alınarak eş-zamanlı dinamik maliyetlendirme yapılabilir.”Katmanlı Üretim sistemleri” CAD datayı referans alarak daha malzeme makinada bile değilken, parça üretimlerinin ne kadar süreceği ve ne kadar malzeme gerektireceğini hesaplayabilir. Bu teknolojiler mühendislere daha iyi bir kapasite planlaması, müşteriye daha kesin teslimat tarihi verebilme ve gelecekteki ihtiyaçları tahmin ederek kesintisiz bir şekilde fabrika kapasitesini planlayabilme gibi faydalar sunar.
5- Talep Üzerine Anlık Parça Üretimi
Bu teknolojilerin en büyük faydası; parçaların istenildiği zaman üretilmesi sayesinde, ürün geliştirme ve tasarım süreci çok daha akıcı hale gelir. Tasarım iyileştirmeleri ve üretim faaliyetlerinde çok küçük denebilecek kayıplarla ürün döngüsünün sürekli olmasını sağlar. Katmanlı Üretim Teknolojilerinde; teklif, üretim ve gönderim safhalarında en önemli faktör hızdır. Sadece geleneksel yöntemlere geçmeden önceki süreçler için değil, aynı zamanda son kullanım parça üretimi için de hız faktörü belirleyici rol oynar.
Hangi durumda olursa olsun, üretime geçiş süreci “Katmanlı Üretim Teknolojilerinin” köprü görevi görmesiyle başlar. Asya’daki bir otomobil üreticisi, fabrikada sıkıntı yaşadığı zaman 250 adet ABS Termoplastik parça üretimi için Katmanlı Üretim Teknolojisine geçerek hat üzerinde devam eden üretimin sekteye uğramasını engelledi. Eğer bu parçalar istenildiği zaman üretilemeseydi, fabrika haftalarca üretimi durdurmak zorunda kalabilirdi. Başka bir örnekte, parçaların ihtiyaç olduğu anda üretilebilmesi silahlı kuvvetler için hayati önem arz etmektedir.
Sonuç olarak, modeller Katmanlı Üretim Teknolojileri sayesinde bir gecede ürüne dönüştürülemeseydi, üretim geçmek için 12 hafta beklemek zorunda kalınacaktı.
Devir teknoloji devri ve gün geçtikçe hızlı parça talebi artmaktadır. Fabrikalar kendilerini üretim konusunda rahatlatan katmanlı üretim sistemleri gibi teknolojilere daha da aşina olmaktadırlar.Bu teknolojinin en önemli faydalarının anlaşılması ve çok yakın bir gelecekte imalat sanayisinin küresel dijital fabrikalara dönüşmesi sadece an meselesi.
Davut Başaran & Jeff Hanson