3B yazıcılar hobi olmaktan çıkıp endüstride de hak ettiği değeri bulmaya başladı. Türkiye’de 2017’de 22,5 milyon dolar olan pazar büyüklüğünün 2023’te 49 milyon dolara çıkması bekleniyor.
Mustafa Orhun Çetin
ABD’nin Kuzey Carolina şehrindeki Wake Forest Rejeneratif Tıp Enstitüsü’nün 3B yazıcı ile ‘yazdırdığı’ bir organ, işlevsel şekilde insana nakledildiğinde henüz 1999’daydık. Bu hamle 3B yazıcılarınoyuncak ya da bir aksesuar üretmekten çok daha önemli olduklarını gösterdi. 3B teknolojisi sayesinde dijital olarak görülebilen fikirler plastik, metal, karbonfiber ve kağıt gibi birbirinden farklı materyaller kullanılarak yazıcılar ile gerçeğe dönüştürülmeye başlandı. Aradan gecen 22 yılda 3B teknolojisi ekonomide daha fazla rol almaya başladı. 3B yazıcılar ile otomobiller, konutlar, endüstride ihtiyaç duyulan parçalar yazdırılabildiği gibi biyo-yazıcılar ile dokular üretilebiliyor hatta bir operasyon öncesi hastanın müdahale edilecek bölgesinin modeli oluşturulabiliyor. Böylelikle henüz operasyon başlamadan gerekli çözümler geliştirilebiliyor. İşte bu nedenle 3B teknolojisinin önemi ve rolü üretimde olduğu kadar sağlık açısından da her geçen gün artıyor.
Endüstri 4.0, teknolojinin de rüzgarını arkasına alıp gümbür gümbür5.0 çağına ilerlerken 3B sektörü de büyümeye devam ediyor. Pazar araştırmaları konusunda uzmanlaşmış Alman Statista’nın verilerine göre 2020’de 12 milyar dolarlık bir pazar büyüklüğüne ulaşan 3B baskı ve hizmetlerinin 2026’da 37.2 milyar dolara ulaşması bekleniyor. Türkiye’de de Cumhurbaşkanlığı Strateji ve Bütçe Başkanlığı’nın 2019’da yayınladığı ‘Üretimde Paradigma Değişikliği, Artırımsal Üretim, Üç Boyutlu Yazıcılar’ araştırması bu konudaki tabloyu ortaya koyuyor. Rapora göre 2017’de Türkiye’de üç boyutlu baskı pazarı 22.5 milyon dolarlık büyüklüğe sahipken 2023’te 49.1 milyon dolara çıkacağı öngörülüyor. Raporda en dikkat çeken detay ise firmaların ürünleri kiralamaktan çok satın alma yoluna gitmelerinin ilerleyen dönemde ithalat yükünü artıracağı bilgisi.
MALİYETLER DÜŞÜYOR
Üretim tarafından gelen haberler ise Başkanlığın hazırladığı raporun kısa zaman içinde yenilenmesi gerektiğini gösterecek nitelikte. Çünkü 3B teknolojisi hem şirketler hem de bireysel kullanıcılar tarafından kullanımı hızla artıyor. 3B teknolojisini halihazırda kullanan Fark Holding’in Yönetim Kurulu Üyesi ve CEO’su Ömer Burhanoğlu, “Günümüzde artık çok yüksek adetli üretimler ve dolayısı ile üretim ve stok maliyetleri yerine ihtiyaca yetecek üretim adetleri ve kişiye özel yapılan ürünlerle yatırım maliyetleri düşürülebiliyor, teslim süreleri de son derece kısalıyor. Özellikle sanayide yan ürünler gerekmeden, sadece gerekli miktarda toz halinde malzemeler kullanılarak üretim gerçekleştirmek mümkün” diyor. 3B yazıcılar ile elektronik parçalar ve motorlar dışında neredeyse her türlü mekanik parça basılabiliyor.
3B OLMADAN DÖNÜŞÜM OLMAZ
Tasarımından üretime 3B teknolojisi sanayinin de kalıplama, örnek ürün üretme gibi sorunlarını çözerek hem üretim sürecini hızlandırıyor hem de masrafları azaltıyor. Sanayideki dönüşüm için 3B teknolojisinin olmazsa olmaz olduğunu belirten Bilişim Strateji Uzmanı Levent Karadağ, “3B yazıcısı olmayan sanayici dijital dönüşümden bahsedemez” sözleriyle ne kadar önemli bir yatırım olduğuna işaret ediyor. Özellikle fiziksel üretim yapan firmaların acilen 3B yazıcı almaları ve 3B teknolojiyi kullanmaları gerektiğini ifade eden Karadağ, “Aksi takdirde dijitalleşme ve Endüstri 4.0’ı yakalama şansları gittikçe azalacak” diyor. İddialı bir de tahmini var: “2030’da evlerin yarısı imalathaneye dönüşecek.” Karadağ bu düşüncesinde yalnız da değil. Yerli 3B teknoloji firması olan Zaxe’ninkurucusu Baki Gezgen, “Önümüzdeki beş yılda 3B yazıcılar standart bir ekipman haline gelecek” diyor.
OTOMATİK ÜRETİM TRENDİ
3B teknolojisi robotik ile birleşerek artık farklı bir evreye geçti: Otomatik üretim… Yeni trend çok sayıda 3B yazıcının birbirine bağlanarak robotik teknolojilerin kullanılmasından oluşuyor. Bu sayede geliştirilen ‘otomasyon’ sistemleriyle üretim seri bir şekilde yapılabiliyor. Gezgen, 3B yazıcıların özellikle pandemide rüştünü ispat ettiğini, herkes evine kapanırken 3B yazıcıların otomasyon ileüretime devam ettiğini söylüyor ve ekliyor; “İnsanlık bugün yaşadığı pandemi, savaş gibi olağanüstü gelişmeler karşısında çaresiz değil. Kişiselleştirilmiş üretim artık hayatımızda ön planda olacak. Bunun anahtarı ise 3B yazıcılar olacak.”
SAĞLIKTAN GIDAYA
3B yazıcılarla sağlık alanında protezden yapay organlara –Carnegie Mellon Üniversitesi araştırmacıları tam boyutlu bir kalbi iç odacıkları da dahil sıkılabilir bir kalp üretmeyi başardı- birçok alanda çalışmalargün geçtikçe hızlanıyor. Yapay iç organlar konusunda işlevsellik henüz tam olarak devreye girmiş değil. Bilim dünyası bu konuda yoğun bir çalışma içinde. Türkiye’de de İstinye Üniversitesi bünyesinde yer alan İstinye Üniversitesi 3B Tasarım ve PrototiplemeUygulama ve Araştırma Merkezi özellikle biyo-yazıcılar konusunda çalışmalar yapıyor. Merkezin müdürü Öğretim Üyesi Dr. Hakan Darıcı, biyo-ink materyali ile dokuların basılabildiğini belirtiyor. Daha önce kök hücreleri kullanarak 3B yazıcılar ile doku basımı üzerine de çalışmalar gerçekleştiren Darıcı, “3B yazıcılar ile kıkırdak, kemik, küçük organlar basılarak kullanılabiliyor. Ancak henüz böbrek ve kalp gibi karmaşık çalışma prensibi olan ve nispeten büyük organların bu yöntemle üretilerek işlevsel bir şekilde kullanılması için uzun bir yol var” diyor.
Çalışmalarını daha çok biyo-yazıcılarda kullanılan hücre bazlı jel üretimine odaklayan Darıcı’nın HD Bioink isimli bir şirketi ile biyo-yazıcılar için gerekli olan biyo-mürekkep üretiyor.
UZAYDA BİFTEK ‘YAZDIRMAK’
Gıda alanında yapılan çalışmalar da sadece dünyadaki insanları ilgilendirmiyor. Uzay, Ay ve Mars operasyonlarında kullanılabilecek 3B yazıcılar ve üretilebilecek materyaller üzerine birçok çalışma mevcut. 2019’da Uluslararası Uzay İstasyonu’nda Aleph Farmsfirmasının ineklerden aldığı hücreleri kullanan Rus kozmonotlar biftek yazdırmayı başardı. Otomotiv sektörü de sanayide 3B yazıcıları en çok kullanan alanların başında geliyor ve dünyada ilk 3B yazıcının patentini alan 3DSystems firması bu sektördeki en önemli oyuncu.Firma şanzıman, gövde, metal yardımcı parçaları 3B teknolojisi ile üretebiliyor. Ayrıca bu teknolojinin sağladığı en büyük avantajlardan biri üretimi durdurulmuş veya kişiselleştirilmiş parçaları üreterek kullanılabilir kılması. 3DSytems’e göre 3B yazıcı teknolojileri kullanmak kritik sistemlerde geliştirme maliyetini yüzde 58 azaltırken proje geliştirme hızını 10 kat artırıyor. Ayrıca parçalardaki ağırlığı azaltırken dayanıklılıkta da gelişim sağlıyor. 2018’de Volkswagen ikibinden fazla parçasını 3B yazıcı ile ürettiğini elektrikli yarış otomobili ID R Pikes Peak’in hafifliği sayesinde 100 km hıza 2.25 saniyede çıkmayı başardı.
3B yazıcılar çoktan hobi aletleri olmaktan çıktı ve başta sanayi olmak üzere sağlık, savunma, havacılık, otomotiv gibi temel sektörlerde kullanılıyor. Uzmanlar 3B teknolojisinin dijital dönüşümde kilit rol oynadığına dikkat çekerken Türk şirketleri de yeni dönemin ‘kişisel fabrika’larına hazırlanıyor.
3B YAZICIYLA ZEYTİN AĞACI
Ocak ayında ABD Las Vegas’ta gerçekleşen Tüketici Elektroniği Fuarı -CES 2022’de sahneye çıkan Togg standında yerli otomobilimiz dışında yerli sanat ürünlerimiz de kendinden söz ettirdi. Bunlardan biri geri dönüştürülmüş malzemeden üç boyutlu yazıcıyla 1001 saatte üretilmiş zeytin ağacıydı. Bu ağacın üretimini gerçekleştiren ise Fark Holding Yönetim Kurulu Üyesi ve CEO’su Ömer Burhanoğlu’ydu. Burhanoğlu, “3B teknolojisinin sanatın farklı dallarında çok değişik işler çıkarabileceği ve sanatsal düşünceleri fiziki ürünlere dönüştüreceğini düşünüyorum” diyor. 3B yazıcı ile ağaç üretme fikrini hayata geçişini ise şöyle anlatıyor: “Toplanan plastik şişelerin kırılıp kurutularak granül PET hammaddesi haline getirdik. Filamentedönüştürerek ardından çok katmanlı baskı ünitesinde gövde ve dalların oluşturduk. Toprak, su ve güneşin oluşturduğu ağacı, dijitalleşen dünyamızda plastik hammaddesi, ısı ve robot ile yer değiştirip, birebir taranıp dijital hale getirilen 1000 yıllık bir zeytin ağacının karşılığını, çağın süratine uygun bir şekilde 1001 saatte üretip yapaylaşan dünyamıza bir gönderme yaptım.” Doğa ve insan ilişkisini yıllarca fotoğraflarına taşıyan biri olarak; insan elinin doğaya olan müdahalesini, insanın doğadaki döngüyü bozma çabalarını, üç boyutlu bir heykele taşıdığını ifade eden Burhanoğlu, “Kasım 2021’de Bodrum’da Zai Yaşam’da sergilenen 1001 projesi; 1000 yıllık zeytin ağaçlarına karşılık 1001 saatlik plastik zeytin ağacı üretme sürecidir” diyor.
İLK YATIRIM MALİYETİNİ ORTADAN KALDIRDI
Pandeminin tüm dünyayı sardığı ve evlere kapattığı günlerde 7/24 durmadan baskı çalıştıklarını söyleyen Zaxe Printing Technologies Kurucusu Baki Gezgen, “Üretime yetişemedik. Eskiden 3B yazıcılar denildiğinde oyuncak üreten hobi amaçlı ürünler akıllara gelirdi. Bugün prototip üretiminden son ürüne giden süreçte ihtiyaçlar doğrultusunda tasarımı yapılabilen her şey bu yazıcılarla üretilebilir hale geldi” diyor. Prototip üretimleri sayesinde kalıp masrafının ortadan kalktığını da sözlerine ekleyerek şöyle devam ediyor: “Aynı zamanda nihai ürün üretiminde giderek daha fazla kullanılır hale geldiler. Üretimin kişiselleştirilebilir olması ve bunun için yeni bir kalıp üretme zorunluluğunun ortadan kalkması ise ilk yatırım maliyetlerinin yükünü üreticiden alıyor. Endüstri 4.0 da tam olarak bu. Senkron çalışan 3B yazıcılar ile otomasyon artıyor ve insanlık her zaman hazır bir biçimde üretime devam ediyor. 2020’ye kadar en büyük müşterimiz okullardı. Şimdi ise endüstriyel pazar liderliği eline aldı. 3B yazıcıların önümüzdeki beş yıl içinde standart bir donanım olarak her evde yer alacağına inanıyorum.”
TEDAVİYE GİDEN YOL
İstinye Üniversitesi Öğretim Üyesi Dr. Hakan Darıcı’nın asıl alanı histoloji yani doku bilimi. 3B biyo-yazıcılar için biçilmiş kaftan olan bu akademik altyapı sayesinde üniversite bünyesinde kurduğu 3BTasarım ve Prototipleme Uygulama ve Araştırma Merkezi ile kök hücre ile deri ve kornea üretimi konusunda çalışmalar gerçekleştiriyor.Son olarak aldıkları 700 bin liralık bütçe ile ‘mini insan beyni’ üretip kanser tedavisi üzerinde çalışma planlanıyor. Darıcı, “İleride 3B biyo-yazıcılar ile küçük organlar yaparak, hem hayvanların kullanımının önüne geçmek hem de doğru tedaviyi geliştirme araştırmalarında kullanmak istiyoruz” diyor. Türkiye’de onay mekanizmalarının kişiye özel protezlerin anında üretilip nakledilmesine henüz olanak vermediğini belirten Darıcı, yine de sağlık sektörü için önemini şusözlerle aktarıyor; “Bir hastanın omurgası bire bir tasarlanarak ameliyat öncesi yapılacak operasyonun nasıl ilerleyeceğini belirlemek üzere 3B yazıcılar ile yazdırdık. Böylelikle operasyon sırasındadoğaçlamaya gerek kalmadan soruna müdahale edilebildi.”
Bunları biliyor musunuz?
• Türkiye’de de Cumhurbaşkanlığı Strateji ve Bütçe Başkanlığı’nın 2019’da yayınladığı ‘Üretimde Paradigma Değişikliği, Artırımsal Üretim, Üç Boyutlu Yazıcılar’ raporuna göre Türkiye’deki 3B baskı teknolojisinin en yaygın uygulama alanı prototip üretiminde yoğunlaşırken, dünyada ise ürünlerin doğrudan imalatına doğru bir eğilim görülüyor.
• Aynı rapora göre Türkiye’de medikal sektörü %32 ile ilk sırada yer alırken onu %24 olgunluk seviyesiyle havacılık ve savunma, %23 ile makine ve %19 ile otomotiv sektörü takip ediyor.
• İki yıl önce Soma madenlerinde kazı işlemleri sırasında çökmelere engel olmak için kullanılan köpük sıkan aletlerde yer alan bir conta 3B sayesinde üretildi. Böylelikle günde ortalama 30 tane kullanılan ve tanesi 4 euro olan contaların maliyeti günde bin 200 euro’lardan 15-20 liraya dek düşürüldü. Maden firması bu yazıcıları ayrıca farklı problemlere çözüm üretmek için de kullanıyor.
• Sosyal sorumluluk yönünde ise güzel bir amaca hizmet etti. Sonradan görme yetisini kaybeden kişilerin, bu talihsiz durum öncesinde çekildikleri fotoğrafları 3B olarak modelleyip basarak yeniden o anıları hatırlamaları sağlandı. Yine görme engelli annelerin bebeklerinin ultrason görüntüsü 3B yoluyla basılarak hissetmelerine imkan sağlandı.
• Türkiye deprem kuşağının tehlikelerini yaşamış ve kendini bu anlamda geliştirmeye çalışan bir ülke. İstanbul’da özellikle dayanıklı yapılar üretme açısından örnek bir proje geliştirilerek Temmuz 2021’de Türkiye’nin ilk 3B yazıcısı ile ev inşa edildi.
• Turkcell, Bilim ve Sanat Merkezleri’nde bulunan Zeka Gücü Teknoloji Sınıfları’nda eğitim alan çocuklarla pandeminin en ağır ilerlediği dönemde yüz siperliği üreterek hem çocukların 3B yazıcıları deneyimlemesini sağladı hem de sağlık alanında önemli bir destek ortaya koydu.
• Savaşın gölgesinde 3B yazıcılar hayat kurtarıyorlar. Kan akışını durdurmak amaçlı kullanılan turnikeler de tüm dünyadan 3B yazıcı kullananların, Kanadalı Glia firması tarafından paylaşılan planlar sayesinde basılarak Ukrayna’da ihtiyacı olanlara gönderilmesi için bir çağrı yaptı. Firma ayrıca 20 bin dolar toplayarak bin 500 turnikeyi de kendi göndermek üzere çalışıyor.
Sayılarla 3B Yazıcı Sektörü:
Küresel 3B yazıcı pazarı yıllık %20 büyüyecek
2021 küresel pazar büyüklüğü: 13,8 milyar dolar
Kuzey Amerika 3,1 milyar dolar ile en büyük pazar
2022’de beklenen pazar büyüklüğü: 16,75 milyar dolar
2030’da 76,17 milyar dolar gelir beklentisi
2021 de 2,2 milyon yazıcı sevkiyatı gerçekleşti. 2030’da 21,5 milyona çıkması bekleniyor.
2022’den 2030’a kadar yıllık %20,8’lik bir bileşik büyüme beklentisi.
Kaynak: Grand View Research
Temmuz 2022’de Inbusiness dergisinde yayınlanmıştır. Dergi kapsamında yayınlanan diğer içerikler için bu linki ziyaret edebilirsiniz.
