3D Baskı sanayide 3. Devrim mi?

Son günlerde 3D baskının geleneksel seri üretimi tehdit ettiğinden söz ediliyor. Bir yere kadar doğru, ama sonunu getireceğini söylemek yanlış olur. Her ne kadar çatal bıçağınızı kendi evinizde imal etmek kulağa hoş gelse de; henüz bugünkü şartlarda işlemin bir çatal-bıçak için aşağı yukarı 200 TL’lik bir maliyet çıkaracağını göz önüne alırsanız, büyük ihtimalle 12 parçalık bir takım üretme girişiminde bulunmazsınız. Ancak kendi orijinal tasarım çatal-bıçak takımınızı istiyorsanız işler değişir.

BASİT BİR SORU EKONOMİNİN DENGELERİNİ SARSABİLİR
Basit sorumuz şu: “ABD’de tasarlanmış, parçaları yeryüzünün kırk ayrı noktasından uçup nihayet Çin’de bir araya getirilmiş, sonra yeniden gemilere yüklenip her neredeysek ayağımıza gelen fakat yalnız bizim ayaklarımıza değil; milyonlarca kişinin ayağına gelen tıpatıp aynı standardize ürünü neden satın alayım?” Bir kişi kalkıp gayet haklı sebeplerle şunu diyemez mi? “Bu ürünü o kadar çok istiyorum ki, hem de şimdi ve benim sevdiğim boyutta ve renkte.” O bir kişiye ‘tabi hemen’ diyecek teknoloji artık elimizde. İnternetten ürünün 3D model tasarımını indirin, kişiselleştirmek için ‘edit’leyin ve üç boyutlu bastırın.
İşte bu ‘tabi hemen’ cevabının ekonominin temel olgularında ne gibi değişimler yaratabileceğini belli başlıklar altında kısaca irdeleyeceğiz. Büyük bir hızla gelişen ve gittikçe ucuzlayan 3D baskı teknolojisi her geçen gün daha fazla endüstriyel sektörde geleneksel üretim tekniklerinden rol kapmaya başladı.  Henüz 3D baskı, hızlı ve ucuz olan seri üretim ile yarışacak ölçekte değil; fakat fire vermeden, iş gücünden bağımsız ve seri üretimle elde edilemeyecek kadar karmaşık ürünler imal etmek bu teknoloji ile artık hayal değil. Bunun bir sonucu olarak da gelecekte ekonomik dengelerde yaşanabilecek bozulmalar kaçınılmaz olacaktır.                                                                 

Ölçek ekonomisi
Ölçek ekonomisi, üretim araçlarında bir değişim olmaması şartıyla, üretimin ölçeği ne kadar geniş tutulursa yani ne kadar çok ürün üretilirse, birim maliyetinin o kadar düşmesi anlamına geliyor. Büyük işletmelerin büyük kârlar yazması ölçek ekonomisi sayesinde oluyor.
3D baskı ise ölçek ekonomisi yakalaması mümkün olmayan bir işletmenin az adetlerde üretim yaparak kâr edebilmesinin anahtarını sunuyor. Depolama maliyetinden de kurtaran 3D baskının birim maliyetinin düşürülmesinde bir başka katkısı ise işgücünden tasarruf. Yine de çok sayıda seri üretim yapılacak ürünler söz konusu olduğunda, henüz maliyet açısından 3D yazıcılar geleneksel enjeksyonlu kalıplama ile yarışamaz.

Tedarik zincirindeki kopma ve işsizlik
3D baskı kişinin istediği ürünü hammaddeden anında üretebilmesine izin verdiğine göre, gelecekte arz zincirinin katma değer yaratan imalatçı, sevkiyat, toptan ve perakende satış gibi büyükçe bir bölümü elimine olabilir. Daha evvel de otomasyonun hayatımıza girmesiyle çeşitli endüstrilerde yarı nitelikli ve niteliksiz çalışanların işlerini kaybetme tehlikesi ortaya çıkmıştı. Ancak korkulan olmadı ve bu kesim servis sektörünce, üstelik daha fazla maaşla abzorbe edildi. Bu kez 3D yazıcıların hayatımıza girişiyle oluşacak istihdam sorununun, (özellikle ucuz işçiliğin yoğun olduğu ülkelerde) emek piyasası daha nitelikli hale gelmeden aşılması güç.

Arz ve talepte orta sınıf
2013 Dünya Ticaret Örgütü raporu, orta sınıfın talebinin3D yazıcıların sunduğu fırsatlar sayesinde seri üretimin kendisine dayattığı standart ürünlerdense çeşitli ve kişiselleştirebildiği ürünlere yöneleceğini söylüyor. Raporda bu talebin, yeni ürün geliştirme daha kolay ve ucuzlaşacağı için de, büyük işletmelerden çok KOBİ’ler tarafından karşılanabileceği belirtiliyor. Emek yoğun işlerin birkaç büyük firmanın elinde olduğu küresel ekonomide, KOBİ’ler tekrar rekabetçi hale gelebilir.

Uluslararası ticaret
Son 30 yılda ticaretin altın kuralı olan kıyaslamalı rekabetin öngördüğü şekilde seri üretimin işçi maliyetinin göreceli ucuz olduğu ülkelere kayması gelişmiş ülkelerde işçi sınıfının yok olmasına neden oldu. 3D baskı teknolojisinin üretimde sağladığı faydalar ucuz işçi avantajını ortadan kaldırarak, üretimin ve tüm tedarik zincirinin yeniden gelişmiş ülkelere dönmesinin yolunu açabilir. Her geçen gün işlem hızı artan ve ucuzlayan 3D yazıcılarla bazı ürünlerinse ihracat ve ithalatı tamamen durma noktasına gelebilir.

Yeni iş modelleri
3D yazıcılarla, start-up maliyetleri girişimciler için artık engel olmaktan çıkacak, fikirler daha çabuk ve ucuz yolla ürüne dönüşecek. Z kuşağının her şeyi kendi zevkine özel istediği yani kitlesel kişiselleştirmenin ön planda olduğu bir dönemde, 3D yazıcılar, dijital tasarımların internette herkese açık şekilde paylaşıldığından ve uyarlanabilme imkânından dolayı yepyeni iş modelleri doğacak. 1980’lerden beri kullanılan endüstriel boyutlardaki 3D yazıcılarda aynı anda on farklı materyal (termopolimer,fotopolimer, kağıt, balmumu, metal tozu, reçine,vb)kullanılabiliyor. Geleneksel üretimin asla erişemeyeceği kadar karmaşık geometrik şekillerde ve entegre parçaları bir anda üretebilen 3D yazıcılarla yeni icatlar çıkması muhtemel. 3D yazıcılarda basılmış ürünler elektronik aksamlar içermeye başladı bile. Akıllı teknoloji, sensörler ve yapay zekâ ise gelecekte ürünlere gömülmüş bir halde tek kerede yazıcıdan çıkabilecek. Airbus, Boeing, GE, Ford ve Siemens gibi dünyanın en büyük üreticileri 3D Baskı teknolojisini kullanıyor.

Geleneksel üretime rakip
Düşük hacimli üretim gerektiren bazı niş alanlarda, fiyatta, imalat süresinde ve ürün çeşitliliğinde sağladığı avantajlar sayesinde 3D yazıcılar geleneksel üretimin tamamlayıcısı olabilir ve hatta yerini alabilir. ‘Eklemeli üretim’i esas alan 3D baskıda, kalıplama, dökme, talaşlı işleme gibi blok hammaddeden ‘eksiltmeli üretim’ yapan seri imalata göre hiçbir hammadde kaybı yaşanmıyor. Böylece aynı parçayı üretmek için daha az hammadde kullanılabiliyor. Ayrıca üründe bir değişiklik yapılması istenildiğinde, geleneksel üretimde imalat hattında yapılacak kalıp, parça değişimlerinin çok maliyetli olması ve uzun kurulum süresi karşısında, 3D baskı üretimde bu iş bilgisayarda anında yapılabiliyor. 

Hızlı prototipleme ve doğrudan dijital üretim
Tasarımdan hızla prototip üretilebilmesi 3D teknolojisinin üretime yapabileceği katkıların başında geliyor. Seri üretim için gerekli olan makine parklarını kurmadan evvel, 3D yazıcılarda hızla üretilen prototipi görmenin faydası inkâr edilemez.
Seri üretimde montajlı parçalar ya makineler ya da insanlar tarafından bir araya getirilir. Böylece tasarımın gerçeğe dönüşmesi, seri üretim tekniklerinin asla ulaşılamayacağı kadar kısa bir sürede ve çok daha ucuza gerçekleşiyor.
3D yazıcılar yalnızca prototip üretmekle kalmıyor; tüketicinin kullanabileceği bitmiş ürün de üretebiliyor. ‘Doğrudan dijital üretim’ denilen bu yöntem az adetli imalatlarda maliyet, süre, modifikasyon yapılabilme ve stok tutmaya gerek bırakmaması yönünden tam bir devrim.

3D yazıcıların büyük oyuncuları ve RepRap Projesi

RepRap’in kurucularından Adrian Bowyer ve Vik Olliver geleneksel hızlı prototipleme makinesiyle yarattıkları ana RepRap makinesi ve ondan doğan bebek RepRap makinesiyle (2008)
3D yazıcılarda yığma teknolojisini ticarileştirerek birçok endüstriyel sektöre 3D yazıcı satan en önde gelen üreticiler ABD’li 3D Systems ve Stratasys. Stratasys’ın yüzde 45 ortağı ise metal püskürtme tekniğini ilk geliştiren İsrailli Objet şirketi. Stratasys ayırca geçen yaz tüketicilere yönelik masaüstü 3D yazıcı üreten MakerBot’u satın aldı. MakerBot, hazır yacızılar satması yanında, yazıcının parçalarını kit halinde satarak (IKEA mantığında) müşterilerinin kendi yazıcılarını kendilerinin yaratmasını da sağlıyor. İlginç olan ise yarattıkları bu yazıcılardan bir yazıcı daha replike etmelerini sağlaması, üstelik bir adım daha ileri giderek yazıcı üzerinde istenilen modifikasyonları uygulamalarına ve herkesle paylaşmalarına olanak vermesi. Bu ‘Açık Kaynak’ fikri aslında başlı başına 3D yazıcıların herkesin evine girmesi için doğdu. RepRap Projesi denilen bu projenin fikir babası Makerbot’un kurucusu aynı zamanda. Patentlerle fikrini kendine saklayacağı yerde insanlığın hizmetine sunan bu proje, 3D yazıcıların katlanarak yaygınlaşmasını sağlayarak küresel kapitalizme meydan okuyor.

Fikri hakların ihlali sorunu
3D baskıda ürünlerin kopyalanabilmesi, çoğaltılması, tasarımının üzerinde kolaylıkla bir değişiklik yapılabilmesi ve Açık Kaynak’tan dolayı sınırsızca paylaşılması dâhiyane bir fikir gibi dursa da, kuşkusuz fikir mülkiyeti kanununun ihlalinine yol açacaktır. 1999’da Napster’la şarkıların internetten paylaşılması o yıl ABD müzik endüstrisinde yüzde 47’lik bir daralma ile sonuçlanmıştı. Müzik piyasasında kanunsuz müzik indirme ile ilgili (Spotify ve Soundcloud gibi uygulamalarla) kişilerin indirebildikleri müziklere kısıtlamalar getiriliyor, reklam geliri yaratılıyor ya da akıtma (streaming) ile indirme yapılmasına hiç izin verilmiyor. Müzik endüstrisinin bu tecrübeleri 3D baskıda hak ihlalleriyle mücadele etmekte kullanılabilir. En önde gelen mücadele yöntemi ise Dijital Milenyum Telif Hakkı Yasası (DMCA). ABD ve AB tarafından kabul edilen kanunda, telif hakkı sahibi DMCA’ya başvurarak kendi ürününün bir web sitesinden kaldırılmasını sağlayabiliyor ve yasadışı hareket cezalandırılıyor. 

Son söz
İnsanların fikirleri internet sayesinde özgürce paylaşabilmesinin üstüne bir de ürünleri sonsuzca paylaşabilmesi eklendi. Belki bugün seri üretimin ‘ölçek ekonomisi’ yerini, 3D baskı üretiminin ‘fikir ekonomisi’ne bırakacak. 2012 sonunda 2,2 milyar dolarlık bir hacme ulaşan 3D baskı endüstrisi gelecekte 10,5 trilyon dolarlık geleneksel endüstirye meydan okuyabilecek mi dersiniz?
Selin KANDİYOTİ
(Haber: Şalom Gazetesi)