Endüstriyel Simbiyoz

Plm çözümlerinin Endüstriyel simbiyoz’da kullanılması

13:29:32 | 2024-03-02
Prof.Dr.Semih Ötleş
Prof.Dr.Semih Ötleş       karabayhatice@hotmail.com

Aslıhan Kurta, Prof.Dr.Semih Ötleşb,c

aEge Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Sürdürülebilir Tarım ve Gıda Sistemleri Anabilim Dalı

bEge Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ürün Yaşam Döngüsü Yönetimi Anabilim Dalı

cEge Üniversitesi, Ürün Yaşam Döngüsü Yönetimi (PLM) Mükemmeliyet Merkezi

ÖZET

Döngüsel Ekonomi, yeni nesil teknolojiler ve PLM sistemlerinin endüstride mevcut durum incelemeleri yapılmıştır. Döngüsel ekonominin gereklilikleri, PLM’in firmalara sağladığı avantajlar ve çözümlerle alakalı literatür taraması yapılarak, yeşil büyüme ve yeşil üretime özgü son yapılan çalışmalar araştırılmıştır. Döngüsel Ekonominin en önemli iş modellerinden biri olan Endüstriyel Simbiyoz modelinin oluşturduğu ekosistem, modelin oluşturduğu sinerji ve döngü incelenerek PLM sistemleri ile bütünleştirildiğin, üretim ve verimlilik açısından sağlayabileceği faydalar, ekonomiye ve çevreye oluşturabileceği katkılarla ilgili tahminlerde bulunulmuş ve değerlendirme yapılmıştır. Endüstriyel Simbiyoz henüz yeni yeni uygulamaya alınan bir iş modeli olduğundan dolayı teknolojilere olan entegrasyonu neredeyse henüz başlatılmamış konumdadır. Bu neden PLM araçları ile birlikte kullanımı ile birlikte, akıllı teknolojilerle birlikte kullanımındaki ekstra oluşan yarar ve etkileri de değerlendirilmiştir.

Anahtar sözcükler: Endüstri 4.0, sürdürülebilirlik, endüstriyel simbiyoz, çevre, sanayi, yeşil ürün döngüsü yönetimi, yeşil üretim, döngüsel ekonomi, IoT,

ABSTRACT

USING OF PLM SOLUTIONS

IN INDUSTRIAL SYMBIOSIS

The current state of the industry regarding Circular Economy, next-generation technologies, and Product Lifecycle Management (PLM) systems. A literature review is conducted to explore the requirements of circular economy, the advantages provided by PLM to companies, and recent studies related to green growth and green production. The focus is on one of the most significant business models of Circular Economy, the Industrial Symbiosis model. The ecosystem formed by this model, its synergy, and cycles are examined in conjunction with the integration of PLM systems. Predictions and evaluations are made regarding the benefits it can offer in terms of production, efficiency, and the contributions it can make to the economy and the environment. Since Industrial Symbiosis is a relatively new business model, its integration with technologies is at an early stage. Therefore, the paragraph also discusses the potential benefits and impacts that may arise from its combined use with PLM tools and smart technologies.

Keywords: Industry 4.0, Sustainability, Industrial Symbiosis, Environmental Analysis, Green Product Lifecycle Management, Green Manufacturing, Circular Economy, IoT,

KISALTMALAR DİZİNİ

Kısaltmalar

PLM      Üretim Yaşam Döngüsü Yönetimi

ERP       Kurumsal Kaynak Planlaması

MOL     Yaşamın Başlangıcı

EOL      Ömrünü Tamamlamış Ürün

IoT         Nesnelerin İnterneti

PDM      Product Data Management

MES      Üretim Yönetim Sistemleri

BT         Bilişim Teknolojileri

  1. GİRİŞ

Sanayi devrimi sonrası ortaya çıkan “engine-motor” kavramından türetilen mühendislik kavramı ile insan gücünün yerini makinelere bırakmıştır. Buhar makinesinin keşfedilmesi ile birlikte endüstriyel üretim artmıştır. Seri üretime geçilmesi ile birlikte hammadde talebi artmış, ürünlerin satılması için pazar kavramı oluşturulmuştur. Özilgen (2014)  Yapılan bu devrim ile birlikte insanların ihtiyaçlarına daha kolay ulaşması sağlanmış, yeni profesyonellik alanları sağlanarak üretimde yeni teknolojilerin geliştirilmesinin önü açılmıştır.

Öncesinde insan gücü ile üretim yapılırken insan gücüne duyulan ihtiyaç giderek azalarak yerini düşünen, geliştiren ve fikir üreten toplumların oluşmasına zemin hazırlamıştır. Fakat bir yandan hammaddeye olan ihtiyaç arttıkça ülkeler arası teknoloji yarışı ile birlikte kaynak ve hammadde yarışı başlamıştır. Bunun sonucunda savaşlar ve sömürgecilik baş göstererek sosyal açıdan insanlar zarar uğramaya başlamıştır. Artan rekabet ve taleple birlikte hem yeryüzü kaynaklarının tüketimi hesapsızca arttırılmış hem de kömür kullanımı yaygınlaştırılarak karbon emisyonuna yol açmıştır.  Sonuç olarak çevresel açıdan da etkiler iklimlerimizi ve dünyamızın geleceğini tehlike altına almaya başlamıştır.Bunun sonucu olarak sorumlu üretim ve sorumlu tüketim kavramları son yıllarda daha çok konuşulmaya başlanmıştır. Kaynakların verimli kullanılması, üretimlerde fazla üretimi, ve israfın önüne geçilmesi, atık kavramının yerinin ikincil veya üçüncül hammadde veya ürünlerin alması gibi sürdürülebilirlik odaklı kavramlar ortaya çıkmaya başlanmıştır. Ayres (1988;1994) tarafından 1990’lı yılların başına doğru endüstriyel metobolizma kavramı ortaya atılmış ve beraberinde gezegensel kaynak ve enerji kullanımının sınırlarının tanınması ve dünyayı kirlilik ve atıkların bir yenilgi olarak görüldüğü bir "sistem" olarak görmenin önemi anlaşılarak döngüsel ekonomi düşüncesinin temelleri atılmıştır. Döngüsel ekonomi yaklaşımı, geleneksel lineer bir iş modeli olan üret-al-kullan-at ve büyük ölçüde fosil yakıtlara dayalı endüstriyel bir sistemle karşıtlık göstermektedir. Geleneksel iş modelleri genellikle bir ürünün üretiminden sonra kullanıcının eline geçmesi, kullanılması ve atılması şeklinde lineer bir akışa dayanır. Ancak döngüsel bir iş modelinde, işletmenin amacı, ürünlerin satışından elde ettiği karı değil, zaman içinde malzeme ve ürün akışından elde ettiği karı artırmaktır.(Bakker et. al. 2014) Bu yaklaşım, ürünleri ve malzemeleri sürekli olarak yeniden kullanmanın ekonomik açıdan sürdürülebilirliğini sağlayabilir ve mümkünse yenilenebilir kaynakları kullanabilir. Bu da sürdürülebilirlik ve çevresel etkilerin azaltılması açısından önemli bir stratejidir.(Bocken et. al. 2016)

Geliştirilen teknoloji ve makineler bazı ihtiyaç ve taleplerimize cevap verirken öte yandan da tüketimi ihtiyaçtan çok daha fazlası kadar arttırmaya devam etmektedir. Artan talepler doğrusunda belirli standartların oluşturulduğu seri üretim sistemleri devreye girerek üretim yönetim sistemleri geliştirilmiştir. Makalemizde bahsedeceğimiz PLM sistemleri seri üretim sistemlerinin; bilgiye dayalı, talebe yönelik özelleştirilmiş ve müşteri odaklı olarak  üretim sistemlerine evrilmesi sürecinin parçasıdır. (Oliveira and Soares, 2017) PLM bütün bu aşamaları tek bir çatı altında yöneten dijital bir platformdur. Genişletilmiş PLM araçları ile döküman yönetimi, süreç yönetimi, reçete yönetimi,konfigürasyon yönetimi, değişiklik yönetimi ve proje yönetimi gibi birçok süreç birlikte yönetilebilmektedir. Ürün fikir aşamasından tasarıma, tasarımdan üretime, satışa ve satış sonrası hizmete doğru bir döngü içerisindedir. Bu sayede kişilerin kendi isteklerine göre değil bilgiye dayalı olarak işletme yönetimleri tasarlanmaktadır. Süreç belirlenirken  değişiklik olması durumunda, yapılan değişikliğin bilgi omurgasına aktarılması gerekmektedir. Değişiklik yönetimi ile müşteri talepleri ve revizyon geçmişi tasarıma aktarılabilmektedir. Değiştirilen iş nesnesi için sürece aktarılması açısından iş akışlarına göz atılması gerekmektedir. Değişiklik yönetimi için özel değişikliği takip eden kişiler atanması faydalı olacaktır. Değişikliğin tarihi ve değişikliğin devreye alınma tarihi, iş akışına bakan kişiler tarafından veya değişikliğe atanan kişiler tarafından sürece aktarılmalıdır. Değişikliklerin sisteme işlenmesi ile birlikte bir sonraki iş veya süreçte aynı hatanın yapılmasının önüne geçilmiş olmaktadır. PLM çözümleri  ve Döngüsel  Ekonomi modelleri firmaların rekabetçiliklerini arttırmakta, üretimlerinin verimliliklerini maksimum düzeye çıkarmakta fayda sağlamaktadır.

  1. TEKNİK ARKA PLAN VE METODOLOJİ

2.1.            Ürün Yaşam Döngüsü Yönetim Sistemleri-PLM       

Geleneksel yönetim sistemlerine bakıldığında güçlü iş birlikleri gerektiren faaliyetlerde, özellikle şirket içi ve şirketler arası değer zinciri ve proses akışlarının yönetiminde büyük boşluklar bulunmaktadır (Oliveira and Soares, 2017).  Bunun nedenlerinden biri insan kaynaklarına düşen sorumlulukların gereğinden fazla olmasıyla birlikte artan veri değişiminin ve zorunlu değişikliklerin yönetiminin aksaması ve insan gücünden olması gerektiği gibi istifade edilememesine dayanmaktadır. Ürün Yaşam Döngüsü Yönetimi (PLM) sistemleri bu noktada,  insanları, süreçleri, kaynakları ve bilgileri entegre etmeyi amaçlayan, ürün merkezli bir bilgi ortamı oluşturmak ve sürdürmek için iş stratejisi olarak düşünülmektedir. Ötleş ve Melhemci (2023) Ürün Yaşam Döngüsü Yönetimini (PLM); bir ürünün tasarımından kullanımdan kaldırılmasına kadar olan süreçlerde tüm yaşam döngüsünü yönetmeye yönelik dijital bir yaklaşım ve bir ürünün geliştirilmesi ve yönetimi ile ilgili verileri, süreçleri ve kaynakları yönetmek için bir dizi araç ve süreç kullanmayı içeren bir çözüm olarak tanımlamaktadır (Ötleş ve Melhemci, 2023).  PLM, seri üretim sistemlerinin; bilgiye dayalı, talebe yönelik özelleştirilmiş ve müşteri odaklı olarak   üretim sistemlerine evrilmesi sürecinin parçası haline gelmiştir.  PLM sistemi kullanmaya başlayan şirketler son yıllarda, tüm süreçlerini içselleştirip değer zinciri dağılımını birçok farklı organizasyon arasına dağıtarak etkileşimi arttırmıştır (Oliveira and Soares, 2017). PLM sistemleri ürün veri yönetimi, iş birliği araçları, değişiklik yönetimi, görev yönetimi ve tedarik zinciri yönetimi gibi birçok işlevi bünyesinde barındırabilmektedir. Bu özellikleri yeni çıkan teknolojiler ile birleştirildiğinde firmalara ürün geliştirmenin yanı sıra rekabet ve inovasyona yön verme avantajları da sağlamaktadır.

Son tüketiciden her bir dağıtım kanalına, üreticilere ve onların partnerlerine, alt yüklenicilere ve hammadde tüketicilerine kadar tüm bileşenler ve içerdikleri yüksek miktarlarda veri, bilgi ve hızla değişen enformasyonla birlikte birbirleri arasında etkileşimin olmasına ihtiyaç duyulmakmaktadır(Oliveira and Soares, 2017). Sürekli değişen bilgi ve malumatları içeren yüksek miktardaki verilerin olduğu sistemlerin birbirine entegrasyonunun sağlanması ve aktarımın olması açısından “cross-functional collaboration” olarak tanımlanan  farklı departmanlar arası ortak-özel çalışmaların yapılması ihtiyacı doğmaktadır(Oliveira and Soares, 2017). Böylelikle daha iyi fikirler için beyin fırtınası yapmak, zor sorunları çözmek ve bir organizasyonda daha iyi sonuçlar elde etmek için her ekip üyesinin çeşitli becerilerinden ve uzmanlık bilgisinden yararlanılmış olunmaktadır. Geleneksel olarak PLM çözümleri aynı şirketteki farklı departmanların birbiri ile etkileşim ve iş birliğine odaklanırken modern ürün döngüsü yönetimi sisteminde dışa doğru tedarikçiler, müşteriler gibi zincir halkası içinde bulunan paydaşları ve insanları sanal bir zincir içerisinde birleştirmektedir. Böylelikle iş akışları, bilgi transferleri, ürün döngü yönetimi çok rahat bir şekilde iletilebilmektedir (Terzi et al., 2010).

2.2.            PLM Sistemlerinin Zayıf Yönleri

Ürünlerin müşteri taleplerine  göre sürekli değişimleri, çeşitlilikleri ve karmaşıklıkları arttıkça, ürün yaşam döngüsünü daha zorlayıcı, daha farklı grup arasındaki iş birliğini ve farklı alanlarda uzmanlıkları gerektiren bir süreç halini alsa da (Oliveira and Soares, 2017) yapay zeka ve makine öğrenimi gibi gelişen teknolojilerin entegrasyonuyla PLM, şirketlerin tüketicilerin değişen ihtiyaçlarını karşılayan daha akıllı, daha gelişmiş ürünler geliştirmesine yardımcı olabilir (Ötleş ve Melhemci, 2023). IoT gibi internet sistemlerini kullanarak birden fazla tedarik zincirinin birbirine bağlanmasını, tüketici tercihlerine göre ilgili verilerin düzenlenmesi sayesinde şirketlerin ürün ihtiyaçlarını ve davranışlarını daha iyi anlamasını, üretim değer zincirindeki optimizasyon özelliği sağlayarak ürün yönetimini daha iyi yapılmasını sağlar (Kiritsis,2011).

Etkili bir genişletilmiş PLM kurulumunun en büyük zorluğu gerçek zamanlı etkili kararlar verilmesi için tüm çoklu kayıtlardan bilgilerin toplanılıp  veri deposunun ve “know-how” ın içine işlemeye ihtiyaç duymasıdır(Oliveira and Soares, 2017).  Bu kapsamda şirketler yaygın olarak CAD, ERP gibi farklı sistem yazılımlardan ve konumlardan gelen verilerin entegrasyonunu sağlamakta zaman zaman zorlanmaktadır. Çözüm olarak, verileri farklı kaynaklardan otomatik olarak çıkarabilir  ve PLM sistemi içinde kullanılabilecek ortak bir formata dönüştürmek için veri entegrasyon araçlarını ve hizmetlerini kullanabilirler (Ötleş ve Melhemci, 2023).

PLM Çözümlerinin, ürün geliştirmenin yanı sıra ürün yaşam döngüsü aşamalarında ve faaliyetlerinde zayıf kalabilmesi, büyük karmaşık sistemlerin özelleştirilmesi esnasında başka zorluklarla karşılaşabilmesi sonucunu doğurabilir (Oliveira and Soares, 2017). Bu noktada,  PLM sistemlerinin kurulumu, kullanımı ve bakımıyla alakalı toplam maliyetlerine bakıldığında PLM çözümlerinin büyük ölçekli firmalar için uygun olduğu KOBİ’lerin erişmesi için zorlayıcı olabilir. PLM çözümlerine yönelim esnasında karşılaşılan bariyerlerden biri de şirketlerdeki insan kaynaklarının bu değişim ve dönüşüme karşı çıkmaları adaptasyon sürecine bazen uyum sağlamak istememeleri PLM sistemlerinin uygulanmasını zorlaştırmaktadır.

PLM’deki en büyük zorluklardan biri bilgi teknolojileri ve alt yapı yatırımına ilişkin maliyetlerin azaltılmasının yanı sıra kuruluşların gerçek ihtiyaçlarına oldukça yönelik, kullanımı kolay, sezgisel yazılımların geliştirilmesidir. Geleneksel PLM çözümleri aynı şirketteki farklı departmanların iş birliğine odaklanarak sistem ve çözümlerini kurgular, ancak bir iş entegrasyon platformu olarak müşterileri ve tüm iş ağı partnerlerini hesaba katmalıdır. Bu nedenle, modern ürün yaşam döngüsü; genişletilmiş bir işletme ortamında departmanlar, müşteriler, tedarikçiler ve ortaklar gibi çok sayıda aktör, iç ve dış organizasyon arasında disiplinler arası bir etkileşim ile desteklenmelidir (Oliveira and Soares, 2017).

Genel olarak şirketler ürün yönetimini Şekil 2.1’de gösterilen lineer ekonomi modelindeki geliştir, üret, kullan ve bertaraf et döngüsüne kurgulayarak PLM çözümlerini üretmektedir. Ancak sanayi ve endüstriyel tarım ve hayvancılık devrimi  sonrası ortaya çıkan aşırı kaynak kullanımı ve tüketimi; toprak, hava ve su kirliliği; biyo-çeşitliliğin azalması gibi sürdürülebilirlik meseleleri dünya yaşamını etkilemekle birlikte daha fazla sürdürülebilir düşünce ile üretim ve hizmet modelleri geliştirmeye küresel bazda üreticileri ve tüketicileri zorlamaktadır. Bu kapsamda tasarlanan ve kurgulanan PLM sistemlerinin sürdürülebilir odaklı ürün üretim yolunu ve döngüsel ekonominin gerekliliklerini de hesaba katarak ilerlemesi gerekliliğini ortaya koymaktadır.

Şekil 2.1. Lineer Ekonomi Modeli

  1. MATERYAL VE YÖNTEM

Materyal ve yöntem kısmında döngüsel ekonomi ile PLM sistemleri ele alınarak ortak buluştukları payda saptanmaya çalışmıştır.Her iki konu ile ilgili yapılan güncel çalışmalar ve teorik bilgileri içeren makaleler taranmış, özellikle yeşil üretim ve yeşil üretim döngüsü yönetimin üzerinde durulmuştur. Her ikisinin oluşturdukları döngü, stratejiler ve modeller incelenerek birlikte kullanımlarının etkinliğinin hesaplanması için ortaya çıkış zamanlarından ihtiyaç ve taleplere, diğer teknolojilerle olan ilişiklerine bakılmıştır. Benzer ortak paydalar ve birbirilerini tamamlayan özellikler saptanmaya çalışılmıştır. Bu kapsamda 3. Bölüm ağırlıklı olarak PLM Sistemlerinin ve Döngüsel ekonominin teorik ve uygulamaya yönelik bilgilerini içermektedir. Sonrasında döngüsel ekonomiye birebir hizmet veren endüstriyel simbiyoz modeli 4.kısımda incelenmiştir.

1.1.           Döngüsel Ekonomi ve Sürdürülebilirliğin Önemi

Dünya popülasyonu arttıkça hammaddeye olan talep ve ihtiyaçta beraberinde artmaktadır. Artan dünya nüfusu, teknolojinin gelişmesi, sanayilerin ve sektörlerin küreselleşmesi ile birlikte tüketim hızla artmış ve beraberinde dünyadaki kaynak kullanımı da artmıştır. Kaynakların hızla tüketilmeye başlanması ve sanayileşme sonucu ortaya çıkan çevresel ve iklimsel bazlı etkiler insanların hayatlarında sorun yaratmaya başlamıştır. Sadece üretme, geliştirme ve tüketime dayalı sistemde gelecek nesillere yetebilecek yeryüzü kaynaklarını hesaplamadan hızla tüketiyoruz, dolayısı ile her geçen yıl insanların refahı artarken, dünya ekosistemindeki diğer canlıların ve gelecek nesillerin yaşama imkanlarını ve haklarını azaltmış oluyoruz. Bu kapsamda bilinçli üretim ve tüketimin günlük hayatta ve sanayide uygulanması, kaynakların yeterliliğinin düşünülerek ihtiyaç kadar gerekli minimalde kullanılması, yenilenebilir ve  yenilikçi sistemlerin tasarlanarak üretim ve tüketim sistemlerine entegre edilmesi, gezegenimizin varoluş süresi boyunca canlıların yaşayabilmesi için elzemdir.

Döngüsel ekonomi ile kaynak kullanımının kısıtlandırılarak verimli kullanım sağlanması, gereksiz enerji ve materyal kullanımının düzenlenerek israfın önüne geçilmesi, kullanılmış bir ürünün; ikincil bir hammadde haline getirilmesi, paylaşılması, tekrar kullanılması veya iyileştirilip tekrar kullanılması gibi sistemler tasarlanarak  çevre ve kaynak dostu verimli üretim modelleri geliştirilmektedir.

1.2.           PLM Çözümlerinin Döngüsel Ekonomiye Sağlayabileceği Katkılar

Sürdürülebilirlik sorunlarına ilişkin artan endişeler ve döngüsel ekonomi paradigmasının ortaya çıkışı son teknolojik değişiklikler ve buna bağlı olarak rekabet gücündeki artış birleştiğinde, ürün yaşam döngüsü yönetimi PLM yaklaşımı yeniden tanımlamaya hızlı bir ihtiyaç duyulmaktadır. Kiritsis et. al. (2003) “Ürün Yaşam Döngüsü”’nü yaşamın başlangıcı (MOL); dizayn ve üretim, yaşamın yarısı (Middle-of-life-MOL); dağıtım, kullanım ve onarım, Yaşamın sonu (End-of-life) olarak üç aşamada tanımlamıştır. PLM yıllar içerisinde pek çok teknolojiye ve iş modeline göre adaptasyon sürecinden geçmektedir. Grieves (2005) PLM’i “beşikten-mezara” kavramına uyarlamıştır Beşikten mezara kavramına baktığımızda lineer ekonomi ile özdeşleşen bir kavramdır. Döngüsel ekonomi ile kıyasladığımızda “beşikten-beşiğe” doğru bir yaklaşım izlenmektedir.

 

Şekil 3.1. Döngüsel Ekonomi Modeli

Şekil 3.1’de gösterilen dairesel ekonomi modeli beşikten beşiğe tanımını görsel olarak şematize edilmektedir. Dairesel ekonomi temeline baktığımızda  Stahel tarafından 1990’lı yıllarda yayınlanmış 2 temel strateji karşımıza çıkarmaktadır. Bunlar; kaynak döngülerinin yavaşlatılması ve kapatılmasıdır (Stahel,1994). Burada “yavaşlatma” ile anlatılmak istenen  uzun ömürlü ürünlerin tasarlanması ve ürün ömrünün uzatılması veya yeniden kullanılması iken, “kapatılması” ise malzemelerin geri dönüşüm yolu ile  yeniden kullanılmasıdır.

Döngüsel ekonomideki PLM katkılarından kilit nokta olarak; PLM araçlarının, yaşam döngüsünün her aşaması arasındaki bilgi akışını belirleyen süreci iş birliğine ve planlamaya yardımcı olmasıdır. Entegrasyonun sadece ürün tasarımında değil, aynı zamanda kaynak tüketimini kontrol etmeye de yardımcı olabilmesi ve üretim süreçlerinin verimliliğini artırmak için çevresel etkiyi azaltabilmesi sürdürülebilir döngüsel ekonomiye yapabileceği en iyi katkılardan biridir. Aşağıda verilen değerlendirme ve örnekleme çalışmaları ile hem PLM süreçlerinin katkıları hem de döngüsel ekonomi stratejilerinin PLM ile birleştiğinde ne kadar verimli sonuçlar verebileceği çeşitli kaynaklardan ve yapılan örnek çalışmalardan araştırılarak derlenmiştir.

1.1.1.     Döngüsel Ekonomide Ürün Döngüsü Yönetimi

Döngüsel ekonomi gerekliliklerini ürün dizaynı işleminin erken bir aşamasından entegre etmek önemlidir, çünkü ürün spesifikasyonları yapıldıktan sonra genellikle yalnızca küçük değişikler mümkün olmaktadır.  Kaynaklar, altyapılar ve faaliyetler belirli bir ürün tasarımına taahhüt edildikten sonra  değişiklik yapmak zor olmaktadır. (Bocken et. al.,2015) Bu kapsamda Döngüsel Ekonomi’nin genişletilmiş stratejileri ile birlikte biyolojik, teknolojik ve bilgi döngülerini (Acerbi et. al., 2021) uygulayarak ürün tasarım aşamasından başlayarak tüm aşamalarını sürdürülebilirlik odaklı olarak tasarlamaları gerekmektedir. Ürün ayrımları, ürün tasarım modelleri ve iş modelleri aşağıdaki Tablo 3.2.1.1’de verilmiştir.

Ürün  Tasarım Stratejileri

Kaynak  Döngüsü Yavaşlatma

İçin Ürün Tasarımları

Kaynak Döngüsü Kapatma

İçin Ürün Tasarımları

Uzun Ömürlü

Ürün Tasarımı

Ürün Ömrü

Uzatma Tasarımı

Teknoloji Döngüsü Tasarım

Biyolojik Döngü için Tasarım

Sökme ve Yeniden Montaj İçin Tasarım

İş Modeli Stratejisi

Kaynak  Döngüsü Yavaşlatma

İçin İş Modeli Stratejileri

Kaynak Döngüsü Kapatma

İçin İş Modeli Stratejileri

Erişim ve Performans Modeli

Ürün Değerini Genişletme

Klasik Uzun Ömürlü Model

Yeterliliği Teşvik Etme

Endüstriyel

Simbiyoz

Kaynak Değerini Genişletme

Tablo 3.2.1.1.Döngüsel Ekonomide Ürün Tasarım ve İş Modeli Stratejileri

Gelecekteki eğilim ve endişelere bakıldığında “yeşil şirket”, eko-dizayn, sıfır atık gibi sosyal, çevresel ve ekonomik olarak sürdürülebilir çözümlere yönelimi görüyoruz. Fakat yapılan bu reklamların gerçekte olanla ne kadar bağdaştığı büyük bir muammadır. Yine de farkındalık yaratılması daha bilinçli üreticilerin ve tüketici profillerinin oluşturulmaya çalışılması güzel bir gelişme olarak görünmektedir. Burada anlatılmaya çalışılan şirketlerin bazı temel sürdürülebilirlik kavramlarına ve döngüsel ekonomiye uygun modellere dikkat ederken öte yandan bazı dikkat edilmesi gereken konularda daha esnek ve savurgan davranmasıdır.

Vila et. al. ( 2015) “Sürdürülebilir Ürün Döngüsü Yönetimi” yaklaşımı ile “Yeşil PLM” kavramını sunmuştur. Burada ortaya konulan gerçeklik şirketlerin yeşil üretim, yeşil endüstri kavramlarını benimserken, bazı konuların ihmal edildiğinden dolayı, bu kapsamda tüm faaliyetler arasında ilişkilendirmeler sağlanarak toplum, AR-GE ve üretim firmaları arasında köprü kurulmasıdır. Geleceğin fabrika modellerinde tüm tedarik ve değer zinciri içinde sorumlulukları paylaşan ve kararlı insanlar aracılığıyla elde edilmesi gereken bir Yeşil Ürün Yaşam Döngüsü Yönetimi stratejisine sahip olması gerekliliği Vila et. al. ( 2015) yazısında savunulmaktadır. Anlatılan “Geleceğin Fabrikası” tanımı yeşil ürün döngüsü yönetimi (PLM) stratejisine sahip şirketler ağıdır.

Yeşil ürün döngüsü yönetimi faaliyetlerinde çevre bilinci ile oluşturulmuş üretim sürecinin planlanması ve atık akışlarının üretim boyunca ve üretim sonrası karşılaştırmalı değerlendirmesine odaklanmaktadır. Bu noktada odaklanılan 4 kritik etki edici unsurlar; ekonomi, enerji, çevre ve sosyal açılardır. Yeşil PLM çerçevesinde öncelikle operasyon faaliyetleri tanımlanır, yeşil ürün ve süreç tasarımı, imalat, lojistik ve üretim prosedürleri tanımlanır ve değerlendirilir. Sonrasında alternatif çözümler için kilit yeşil imalat teknolojileri ve tesis tasarımı geliştirilir, konuyla ilgili mevcut teknolojiler ve gelişmeler üzerine analizler yapılır. Son olarak özel veya genel uygulamaya göre pilot proje tanımlanır ve başlatılır. Bu çerçevede, yeşil ürün, süreç ve materyal seçiminin entegrasyonuna yönelik tasarım metodolojileri tanımlanır. Materyal ve enerji verimliliği ön planda tutularak sürdürülebilir imalat konuları ve üretimin kritik kontrol noktaları tespitinin keşfi yapılır. Üretim verimliliğini arttırmak amaçlı atık azaltıcı  ve sürdürülebilir üretime yönelik lojistik standartları oluşturulur, bu noktada dünya çapında yaygın olan en verimli otomasyon üretim sistemleri düşünülür. Tesisin coğrafi konumuna yönelik keşifle birlikte sorumlu kaynak tüketimine yönelik araştırmalar yapılır örnek modeller incelenir. Tüm bu aşamalardan sonra kuruluş için organizasyonlar arası model olabilecek yeşil ürün yaşam döngüsü yönetimi çerçevesi tanımlanır. Yeşil ürün yaşam döngüsü faaliyetlerinin ve iş akışlarının yönetimi için modelin başlangıç çerçevesinin tanımlanması PLM araçlarının oluşturulmasına yardımcı olacaktır. Çerçeve kapsamında alınabilecek aksiyonlar aşağıdaki gibidir;

  • İmalat ve üretim metodolojilerinin tasarımının geliştirilmesi,
  • Materyal ve enerji verimliliğin göz önünde bulundurularak seçilen üretim teknolojileri,
  • İmalat ekipmanlarının esnekliği, otomatik üretimi, bakımı, geri dönüşümü ve sökülmesinden üretim ve üretim kaynaklarının ve tesislerinin optimizasyonu,
  • Gelecekteki uygulamalar için yeşil fabrikaların pilot projelerinin örnek olay incelemelerinin test edilmesi ve doğrulanması,
  • Sürdürülebilirlik yaklaşımı dikkate alınarak Bilgisayar Destekli Ürün Yaşam Döngüsü Yönetimi ortamlarına (prosedürler, iş akışları vb.) yönelik bir çerçeve oluşturulması.
  • Tanımlanan aksiyonlar  sonrası bilgi ve veri akışlarının tanımlanması ve birbirleri arasında bağlantı kurulması gerekecektir. Aynı zamanda bilgi ve veri kaynaklarının tanınması ve sürdürülebilirlik perspektifine yönlendirilmesi de gerekecektir. (Vila et. al., 2015)

Sürdürülebilir yaşam döngüsü tasarlanarak her bir aşama için çevresel etkiler göz önünde bulundurularak verimlilik ölçekleri ve kontrol noktaları faaliyet aşamalarında planlanmasında göz önünde bulundurulması gerekir. Ürün geliştirme kısım kısım bölünerek tasarımından son kullanımına veya yeniden kullanım aşamalarına kadar,  ürünün birinci dereceden, ikinci dereceden veya üçüncü dereceden mi tekrar işlenebilir kullanılabilir veya biyolojik olarak hangi maddelere indirgenebilirliği mevcut teknolojiler ve akademik bilgiler ışığında düşünülerek araştırılmalıdır. Ürün tasarımı yapılırken Tablo 3.2.1.1’deki döngüsel ekonomi ürün tasarım stratejileri üretilecek ürünün cinsine, yapısal, kimyasal ve fiziksel özelliklerine göre  uygulanabilir. Örneğin; Bocken et. al. (2015) çalışmasında bahsedilen ve Tablo 3.2.1.1’de Ürün kaynak döngüsü yavaşlatma stratejisi  altında verilen uzun ömürlü ürün tasarımı, ürünün dayanıklılığını sağlayıcı ürün materyal seçimlerinin yapılması, yıpranma ve aşınma gibi ufak deformasyonlar harici ürünün yapısının bozulmamasına yönelik geliştirilen teknolojiler geliştirilmesi veya mevcut teknolojilerin uyarlanması için çalışmaların yapılmasını desteklemektedir.

1.1.1.     Gelişen teknolojiler ile  döngüsel ekonomi odaklı PLM sistemleri

Geleceğin trendlerinin en önemli noktalarından biri de akıllı teknolojilerdir. Hızla ilerleyen teknoloji ve endüstriyel sistemler; Endüstri 4.0’ın gelişimi ve yayılması ile birlikte insanların hayatını daha da kolaylaştırmış, daha çok düşünmeye, üretmeye ve ürün geliştirmeye olan insan kaynağı yönelimini arttırmıştır.

Endüstri 4.0; yüksek düzeyde ağ iletişimini sağlayan, Nesnelerin İnterneti (IoT), Hizmetlerin İnterneti (IoS) ve otomasyon teknolojilerinin birleşimini içererek ilk fikirden kullanım ömrünün sonuna kadar geliştirme, üretim, kullanım ve hizmet yoluyla ürün yaşam döngüsünün tüm safhalarını kapsayan akıllı tedarik zincirlerini oluşturmak için zemin hazırlamaktadır(Acatech,2013).

Geri dönüşüm ve geri kazanım aşaması, yenileme ile ürünün yeniden kullanımı, sökme ve yenileme ile bileşenlerin yeniden kullanımı, demontaj ve yakma ile veya yakma olmadan bertaraf ile malzeme ıslahı, demontaj olmadan malzeme ıslahı, yeniden üretim gibi çeşitli versiyonlarla ürünlerin süreçleri devam ettirilebilir. Bu nedenle, geri dönüşüm ve geri kazanım aşamasında PLM sistemleri, malzeme geri kazanımı, geri dönüşüm, yeniden üretim ve bertaraf ile ilgili faaliyetleri yönetebilmelidir (Oliveira and Soares, 2017).

Endüstriyel sistemlerin faaliyetleri yürütülürken yalnızca tek bir şirkete bağlı değil diğer şirketlerinde aralarında sinerjistik ilişkiler oluşturarak sürdürülebilir kalkınmayı destekleyici bir PLM sistemi modeli Şekil 3.2.2.1’de gösterilmiştir(Oliveira and Soares, 2017).


Şekil 3.2.2.1. Döngüsel Ekonomi Uygulanmış PLM Çözümü Modeli

Kuruluşlar ve paydaşlar içinde veri ve  bilgi üretilmesi ile birlikte sürdürülebilir ürün tasarımı ve geliştirme, üretim, kullanım ve hizmet, geri dönüşüm ve geri kazanım perspektifinden, ürünün çoklu yaşam döngüleri boyunca,  IoT ve Büyük Veri gibi teknolojiler iş birliğinin sağlanmasında önemli bir role sahip olacaktır. Döngüsel ekonomi özellikli PLM sistemleri, geliştirme ve üretim aşamalarında ürün verileri üretmekten daha kompleks olan kullanım ve kullanım sonu aşamalarında ürün verileri üretmeye odaklanmalıdır. Bu kapsamda, PLM paradigması geliştirilirken tasarım ve geliştirme aşamasında yeniden kullanım, yeniden üretim, geri dönüşüm ve bertarafı içerebilen ürünlerin kullanım ömrünün sonunun erken bir aşamada düşünülerek, bileşenlerin normalleştirilmesi ve modülerlik yönleri dikkate alınmalıdır (Kiritsis, 2011). Fakat bu noktada hassas olan konu veri ve bilgi akışlarının ürünün müşteriye tesliminden sonra geri bildirimin ve akışın kesilmesidir. Döngüsel ekonomi odaklı PLM çözümlerinin bu aşamada ürün geliştirme, malzeme seçimi ve döngüsel iş modellerini desteklemek için bu bilgi boşluğunu kapatmalı, kullanım ve kullanım sonu ile ilgili bilgi geri dönüşlerini sağlamalıdır. Bu aşamada IoT tabanlı sistemleri şirketlerin tüketici tercihlerinin geri bildirimini alınmasını sağlayarak, ürünlerini takip etmelerini ve ürün davranışlarını daha iyi sağlayarak ilgili hizmetleri yönetme imkanı sunmaktadır.

Döngüsel Ekonomi odaklı PLM çözümleri ile Sürdürülebilir kalkınmayı işbirlikçi bir şekilde elde etmek amacıyla malzeme, su, enerji ve altyapı ile ilgili bilgi paylaşımını verimli bir şekilde teşvik etmek için gerekli koşulları sunan bir işletme ağını içerecek bir bilgi tabanı oluşturulmuş olmaktadır. İnternet tabanlı sistemler aracılığı ile birden fazla tedarik zinciri ortağı birbirine bağlanabilir, şeffaflığı arttırılarak maliyet, hizmet ve çevikliğin optimizasyonu sağlanabilir (Oliveira and Soares, 2017). Sonuç olarak, PLM sistemleri ile birlikte kullanılarak hem birden fazla tedarik zinciri iş birlikleri ve disiplinler arası çalışmalar oluşturulur, hem de şirketler arası oluşturulan sinerjistik etkilerin Şekil 3.2.1.1’de gösterilen Döngüsel ekonomi destekli PLM ile entegrasyonu sağlanarak endüstriyel simbiyoz gibi sürdürülebilir kalkınmayı destekleyici iş modelleri birleştirilir.

  1. Endüstriyel Simbiyoz Modeli ve PLM Çözümlerinin Birleştirilmesi

Endüstriyel simbiyoz; iki veya daha fazla ve birbirinden bağımsız faaliyet gösteren işletmelerin iş birliği yaparak kendilerine rekabet avantajı da sağlayacak iş birliğini ortaya koymaktadır. Endüstriyel simbiyoz, endüstriyel ekoloji ailesine mensup bir alandır. 1992 yılında Rio de Janeiro’da yapılan Birleşmiş Milletler Çevre ve Kalkınma konferansında Eko-Endüstriyel Park (EIP) fikri ortaya çıkmıştır. UNIDO, The World Bank Group ve GIZ kuruluşları hükümetlere ve endüstriyel park uygulayıcılarına Endüstriyel Ekopark seviyesine çıkabilmeleri için destek vermektedir. Ortak EIP bileşenleri arasında sürdürülebilir park yönetim yapısı, park ve mümkün olduğunca işletme düzeyinde kaynak verimliliği ve temiz üretim, endüstriyel simbiyoz ve sinerjiler, yerel toplum ve doğal çevre ile etkileşim, mekansal planlama, sosyal olarak kabul edilebilir çalışma, yaşam koşulları ve park düzeyinde altyapı hizmetleri ile tesis yönetimi gibi bileşenler bulunmaktadır (The World Bank Group, 2021).

Endüstriyel simbiyoz ile yakın coğrafi konumlarda yer alan firmaların birbirileri ile etkileşimi sağlanarak birçok sektörün dahil olabileceği küçük veya büyük ölçekli firmalarla kaynak verimliliğinin sağlandığı sürdürülebilir ekosistem modelleri oluşturulmaktadır. Endüstriyel simbiyoz sisteminde bir fabrikanın çıktısı(atığı) diğerinin girdisi(hammaddesi) olarak alınmaktadır.

İdeal bir Endüstriyel Simbiyozda, yan ürünler ve enerji farklı kuruluşlar arasında paylaşılır ve sonuç olarak işlenmemiş malzeme ve enerji girdilerinin tüketimini azaltılmaktadır (Halstenberg et. al.,2017).

Eko-endüstriyel Park’lar içerisinde bulunan firmalar için yaptıkları analiz çalışmaları ve ikna yöntemleri ile aralarında simbiyotik sinerjiler kurarak; firmaların kendi yararlarına ekonomik, çevresel ve sosyal açıdan katkılarını arttırmakta, toplumsal ve çevresel olarakta atık oluşumunun önüne geçmektedir. Kurdukları simbiyotik sinerjiler dışında kendi taşımacılık ve atık bertarafı sistemlerini, kurmuş oldukları endüstriyel simbiyoz ekosistemine dahil etmekte ve her türlü desteği sağlamaktadır. Amaç, sürdürülebilir kalkınmayı işbirlikçi bir şekilde elde etmek amacıyla malzeme, su, enerji ve altyapı ile ilgili bilgi paylaşımını verimli bir şekilde teşvik etmek için gerekli koşulları sunan bir işletme ağını içerecek bir bilgi tabanı oluşturmak olacaktır. Bu sayede özellikle KOBİ’lerin büyük yatırımlar yapmaya gerek kalmadan kapasitelerini güçlendirmesi ve rekabetçiliklerinin arttırılması sağlanmaktadır.  Oluşturulan iş birlikçi disiplinler arası modellerde firmaların birbirleri ile ilişkileri ve ortak paydaları arttıkça aralarındaki teknoloji ve enerji transferlerinin de uzun çaplı değer zincirlerinin oluşmasına zemin hazırlamaktadır.

Endüstriyel Simbiyoz için girdi-çıktı eşleştirme kavramı, bir prosesin yan ürün çıktılarını başka bir prosesin hammadde girdilerine tahsis etmeyi amaçlamaktadır. Bu süreci desteklemek için malzeme akışlarının ve süreç zincirlerinin izlenmesi ve belgelenmesi, veri ve bilgi alışverişinde bulunulması gerekmektedir (Halstenberg et. al.,2017). Veri alışverişinin sağlanması, yan ürünlerin karakterize edilmesi, su, materyal, atık  ve enerji akışlarının izlenmesi için mevcut teknolojilerin entegrasyonunun sağlanması gerekmektedir.

Simbiyotik sinerjiler kurulması açısından web tabanlı bazı online eşleştirme platformları kurulmaktadır.  Kurulan platformlarda genel olarak veri akışı sağlanmamaktadır, firmalar kendi imkanları ile diğer firmalar ile ilişki kurup simbiyotik ilişkilerini başlatmaktadır.

(Halstenberg et. al., 2017) endüstriyel simbiyoz araştırması incelendiğinde, endüstriyel simbiyoz için kurulan girdi çıktı eşleştirmesinin yapıldığı araçlar görülmektedir. Kullanılan ve geliştirilen araçlar endüstriyel simbiyoz için veri sağlamaya çalışmaktadır. Yapılan çalışmada ağırlıklı olarak ;

  • Vaka çalışmalarının olduğu  bilgi sunan veri kaynakları,
  • Endüstriyel sektörler ve hacimler gibi endüstriyel faaliyetleri izlemek veya veri kümelerini planlamak ve pazarlamak için hazırlanmış özel veri tabanları
  • Şirketlerin üye olup kullanabileceği, coğrafi bilgi sistemlerini, ulusal kaynak envanteri bilgi sistemlerini, atık değişimi için kayıt olma sistemini içeren veri tabanları,
  • Bazı şirketlerin web sitesi, sosyal medya, online ansiklopedi ve makaleler gibi yapılandırılmamış veri tabanları bulunmaktadır.

Bu şekilde oluşturulan sistemlerde verilen işlenmesi endüstriyel simbiyoz modelinin etkili bir şekilde uygulanması ve yaygınlaştırılması çok zor görünmektedir. Yeniden kullanım, geri dönüşüm, atık değerlendirme konularında her gün yeni çıkan bilgi ve teknolojilerle birlikte her firma kendi yan ürününü kendi spesifik yöntemleri ile değerlendirmektedir. Endüstriyel simbiyoz ağı genişledikçe artan değer zinciri bilgi ve veri miktarı artarak daha spesifik daha karmaşık bir hale gelecektir. Bu konuda mevcut sistemler hazır bilginin sunulması ve firmalar tarafından anlaşılarak kullanılmasına dayanmaktadır.

Her şirketin kullanımı kapsamında , ürünün yaşam döngüsünün farklı yönleriyle ilgili veriler, Ürün Veri Yönetimi (PDM) sistemleri, Kurumsal Kaynak Planlama (ERP) sistemleri, Tedarik Zinciri Yönetimi (SCM) sistemleri ve/veya Üretim Yürütme Sistemleri (MES) gibi farklı BT sistemleri tarafından daha fazla yönetilebilmesine yönelik teknolojiler bulunmaktadır. (Halstenberg et. al., 2017) Fakat bunların paylaşılması gizlilik açısından sorun yaratacağından (Halstenberg et. al., 2017) tarafından yapılan çalışmada, bu nedenle, PDM, PLM, SCM, ERP ve MES gibi organizasyonel veri sistemlerinin kullanılmasının önerilmektedir.

Endüstriyel simbiyoz ve ürün döngüsü yönetimi, sürdürülebilirlik ve kaynak verimliliği açısından birbirini tamamlayan yaklaşımlardır ve birçok açıdan birbirlerine destek sağlayabilirler. Ürün döngüsü yönetimi, bu iki yaklaşımla birleştiğinde, daha etkin ve verimli bir kaynak kullanımı, atık azaltma, ve ekonomik kalkınma gibi pek çok avantaj sağlayabilir. Hem endüstriyel simbiyoz hem de ürün döngüsü yönetimi, işletmeler arası iş birliğini teşvik etmektedir. Endüstriyel simbiyoz, işletmelerin atıklarını birbirleriyle paylaşmasını gerektirirken, ürün döngüsü yönetimi tasarım aşamasından itibaren farklı paydaşlar arasında iş birliğini destekler. Bu iş birliği, daha sürdürülebilir ve verimli iş süreçlerinin geliştirilmesine olanak sağlama imkanı sunacaktır. Endüstriyel simbiyoz, bir işletmenin atıklarını başka bir işletme için girdi olarak kullanma prensibine dayanır. Bu, bir işletmenin atıklarını bir başka işletme tarafından değerli girdilere dönüştürmesini sağlar. Ürün döngüsü yönetimi ise ürünlerin tasarımından üretimine, kullanımından geri dönüşümüne kadar olan süreçleri optimize eder. Bu iki yaklaşım bir araya geldiğinde, malzeme ve enerji verimliliği artırılabilir, çünkü atıkların değerlendirilmesi ve ürünlerin daha uzun süreli kullanımı teşvik edilebilir.

  1. TARTIŞMA VE SONUÇ

Küreselleşen dünya düzeninde teknolojiler son hızla gelişmekte, geliştirilen teknolojilerin birbiri ile entegrasyonu sağlanarak akıllı üretim sistemleri, akıllı fabrikalar ortaya çıkmaktadır. KOBİ’lerin ve büyük şirketlerin rekabette ve küreselde geride kalmamaları için gelişen teknolojilere ve trendlere uyum sağlaması gerekir. Hem PLM çözümleri hem de Endüstriyel Simbiyoz modelleri halen geliştirilmeye açık ve çerçevesi tamamlanmamış uygulamalardır. PLM çözümleri; IoT, yapay zeka, ERP ve SAP gibi sistemlerle birlikte uyumlu olarak kullanılabilmektedir. İnternet sistemlerinin geliştirilmesi ile birlikte verilen hizmet ve ürünlerin satış ve perakendecilerin arasındaki bağlantıların kurulması daha da kolay hale gelmiştir. Yapay zeka sistemleri ile birlikte kullanıldığında geliştirilen ve tasarlanan süreçler olası değişiklikler ve hata payları gelen verilerle birlikte algoritmalar oluşturularak döngüsel yönetimlerin modeli oluşturulabilir ve karar alma mekanizmaları geliştirilebilir. Ürünlerin ve malzemelerin kullanımı, izlenmesi ve analiz edilmesi için IoT cihazları kullanılabilir. Bu, ürünlerin performansını değerlendirmek, kullanım süreçlerini optimize etmek ve geri dönüşüm potansiyelini belirlemek için önemli veri sağlar. Bu teknolojik araçlar, endüstriyel simbiyoz ve döngüsel ekonomi ile birleştiğinde, ürünlerin ve malzemelerin daha sürdürülebilir bir şekilde yönetilmesine ve kullanılmasına yardımcı olabilir.

 Endüstriyel Simbiyoz, işletmelerin atıklarını birbirleriyle paylaşmasını gerektirirken, ürün döngüsü yönetimi tasarım aşamasından itibaren farklı paydaşlar arasında iş birliğini destekler. Bu iş birliği, daha sürdürülebilir ve verimli iş süreçlerinin geliştirilmesine olanak sağlar. Endüstriyel simbiyoz ve PLM çözümleri ürünlerin spesifik bireysel özelliklerine göre çözümler oluşturup ve süreçlerini takip etmelerini sağlamaktadır. PLM sistemi ürün döngülerini her bir aşamasını ve değişiklikleri içeren şekilde bir dijital platform oluştururken ve  tedarik zincirini baştan sona takip ederken, Endüstriyel Simbiyoz’da firmaların üretim süreçlerini, üretim sonrası süreçlerini, ürünlerin, kullanım sonu materyallerin işlenmesi, yeniden kullanımı, enerji verimlilikleri, kaynak kullanımlarının yavaşlatılması ve yenilenebilir enerji kaynakları oluşturulması gibi alt yapı ve süreçleri oluşturulmaktadır. Aynı şekilde döngüsel ekonomide de ürünler için yaşam döngüsü analizleri yapılarak her bir proses için enerji verimlilikleri, katma değerli ürünlerin oluşturulması, akıllı teknolojilerin kullanılarak üretim verimliliğinin arttırılarak maliyetlerinde azalmasına katkıda bulunur. Endüstriyel simbiyoz, bir işletmenin atıklarını başka bir işletme tarafından kullanılabilir hale getirirken, ürün döngüsü yönetimi de ürünlerin ömrünü uzatarak atık miktarını azaltır. Birlikte kullanıldıklarında, atık miktarı azalarak, çevresel etkiler azaltılabilir ve doğal kaynakların daha etkin bir şekilde kullanılmasına olanak tanınmasına imkan sunar. Endüstriyel simbiyoz ve döngüsel ekonomi, sürdürülebilirlik ve kaynak etkinliği hedefleri doğrultusunda birbirini tamamlayan kavramlardır. Hem endüstriyel simbiyoz hem de ürün döngüsü yönetimi, sadece çevresel sürdürülebilirlik değil, aynı zamanda toplumsal ve ekonomik sürdürülebilirliği de hedefler. İstihdam yaratma, yerel ekonomilere katkıda bulunma ve toplumsal fayda sağlama açısından bu yaklaşımlar birbirini destekleyebilir.

Tez makalemizde yaptığımız araştırmalar ve kaynak taramalarında PLM sistemi ile ilgili henüz yeşil teknolojiler, sürdürülebilirlikle alakalı yapılan çalışmalar oldukça az ve teorik bilgi içermektedir. Bu nedenle ürün tasarımı ve üretim faaliyetlerini yöneten ve ölçen yeşil boyutlara ilişkin entegre bir araştırma geliştirilmesine ihtiyaç olduğunu düşünüyoruz. Bu kapsamda hükümet kanallarının politikaları, artan akademisyen-sanayi iş birliklerinin desteği ile birlikte diğer akıllı teknolojilerinde sistemlere dahil edilmesiyle yeşil ürün yaşam döngüsü yönetiminin çerçevesinin ve standartlarının oluşturulabileceğini düşünüyoruz. Bilgisayar Destekli Tasarım (CAD) ve 3D Yazıcılar kullanılarak ürünlerin tasarım aşamasında, daha uzun ömürlü ve geri dönüştürülebilir malzemelerin kullanımını desteklenebilir(Acerbi et. al.,2021). Blok Zinciri Teknolojisi ile malzemelerin ve ürünlerin tüm yaşam döngüsü boyunca izlenebilirliğini artırmak, kaynakların doğrulanabilir bir şekilde takip edilmesini sağlamak ve sürdürülebilirlik bilgilerini paylaşmak için blok zinciri teknolojisi kullanılabilir(Acerbi et. el.,2021). Makine öğrenimi ve görüntü İşleme sayesinde atık yönetimi süreçlerinde, geri dönüştürülebilir malzemelerin daha etkin bir şekilde ayrılması ve işlenmesi için makine öğrenimi ve görüntü işleme teknolojileri kullanılabilir. Bulut tabanlı iş birliği platformları ile  işletmeler arasında endüstriyel simbiyoz projelerini koordine etmek ve işbirliği yapmak için bulut tabanlı işbirliği platformları kullanılabilir. Endüstriyel tesislerde enerji tüketimini izlemek ve optimize etmek için akıllı enerji yönetimi sistemleri kullanılabilir. Bu, kaynakların daha verimli kullanılmasına yardımcı olabilir.

Sonuç olarak, ürün döngüsü yönetimi, döngüsel ekonomi ve endüstriyel simbiyoz modeli ile birleştiğinde, daha etkin ve verimli bir kaynak kullanımı, atığın azaltılması, ve ekonomik kalkınmanın sağlanması gibi pek çok avantaj sağlayabilir.

 

KAYNAKLAR DİZİNİ

Özilgen M.,2014,Artistic Narrative of Technology,Yeditepe University Press,İstanbul,8p.

Ayres, R. ,1994 , Industrial Metabolism; Theory and Policy, 23-37  The Greening of

Industrial Ecosystems, Allenby, B.  and Richards D. (Eds), Washington, 45p.

Ayres, R.,1988. Self Organization in Biology And Economics, International Journal on the

Unity of the Sciences, Austria, 1(3),44p.

Bakker, C., Hollander, M., Hinte, E. and Zijlstra, Y.,2014, Product that Last. Product Design

for Circular Business Models, TU Delft Library, Delft,2,122p.

Bocken, N., Pauw, I., Bakker, C., & Grinten, B., 2016, Product design and business model

strategies for a circular economy, Journal Of İndustrial And Production

Engineering33(5):308-320pp.

Oliveira, S. and Soares, A., 2017, A PLM Vision for Circular Economy,18th Working

Conference on Virtual Enterprises (PROVE), Italy, 591-602 pp.

Ötleş, S. ve Melhemci, M., 2023, PLM, Sanal Ürün Geliştirmede Nasıl Devrim Yaratıyor?,

Endüstri4.0,(36):32-27s.

Terzi, S., Bouras, A., Dutta, D., Garetti, M., Kiritsis, D., 2010, Product lifecycle

management – from its history to its new role, International Journal of Product

Lifecycle Management, 4(4): 360-389 pp.

Geissdoerfer, M., Savaget, P., Bocken, N. , Hultink, E., 2016, The Circular Economy – A

New Sustainability Paradigm?, Journal of Cleaner Production, 143:757–768 pp.

Acatech,2013, Recommendations for implementing the strategic initiative Industrie 4.0, Final

 report of the Industrie 4.0 Working Group, Federal Ministry of Education and

Research, 72p.

Jensen, P. and Remmen, A.,2017, Enabling Circular Economy Through Product

Stewardship, Procedia Manufacturing, 8:377-384 pp.

Kiritsis, D.,2011, Closed-loop PLM for intelligent products in the era of the Internet of

things, Computer Aided Design, 43:479-501 pp.

Halstenberg, F., Lindow, K. and Stark R., 2016, Utilization of product lifecycle data from

PLM systems in platforms for Industrial Symbiosis, Procedia Manufacturing,8:369-

376 pp.

Vila, C., Abellán-Nebot J.,  Albiñan G., and Hernández G., 2015, An approach to

Sustainable Product Lifecycle Management (Green PLM), Procedia Engineering, 132:

585 – 592pp.

The World Bank Group, 2021, An international framework for Eco-Industrial Parks,Version

2.0, USA

Acerbi, F., Sassanelli, F., Terzi, S., and Taisch, M., 2021, A Systematic Literature Review

on Data and Information Required for Circular Manufacturing Strategies Adoption,

Sustainability,13(4):2047

World Media Group (WMG) Haber Servisi




ETİKET :   semih-otles-endustriyel-simbiyoz

Tümü