Sürdürülebilirlik ve ötesi (Endüstri 4.0)

09-11-2020

Prof. Dr. Bülent Özipek  İTÜ Tekstil Teknolojileri ve Tasarımı Fakültesi Öğretim Üyesi

Tekstil ve hazır giyim sanayimiz sahip olduğu potansiyel, üretim gücü, bilgi birikimi, Ar-Ge ve tasarım alt yapısıyla katma değeri yüksek ürünlere yönelmek ve ihracatını artırmak gereksinimindedir. Günümüzde imalat sanayiinde çevre, insan, kurumsal sosyal sorumluluk gibi öğeler yer almakta ve öncelikli olarak değerlendirilmektedir. Bu manada sürdürülebilirlik, çevre ve insan sağlığı, kaynakların verimli kullanımı bakımından büyük önem kazanmış, üstelik etkili bir pazarlama gücüne dönüşmüştür. ‘Sürdürülebilirlik’ şu anki kullanımıyla, ekonomik başarı, çevre kalitesi ve sosyal eşitliği aynı anda öngören çalışmaların tamamı olarak ifade edilebilir. Artık çevreye duyarlı ve sürdürülebilir üretim, tüm süreçlerde kriter olmuştur. Bunun ötesinde teknolojik gelişmelerin ışığında insan gereksinimlerinin en kısa sürede ekonomik olarak hızlı biçimde tedarik edilmesi çalışmaları sürdürülürken, günümüzde ortaya çıkan salgınla yeni bir düzen ortaya çıkmış ve Endüstri 4.0 uygulamaları aciliyet kazanmıştır.

Dünya İş Konseyi’ne göre “Sürdürülebilir gelişme, aynı zamanda ekonomik başarı, çevre kalitesi ve sosyal eşitliğe dair faaliyetlerle ilgilidir. Sürdürülebilir faaliyeti hedefleyen firmalar sadece finansal tabanlı tek bir çalışma yerine, bu üç unsuru gözeten bir çalışma gerçekleştirmelidir.”

Sürdürülebilirlik bileşenleri
Sürdürülebilirlik bileşenleri çevre, insan sağlığı ve emniyet, sosyal ve ekonomik sürdürülebilirlik olmak üzere üç ana grupta özetlenebilir.

Çevre, insan sağlığı ve emniyet bakımından sürdürülebilirlik:

• Başta su ve deniz suyu olmak üzere dünyanın mevcut kaynaklarının korunması

• Toprağın korunması

• Havanın korunması

• Çevrenin kirletilmemesi

• Malzemenin içerisinde zararlı kimyasalların bulunmaması

• Enerji tasarrufu yapılması

• Döngüsel ekonomi, atık yönetimi, geri dönüştürülebilen ve kazanılan malzeme

• Malzemenin biyolojik olarak parçalanabilir olması (biodegradable)

• Malzemenin, kullanım sırasında insan ve çevre açısından tehlike oluşturmaması (CE belgesi)

Sosyal sürdürülebilirlik:

• Çocuk işçi çalıştırmamak ve çocuk haklarının korunması

• Çalışma saatlerinin Uluslararası Çalışma Örgütü’nün (ILO) kriterlerine uygun düzenlenmesi

• Çalışanlar arasında kadın erkek ayrımı yapılmaması ve tüm sosyal haklarının korunması

• Bireylere yönelik çalışmalar

• Mesleki ve genel eğitimler

Ekonomik sürdürülebilirlik:

• Maliyetlerin minimize edilmesi

• Finansal kaynakların verimli kullanılması

• Ekonomik açıdan verimliliğin artırılması  (insan, makine, malzeme, para, yönetim (5M)

• Kıyaslamayla ekonomik sürdürülebilirlik sağlama

Sürdürülebilir üretim ve lifler
Tüketilen lifler içinde en önemli malzemeler doğal (başta pamuk olmak üzere) ve yapay liflerdir. Polyester yüzde 55’lik oranla yapay lif olarak birinciliğini sürdürürken, pamuk, toplam lif üretiminde yaklaşık yüzde 25’lik paya sahiptir ve doğal lifler içinde birinci sırada bulunmaktadır. Türkiye, bir pamuk üreticisi olarak çok önemli avantajlara sahip olmasına rağmen yılık 700 milyon ton pamuk ithalatıyla üretimini sürdürebilmektedir. Pamuk, her ne kadar üretimi sırasında su tüketimine yol açsa da dünya genelinde hem istihdam sağlayan, hem insanların konforuna katkıda bulunan, sadece tekstile değil, diğer sektörlere de destek veren önemli bir malzemedir. Ancak, gerek pamuk bitkisinin yetiştirilmesi sırasında, gerekse tekstil üretim işlemlerinde zararlı kimyasal maddelerin kullanımı ciddi sağlık ve çevre sorunları oluşturmaktadır. Günümüzde bu husus, ‘sürdürülebilir üretim’ kavramı içinde önceliğini korumaktadır. Sürdürülebilirlik kapsamında, pamuktan organik pamuğa dönüşüm hızla artmaktadır. Buna bağlı olarak, Türkiye’de de organik pamuk üretimi yapılmakta ve bazı firmalar organik pamuk ihracatını başarıyla gerçekleştirmektedir. Esas itibariyle,  dünya ‘organik bir dünya’ olmaya doğru gitmektedir. Önce yiyeceklerde gördüğümüz bu olgunun giyeceklere, tekstil malzemelerine yansıdığı görülmektedir. Dolayısıyla önümüzdeki dönemde organik tekstil daha yaygın biçimde kullanılacaktır. Türk organik pamuğunun üretimi ve dünya çapında markalaşması konusunda kapsamlı çalışmalar sürdürülmektedir. Burada sürdürülebilirlik kapsamında belirtilmesi gereken önemli bir husus, pamuğun geri kazanımıyla ilgili çalışmalardır. Şüphesiz benzer uygulama, sınırlı miktarda olsa dahi yün liflerinde de (örneğin kaşmir) ortaya çıkmaktadır. Hayvansal (protein) kaynaklı malzemenin kullanımı, ‘sürdürülebilir’ tanımı bakımından uygun olmakla beraber hayvan hakları bakımından ayrıca değerlendirilmelidir. Hayvandan elde edilen deri, kürk gibi malzemelerin kimyasal ve mekanik işlemlerinin sürdürülebilir olması esastır ve tartışmalıdır. Buna bağlı olarak sürdürülebilirlik kapsamında suni deri üretimi yeni bir boyut olarak değerlendirilmelidir.

Özellikle denim, tişört gibi yüzde 100 pamuk lifinden imal edilmiş ürünler geri kazanım kapsamında çok değerli olmaktadır ve geri kazanılarak yeniden kullanılmaktadır. Ağırlıklı olarak pamuk bazında (doğal liflerde) bu gelişmeler olurken, yapay lifler doğadan alınan ilhamla çok daha hızlı gelişme eğilimi göstermektedir.

Rejenere lifler doğal ham maddeden elde edildikleri için yapay lifler, sürdürülebilirlik açısından şüphesiz ayrı değerlendirilmelidir. Ancak bu tür liflerin üretim proseslerinin de aynı kapsamda değerlendirilmesi gerekmektedir. Bunun yanında sentetik lifler, sürdürülebilirlik kapsamında dünyada en çok kullanılan lifler olarak büyük önem arz etmektedir. Biyo çözünür yapıda olanlar ayrı bir kategoride değerlendirildiğinde, başta polyester olmak üzere büyük bir kısmı esas olarak plastik olarak değerlendirilmelidir. Bunların da doğada en az 150 yıl yok olmayacağı düşünülürse ‘sentetik lifler’ sürdürülebilirlik açısından ciddi bir sorun olarak ortaya çıkabilmektedir. Bu tür liflerin yeniden geri kazanımı yeni plastiklerin üretiminin azalmasına katkıda bulunacaktır. Döngüsel ekonomik yaklaşımla üretimde maliyet azaltılırken, inovatif ürün kazanımına da yeni bir boyut getirilmektedir. Plastik liflerin kullanımı sırasında mikro-plastiklerin ortaya çıkması ve okyanusların zemininde toplanması son derece ciddi bir sorundur ve bu sorun, balıklar yoluyla insanlara aktarılmaktadır.

Avrupa İstatistik Kurumu tarafından yayınlanan rapora göre;

• Avrupa’da 2017’de plastik atıkların ortalama yüzde 42’si geri dönüştürülmüştür.

• Plastik atık geri dönüşümünde önde olan ilk yedi ülkeye bakıldığında atıkların yarısından fazlasının geri dönüştürüldüğü görülmektedir.

• 2005’te plastik geri dönüşüm oranı yüzde 24 iken, 2017’de 18 puan arttığı bildirilmektedir. 

• Uzmanlar, okyanusların 2050’ye kadar balıktan çok plastik atık içereceğini söylemektedir.

• Dünya genelinde plajlardaki atıkların yüzde 85’ini plastik maddeler oluşturmaktadır.

Türkiye Çevre ve Şehircilik Bakanlığı Atık Yönetimi Daire Başkanlığı’nın 2019 verilerine göre;

• Her yıl üretilen 31 milyon ton evsel atığın yüzde 12’sini yani 3.7 milyon tonunu plastik atıklar oluşturmaktadır.

• Türkiye’de kişi başı plastik tüketimi son üç yıl içinde yaklaşık yüzde 10 oranında artarak 90 kilogramı aşmıştır.

• Türkiye’de üretilen yıllık 25.8 milyon atığın yüzde 20’sini ambalaj atıkları oluşturmaktadır ve plastik ambalajlarda geri dönüşüm yüzde 20’nin üzerinde gerçekleştirilmektedir.

Polyesterin geri kazanımı konusunda günümüzde yoğun çalışmalar yapılmakta ve geri kazanılmış ticari isime sahip polyester lifleri üretimde kullanılmaktadır.

Hazır giyim ürünlerinde yapay lifler kullanılarak konfor özelliklerinde büyük aşamalar kaydedilirken, fonksiyonel özellikleri geliştirilmiş akıllı lifler büyük çıkış yapmakta ve çok yönlü olarak kullanılmaktadır. Ar-Ge çalışmalarıyla doğadan esinlenen özellikler yapay liflere kazandırılmaktadır ve bunların geri kazanımıyla kullanım alanları artırılmaktadır. Yapay liflerin diğer sanayilerde kullanımı da üstel bir artışla devam etmektedir. Bu konudaki tüm çalışmalar diğer alanlardaki gelişmelerle etkileşim içindedir. Bunlardan en önemlisi ‘nanoteknoloji’dir. Nano ürünler, büyük kullanım avantajları sağlamalarının yanı sıra, sağlık ve çevre bakımından da giderek daha fazla değerlendirilmektedir.

Hazır giyim de dâhil olmak üzere tüm sektörlerde kullanılan tekstil malzemelerine bakıldığında nihai özelliklerin sonuç olarak terbiye işlemleriyle kazandırıldığı görülmektedir. Terbiye işlemlerinde ise kimyasal uygulamalar en önemli kısmı oluşturmaktadır ve sürdürülebilirlik açısından büyük önem taşımaktadır. Gerek ham madde olarak liften kaynaklanan, gerekse terbiye işlemlerinde ağırlıklı olarak kullanılan kimyasal ve boyar maddeler, insan ve çevre sağlığı bakımından değerlendirilmektedir. Günümüzde sıfır atıkla üretim yapılması esastır ve bu, çeşitli standartlarla emniyet altına alınmaktadır. Dolayısıyla günümüzde sıfır atık uygulamalarıyla sürdürülebilir bir üretim hedefine ulaşılmaktadır.

Geri dönüşüm/ Geri kazanım (Recycle)
Bu kapsama girenler, genel olarak ‘geri kazanılmış malzeme’ olarak tanımlanmaktadır. Geri dönüşüm/geri kazanım, malzemelerin insanlar tarafından kullanma süresinin artırılması esasına dayanır. Bu manada malzemeler farklı formlarda yeniden kullanılabilir hale getirilebilir, böylece kaynak tasarrufu da sağlanır. Rejenere ve recyle, sırasıyla geri kazanılmış ve geri dönüştürülmüş malzeme olarak ifade edilmektedir. Bu şekilde tekstil malzemelerinin sürdürülebilir biçimde yeniden kullanımı gerçekleştirilir. Üretim ve ürün kullanımı sonucu ortaya çıkan kullanılmayan malzemenin yeniden kullanılması esastır. Dolayısıyla atık olarak değerlendirilen ürünlerin geri kazanımı büyük önem arz etmektedir.

• Türkiye’de yaklaşık yüzde 20 oranında atık geri dönüşümü gerçekleştirilmektedir.

• Yüzde 80  civarındaki atık, yakılarak ya da benzer şekilde üretime geri kazandırılmamaktadır.

• 2015 yılında 92 milyon ton olan atığın 2030 yılında 148 milyon tona çıkacağı öngörülmektedir ve kişi başı atık miktarının 17.5 kilo olması beklenmektedir.  Geri dönüştürülmüş ve kazanılmış tekstil malzemelerinin oransal miktarının artırılması şarttır.

• Geri dönüştürülme sırasında her bir bileşenin ayrıştırılması önemli bir sorun oluşturmaktadır. Örneğin bir denim kumaş atığının yüzde 100 pamuk olması, geri dönüşümde önemli avantajlar sağlar.

Sürdürülebilirlik ve Endüstri 4.0
RFID, büyük veri, robotlar, bulut teknolojisi, genişletilmiş realite, sanal aynalar, yapay zekâ, makine öğrenme ve 3D baskı teknolojisi gibi yönetsel sistem teknolojileri sürdürülebilirliği geliştirerek, tekstil ve konfeksiyon kuruluşlarında tedarik zinciri, stok yönetimi, pazarlama, hızlı ticaret, hızlı yükleme, perakendecilik ve dağıtım proseslerindeki geliştirmeyle firmanın iş, müşteri tatmini, maliyet tasarrufu ve yeni kazançlar oluşturma niteliklerini optimize etmektedir.  Şüphesiz bunlar içinde firmalar için en önemlisi ‘müşteri memnuniyeti’ olmaktadır. Endüstri 4.0’ın sektöre entegrasyonuyla; bilgi ve iletişim teknolojileri, e-sağlık, savunma sanayi, spor ekipmanları, ev teknolojileri ve tüketici ürünleri başta olmak üzere tekstille ilgili sektörel trendler ortaya çıkarak Tekstil 4.0 kavramını oluşturmuştur. İçine sensörlerin yerleşebildiği kumaşların, nefes alma teknolojisindeki değişiklerin, sağlık teknolojileriyle uyumlu kumaşların, 3 boyutlu yazıcıların tekstil sektöründe çok daha fazla kullanılması beklenmektedir. Gelişmiş ülkelerde üst kalite hazır giyim firmaları Endüstri 4.0 teknolojilerini benimsemeye daha çok yatkındır. Bu sayede katma değerli ürün çeşitliliği artarken, hızlı teslim süresi açısından büyük avantaj sağlayan Endüstri 4.0 uygulamaları sürdürülebilir gelişmenin en önemli faktörlerinden biri olarak öne çıkmaktadır.

Rekabetçi yapının sürdürülebilir ürünlerle geliştirilmesi
Tekstil ve hazır giyim üreticileri, küresel anlamda rekabetçi yapılarını korumak ve daha da geliştirmek için birçok hususu göz önünde bulundururken sürdürülebilirlik, çevre, sağlık ve güvenlik gibi konulara ağırlık vermektedir. Çevre, insan sağlığı ve emniyet, taviz verilmeyen en önemli özellikler durumuna gelmiştir. Günümüzün tüketicisi, sağlıklı tekstil ürünleri konusunda büyük bir hassasiyet göstermekte, başta bebek ve çocuk giysisi, kırtasiye ve oyuncak olmak üzere çeşitli ürünlerde insan sağlığına zararlı olası maddelerin varlığı hususunda taviz vermemektedir. Gerek tekstil liflerinin, gerekse uygulanan proseslerde kullanılan kimyasalların sağlık ve çevre bakımından değerlendirilmesi ve zararlı olanların kullanılmaması gerekmektedir. İşte bu aşamada sıfır atık esas olmaktadır. Burada belirtilmesi gereken diğer önemli bir husus, kullanılmış tekstil malzemelerinin yeniden üretime kazandırılması ve zararlı madde içermemesi kaydıyla tekrar kullanılmalarıdır. Böylece hem dünyamızın kısıtlı kaynakları korunmakta ve plastik üretimi sınırlandırılmakta, hem de çevre ve insan sağlığı emniyet altına alınmaktadır. Tüm bu uygulamalarla döngüsel ekonomi kavramında malzemelerin kullanım süreleri artırılmaktadır.

Tüm inovasyon faaliyetleri eşsiz yararları olmasına rağmen doğrudan veya dolaylı olarak insanoğluna zarar vermediği takdirde kabul görür. Günümüzde, sürdürülebilir geri kazanılmış ürünler marka olma imkânını elde etmektedir. Sürdürülebilir üretim kendi süreçlerini ve pazarlama koşullarını beraberinde getirir:

• Sürdürülebilir ürünlerle beklenen teknik özellikler elde edilmektedir.

• Marka oluşturularak, tüketici tarafından tanınarak benimsenmesi sağlanmakta ve ortaya çıkan taleple pazarlara girişkenlik katma değer artırılarak gerçekleştirilmektedir.

• İnsan sağlığına odaklı ürünler, müşteriler açısından garanti belgesi gibi işlev göreceğinden müşteri sadakatini artırıp, pazarlama masraflarını azaltmaktadır. Ancak, söz konusu sağlıklı ürünlerin sertifikasyonu ve sürekli kontrolü esas olmaktadır ki bu da sürdürülebilir üretimin vazgeçilmezlerindendir.

• Bu tür, tüketici saygınlığını kazanmış ürünler kendine has bir fiyat istikrarı oluşturmaktadır.

• Üreticiler insan odaklı yeni ürünlerini piyasaya sunarken zorlanmaz. Bu yüzden pazarlama ve reklam giderleri nispeten azalmaktadır.

• Geleneksel ürünlerle fiyat karşılaştırmasını azaltır. İnsan ve çevre sağlığını gözeten inovatif ürünler, pazarda kendi fiyatlarını belirlemektedir.

Tüm bu ticari faydalarının yanı sıra esas olan, insana odaklı sürdürülebilir ürünlerin dünyamızın geleceğine sağlayacağı katkıdır. Dünyada tekstil ve hazır giyim sanayilerinin lider ülkelerinden biri olarak Türkiye bu hususta Avrupa Birliği ülkelerinin tüm kriterlerini uygulamakla kalmayıp, kendi ülkemize özgü koşulları göz önünde bulundurarak sanayilerini sürekli değişim ve geliştirme misyonuna uygun olarak desteklemektedir. Yukarıda özetlenen ‘sürdürülebilirlik’ bileşenlerinden biri olarak geri dönüşüm ve geri kazanım büyük öneme sahiptir.

İnsan sağlığıyla ilgili olarak tüketicinin korunması kapsamında ülkemizde ilk defa 1990’lı yıllarda Avrupa Birliği (AB) standartlarına uygun olarak yasaklı boyar madde kullanımına sınırlama getirilmiştir. Günümüzde ise üretim yapısı, sürdürülebilirliği ön planda tutmaktadır. Ekolojik ürün imalatı işin en başında benimsenmiş ve ekolojik üretim kapsamında kanserojen madde içeren boyar madde ve ilgili kimyasal maddelerin kullanımından vazgeçilmiştir. Şüphesiz bu kapsamda çalışmalar ilerleyerek devam etmektedir.

Artık Türkiye’de ön terbiye, renklendirme ve bitim işlemlerinde formaldehit, kısa zincirli aldehitler, genetik olarak modifiye edilmiş organizmalar, halojenler, ağır metaller, fitalatlar, florokarbonlar gibi kimyasalları kullanmak, sınırlandırılmış veya yasaklanmıştır.

Araştırmalara bakıldığında çeşitli sürdürülebilir ürünlerin geliştirilmesi kapsamında geri kazanılmış liflerin döngüsel ekonomi anlayışıyla işlenerek yeni ürün yelpazesi oluşturulmakta ve plastiklerin yeniden kullanımıyla dünyada plastik yoğunlaştırılmasının önüne geçilmeye çalışılmaktadır. Şüphesiz bu konuda daha çok alınacak yol bulunmaktadır. Ar-Ge ve tasarıma dayalı ortaya çıkan ve çıkacak sonuçlar tüketiciyi bilinçlendirme ve yeni değer yargılarının oluşturulmasında çok önemli rol oynayacaktır.

Başta sıfır atık ve döngüsel ekonomi kavramında geliştirilen sürdürülebilir üretim şekliyle yiyecekten sonra insanoğlunun en önemli tüketim maddesi olan giyecek ve eşyalarla, gelişen dünya koşulları ve tüketici memnuniyeti kapsamında her geçen gün yeni bir boyuta ulaşacaktır.

Değer zinciri
Yüksek katma değerli ürünler söz konusu olduğunda esas olarak imalat faaliyetleri değer zincirindeki en düşük katma değerli aşama haline gelmekte, henüz karşılanmamış olan küresel ihtiyaçların tespiti, bunlara yönelik konseptlerin geliştirilmesi, laboratuvar deneylerinin yapılması, Ar-Ge’ye ve tasarıma dayalı prototiplerin geliştirilmesi, uluslararası pazar araştırmalarının ve denemelerinin yapılması, geri beslemeler sonucuna göre konseptin iyileştirilmesi, fonksiyonel ürünün/prototipin yapılması, test edilmesi ve geliştirilmesi, mühendislik süreçlerinin gerçekleştirilmesi, küçük ölçekli üretim için yatırım yapılması, pazarlanması ve pazardaki kabulünün sağlanması, dağıtım ağlarının kurulması ve tamamlayıcı hizmetlerin sunulması gibi unsurlar değer zincirinin daha yüksek katma değerli aşamaları olarak öne çıkmaktadır. Söz konusu durum Şekil 1’de açık biçimde görülmektedir.


Diğer Haberler