İçindekiler
Dergi Arşivi

Endüstriyel Robotlar

Dinçer GONCA / Sanayi ve Teknoloji Uzmanı (Sanayi Genel Müdürlüğü)

 

Son 10 yılda robot teknolojilerinde yaşanan gelişmeler sanayi sektörlerini üretim kabiliyetleri açısından olağanüstü bir biçimde değiştirmiştir. Robotlar eskiden ağırlıklı olarak üretim verimliliğini, kalitesini artırmak ve üreticilerin operasyonel maliyetlerini düşürmek adına karmaşık, tekrarlayıcı veya tehlikeli görevleri yerine getirmek için geleneksel olarak kullanılmaktayken endüstriyel robot pazarı artık nesnelerin interneti (IOT) tarafından yönlendirilen yeni bir dönüşüm sürecini yaşamaktadır.

Elbette, artan iş gücü maliyeti ve gelişmekte olan ülkeler arasındaki zorlayıcı rekabet de birçok şirketi verimliliği artırmak adına endüstriyel robot kullanımına yönlendirmektedir.

Endüstriyel robotlar sanayinin her alanında ve üretimin her aşamasında kullanılır hale gelmiştir. Otomotiv sektöründe montaj, boya, kaynak, kalite kontrol aşamalarında; elektronik sanayinde montaj, kalite kontrol, boya, nakliye, paketleme; gıda sanayinde üretim, paketleme, nakliye, etiketleme gibi çok çeşitli işlerde endüstriyel robotlar kullanılmaktadır. Robotların entegrasyonunda ve programlanmalarındaki bazı zorluklar ise müşteriye özel uygulamalarda yaygın olarak kullanımlarını sınırlamaktadır.
 

PRODTR

GTİP

Tanım

28.99.39.35.00

8479.50

Çok amaçlı sanayi robotları (belirli bir işlevi yerine getirmek için tasarlanmış olanlar hariç-örneğin kaldırmak, taşımak, yüklemek veya boşaltmak gibi)

“Endüstriyel Robotik - İmalat Üzerindeki Robotik Etkinin Çözülmesi” başlıklı raporda, küresel endüstriyel robot pazarının yıllık %8,1’lik bir büyüme hızıyla 2023 yılına kadar değer bazında iki katına çıkarak 70,26 milyar Dolara ulaşacağı öngörülmektedir.

Dünya genelinde robot satışları 2016 yılında %16 artışla 294.312 adet düzeyinde gerçekleşerek, art arda dördüncü kez yükselişini sürdürmüştür. 2016 yılında toplam satış hacminin %74'ünü temsil eden beş önemli pazar Çin, Kore Cumhuriyeti, Japonya, Amerika Birleşik Devletleri ve Almanya’dır. 2013'ten beri Çin, dinamik bir büyüme ile dünyanın en büyük robot pazarını oluşturmaktadır.

Çin, “Made in China 2025” isimli ulusal 10 yıllık planına göre, birkaç yılda en üst teknolojik sanayi ülkelerinden biri olmayı hedeflemektedir. Buna göre Çin'in 2020 yılına kadar 150 ünitelik bir robot yoğunluğu hedefine ulaşabilmesi maksadıyla Çin'de bu dönemde 600.000 ila 650.000 yeni endüstriyel robotun kurulması gerekmektedir.

Otomotiv sanayi, otomasyon yatırımlarının en yoğun olduğu sektör olmakla birlikte, 2016'daki büyümenin temel aktörü yine, 2015 yılına benzer bir biçimde, elektrik/elektronik sanayi (+%41) olmuştur. Elektrik/elektronik sanayi hemen hemen tüm büyük Asya pazarlarında (Çin, Japonya, Kore Cumhuriyeti) robotların en büyük müşterisidir.

Turuncu renkli robotlarıyla Kuka, grafit beyazı renkli robotlarıyla ABB, sarı renkli robotlarıyla Fanuc ve mavi-beyaz renkli robotlarıyla Yaskawa yıllardır sektöre hâkim konumdadır. Bu dört şirket endüstriyel robot satışlarının %60'ından fazlasını gerçekleştirmektedir. Siasun ve Estun gibi Çinli oyuncular da sektördeki rekabeti artırarak robot üretim maliyetlerinin gerilemesine katkı sağlamaktadır.

Endüstriyel üretim dışındaki en büyük robot pazarı olan savunma ve tarımdan sonra en çok gelecek vaat eden pazarların sağlık-bakım sektörleri olacağı öngörülmekte olup hizmet robotlarının da önümüzdeki dönemde giderek artan bir taleple karşılaşacak olduğu düşünülmektedir.

Türkiye

Satışlar

• 1.840 adet yeni robot kurulumu yapıldı, 2015 yılına göre %8 artış.

• Yıllık ortalama büyüme (2011-2016): +%16

• Küresel sıralama 2016: 17’nci

• Toplam arzın dağılımı:

Malzeme taşıma %55, kaynak işlemleri %27, otomotiv sanayi %42, metal sanayi %16, plastik ve kimya sanayi %16.

Kaynak: IFR (Uluslararası Robot Federasyonu)

Operasyonel robot stoku

• Yaklaşık 9.800 ünite, 2015 yılına göre %23 artış.

• Yıllık ortalama büyüme (2011-2016): +%27

• Küresel sıralama 2016: 20’nci

• Toplam stokun dağılımı:

Malzeme taşıma %45, kaynak işlemleri %38, otomotiv sanayi %41, metal sanayi %20, plastik ve kimya sanayi %14

Kaynak: IFR (Uluslararası Robot Federasyonu)

Robot yoğunluğu

• İmalat sanayi: 10.000 kişi başına 23 robot

• Otomotiv sanayi: 10.000 kişi başına 154 robots

• Diğerleri: 10.000 kişi başına 15 robot

Kaynak: IFR (Uluslararası Robot Federasyonu)

Otomobil ve ticari araçlar açısından önemli bir üretim kapasitesine sahip olan Türkiye’de robot montajları konusunda umut verici gelişmeler gözlemlenmektedir. 2016 yılında Türkiye'de yaklaşık 1,6 milyon araç ve ticari araç üretilmiştir. Ayrıca, oldukça genç bir nüfusa sahip olan ülkemiz giderek büyüyen bir tüketici ürünleri piyasasına sahiptir. Robot yoğunluğu hala biraz düşük seviyede olmakla birlikte 2016'da imalat sanayiinde 10.000 kişi başına 23 robot kurulmuştur. Çin’de 10.000 işçi başına 36 (2014) endüstri robotu kullanılmakta iken 2016 yılında küresel ortalama ise 74 ünitedir.

Türkiye'de robot satışları 2016 yılında 1.840 adetle yeni bir zirveye ulaşmıştır. Büyümeyi sağlayan aktörlerin başında motorlu araç üreticileri ve kimyasal ve plastik sanayicileri gelmektedir. En büyük müşteri grubunu oluşturan otomotiv parçaları tedarikçilerinin ise 2016’da robot yatırımlarını hafifçe azalttıkları görülmektedir. 2011-2016 yılları arasında Türkiye'deki yıllık arz ortalama olarak %16 artmıştır. Bu oran, otomotiv sanayi (ana sanayi ve yan sanayi) için %12, genel sanayi için ise %24 düzeyinde gerçekleşmiştir.

Tablo 2. Endüstriyel Robotların Dış Ticareti

 

İhracat Dolar

İthalat Dolar

2013

7.958.777

129.791.897

2014

14.350.063

183.292.396

2015

8.155.676

76.781.228

2016

8.208.241

91.880.723

2017

12.914.544

88.747.482

Kaynak: TÜİK

Sektörlerin kapasite artırımı, modernizasyon ve üretimde otomasyona olan ihtiyaçları ülkemizdeki robot kurulumlarının gelecekte daha da artacağını işaret etmektedir. Ülkemizde 2016 yılı sonunda operasyonel stokun 2015'ten %23 daha yüksek bir seviye olan 9.800 adet olduğu tahmin edilmektedir.

Tablo 3. Endüstriyel Robotların Robot Türlerine Göre Satış Adetleri

Yıl

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2016/15

2011-2016

Mekanik yapıya göre robot tipi

adet

adet

adet

adet

adet

adet

%

%

Eklemli

734

773

901

960

1.342

1.435

7

14

Doğrusal / kartezyen / kızak

89

197

206

242

292

314

8

29

Paralel

35

8

1

24

50

32

-36

-2

SCARA

6

17

28

20

21

59

181

58

Diğerleri (Silindirik vb.)

0

0

0

0

0

0

 

 

TOPLAM

864

995

1.136

1.246

1.705

1.840

8

16

Kaynak: IFR

Uygulama Alanları

Malzeme taşıma, plastik kalıplama ve ark kaynağı yine 2016’daki ana uygulama alanlarını teşkil etmiş ve toplam arzın sırasıyla %22, %19 ve %18’ini oluşturmuştur. Kaynak uygulamaları 2015 yılında toplam arzın %27’sini oluşturmaktaydı. 2016’daki toplam arzın %55'i malzeme taşıma/makine destek işlemlerine yönelik olarak gerçekleşmiş ve bunların adetleri 1.017’ye ulaşmıştır. 2011-2016 döneminde plastik kalıplama robotlarının sayısı yılda ortalama %29, malzeme taşıma robotlarının sayısı ise %25 artmıştır.

Sanayi Sektörleri

2016 yılında tedarik edilen robotların yaklaşık %41'i otomotiv endüstrisine satılmıştır. Bu alandaki satışlar, 766 adetlik yeni bir rekor düzeye yükselmiştir. Kimya & plastik sektörü (1) ile metal & makine sanayilerinin (2) her biri 2016 yılında toplam arzın %16’sına sahiptir. Kimyasal & plastik sektörü yaklaşık 300 ünite ile yüksek bir seviyeye ulaşırken, metal & makine sanayinde bu sayı %25 azalarak yaklaşık 290 adede düşmüştür.

Tablo 4. Endüstriyel Robotlar Konusunda Olumlu ve Olumsuz Öngörüler

  • Gerçek hayattaki fabrikayla sanal gerçekliği bağdaştıran Sanayi 4.0, küresel imalatta giderek daha önemli bir rol oynayacak.
  • İşbirlikçi robotlar, IoT ve Makinelerin Öğrenmesi / Yapay Zekâ (AI) önümüzdeki yıllarda robotik alanına yön verecek.
  • Yeni jenerasyon hafif robotlar, insan ve makinenin aralarında çitler olmadan birlikte yakın ve güvenli bir şekilde çalışmasını sağlayacak.
  • Robotlar, öğrenme süreçleri aracılığıyla yeni beceriler kazanacak veya bunlara adapte olacaklar.
  • “Zekâsı” esas olarak bulutta bulunan akıllı robotlar, büyük verilerden ve kolektif öğrenmeden faydalanacak.
  • Basite indirgenmiş - kullanıma hazır uygulamalar müşteriler arasında daha popüler hale geliyor.
  • Küresel rekabet, üretim tesislerinin sürekli modernleştirilmesini gerektiriyor.
  • Enerji verimliliği ve yeni malzemeler kullanmak üretimin sürekli yeniden düzenlenmesini sebep oluyor.
  • Büyüyen tüketici pazarları, üretim kapasitelerinin genişletilmesini zorunlu kılıyor.
  • Ürünlerin yaşam döngüsünde azalma ve ürün çeşitliliğindeki artış, esnek otomasyon gerektiriyor.
  • Kalitenin sürekli olarak iyileştirilmesi için gelişmiş yüksek teknolojili robot sistemlerine ihtiyaç duyuluyor.
  • Robotlar, insanların gerçekleştirmesi mümkün olmayan veya güvenli olmayan tehlikeli, sıkıcı ve kirli işleri üstlenerek iş kalitesini geliştiriyor.
  • Otomotiv endüstrisinden gelen ve çevreye duyarlı sürüş sistemleri konusundaki güçlü yatırım talepleri devam ediyor.
  • Elektrik/elektronik sanayi kaynaklı talep artışı devam ediyor.
  • Metal ve makine sanayi, kauçuk ve plastik sanayi, yiyecek ve içecek sanayisi kaynaklı talep artışı devam ediyor.
  • Küçük ve orta ölçekli şirketler giderek daha fazla endüstriyel robot kullanmaya başlayacaklar.
  • Çin büyümenin baş aktörü olmaya devam edecek.
  • Diğer büyüyen Asya pazarlarındaki robot montajlarının artışı devam etti. Örneğin. Hindistan, Tayvan ve diğer Güneydoğu Asya pazarları.
  • Japonya'da ve Kore Cumhuriyeti'ndeki artış devam etti.
  • Kuzey Amerika'da devam eden önemli artış - genel sanayi diğer sektörlere yetişiyor.
  • Orta ve Doğu Avrupa'da robot satışları hızlanıyor.
  • Batı Avrupa'da robot satışları büyüyor.

Kaynak: IRF

Ülkemizde ise 90’lı yıllarda KOSGEB destekleriyle Türkiye’nin ilk endüstriyel robotu olarak geliştirilen Altınay Robot firması mafsallı tipte robotlar üretmese de kartezyen tipi robotların üretimine devam etmektedir.

Ne yazık ki mafsallı tip robotlar konusunda yerli bir markaya sahip olmamamız bilhassa sanayi devrimi olarak tabir edilen değişim süreci açısından önemli bir eksik olarak karşımıza çıkmakta ve önümüzdeki dönemde hayata geçirilecek yerlileştirme çalışmalarında endüstriyel robotların ele alınmasının uygun olacağı düşünülmektedir. Bu çalışmalar sırasında “boşluksuz redüktör, hareket denetleyici, servo motor ve sürücüleri” gibi bileşenler konusunda da dışa bağımlılığın ortadan kaldırılması şarttır.

Kaynakça

·    Frost&Sullivan. (Kasım 2016). Endüstriyel Robotik - İmalat Üzerindeki Robotik Etkinin Çözülmesi. Frost & Sullivan.

·       IFR. (2017). World Robotics 2017 - Industrial Robots.

·       (2013). Made in China 2025.