Freudenberg Sealing Technologies (FST) Teknoloji ve İnovasyon (T & I) Malzeme Teknolojisi Başkan Yardımcısı Dr. Ruth Bieringer, malzemelerle ilgili çeşitli konular hakkında yorumlarda bulunuyor.
“Şu anda portföyümüzü ve dolayısıyla tüm şirketimizi genişletmek için büyük bir fırsatımız var. Görevlerimiz ve müşteri tabanımız genişliyor ve malzeme yelpazemiz daha çeşitli hale geliyor. Yeni pazarlar için son derece heyecan verici görevler ve yeni ürünler üzerinde çalışıyoruz. Bu da bize yeni zorluklar sunuyor.”
Görev dağılımı: T & I ve bölümler
“T & I’de öncelikle ileri düzey geliştirme ile ilgileniyoruz. Bu ya FST’nin henüz aktif olmadığı tamamen yeni konu alanlarını içeriyor. Ya da birden fazla bölümü etkileyen veya genel ilgi alanına giren konularla ilgileniyoruz. Öte yandan, bölümler esas olarak artımlı geliştirme çalışmaları yürütüyor, yani mevcut ürünlerin, hizmetlerin veya süreçlerin sürekli ve kademeli olarak iyileştirilmesi; burada da gerektiğinde destek sağlıyoruz.
T & I ve bölümler arasında iyi bir ağa dayanan işbirliği gelecek için çok önemlidir. Bir yandan, fazlalıklardan kaçınmak için. Diğer yandan da konuları doğru bir şekilde önceliklendirmek için. FST’de hepimizin doğru içerik üzerinde çalıştığımızdan ve bizim ve müşterilerimiz için gerçekten önemli olan konulara odaklandığımızdan emin olmamız gerekiyor. Mevcut strateji döneminde, T & I Malzeme Geliştirme ve bölümler arasındaki bu ağa bağlı işbirliğini daha da net bir şekilde yapılandırmak istiyoruz.”
Malzeme geliştirmede karşılaşılan zorluklar
“Şu anda uygulamalarda, pazarlarda ve daha önce tanışmadığımız müşterilerle tamamen yeni sorunlarla uğraşmak zorundayız. Başlangıçta hangi malzemeyi kullanacağımızı, üretim sürecinin nasıl organize edileceğini veya bileşenin sonunda neye benzeyeceğini bilmediğimiz geliştirme projelerine başlıyoruz. İçerik açısından ana odak noktamız enerji dönüşümü, bataryalar, yakıt hücreleri, elektroliz, hidrojen ekonomisi, e-mobilite, rüzgar enerjisi ve güneş enerjisi – bunlar mevcut gelişmelerin ana itici güçleri.
Bu yeni konular, örneğin geçmişte yeni nesil Simmerring’lerin geliştirilmesinden çok daha kapsamlı ve zorludur – bölümdeki uzmanlar bunu T & I’den fazla destek almadan kendi başlarına çok iyi başardılar. Ancak bu yeni konular söz konusu olduğunda merkezi olmayan bir yaklaşım bize pek yardımcı olmuyor. Ancak bu yeni konular söz konusu olduğunda, merkezi olmayan bir yaklaşım bize pek yardımcı olmuyor. Herkesin doğru yönde ilerleyebilmesi için yeni konu alanlarındaki bu yeni uygulamalar için merkezi kılavuzlara ihtiyacımız var. Şirketteki karmaşıklığı azaltmamız gerekiyor. Bu da yeniden düşünmemizi gerektiriyor! Bu bir devrim değil, küçük adımlarla ilerleyen akışkan bir süreç olacaktır.
FST olarak daha önce odaklanmadığımız malzeme özellikleri önem kazanıyor. Malzemeler elektriksel olarak iletken olmalıdır. Ya da termal olarak yalıtkan. Ya da termal olarak iletken. Ya da termal olarak iletken ama elektriksel olarak yalıtkan. Ya da elektromanyetik olarak koruyucu. FST’de geleneksel olarak kauçukla, kauçuk-metal bağıyla çalışırız. Şimdi ise termoplastiklere ve kauçuk-termoplastik kompozitler gibi diğer malzeme kombinasyonlarına giderek daha fazla odaklanıyoruz. Buna, malzemeleri nasıl üretip işlediğimize ve bunlardan nasıl ürünler ürettiğimize dair diğer işleme yöntemleri ve diğer süreçler de eşlik ediyor. Kısacası, uğraştığımız malzeme portföyü ve malzeme özellikleri çok daha çeşitli hale geliyor. Temelde yeni olan bir şeyin ve muazzam çeşitliliğin bu kombinasyonu büyük bir zorluk teşkil ediyor.”
Bir çözüm: kuluçka makineleri
“FST, gelecek vaat eden geliştirme konularına ilişkin pazar araştırmalarına dayanan kapsamlı bir önceliklendirmenin ardından kuluçka ekipleri kurmuştur. Neden mi? Bir yandan, T & I olarak fildişi kulede bir şey geliştirip sonra bunu bölümlere aktarmak istemiyoruz. Öte yandan, yeni uygulama alanlarındaki bu radikal yeni gelişmeler söz konusu olduğunda, şu anda ileriye götürdüklerimiz gibi, hiçbir bölüm tek başına liderlik edemez. Bu tür temel yeni gelişmeler, uygun bir yapı ve uygun proje yönetimi, uygun dokümantasyon ve arkalarında uygun bir aşama kapısı süreci ile merkezi olarak yönetilmelidir. Tüm uzmanlar – T & I’den, bölümlerden, Satıştan – inkübatör ekiplerinde yer almaktadır.”
Bir trend: metal yerine plastik
“Ağırlıktan tasarruf etmek ve plastik parçaların daha fazla tasarım özgürlüğü sunması nedeniyle uzun yıllardır metalden plastik lehine bir eğilim var. Bu eğilim yeni uygulamalar ve teknolojilerle daha da güçleniyor. Bu çerçevede, plastik malzemeleri kendimiz üretmeye başlıyoruz, yani bunları sadece satın almak yerine müşteri uygulamaları için özelleştiriyoruz. Bazen yeni uygulamalar için piyasada uygun plastik bulamıyoruz. Bu yüzden bunu kendimiz yapmak zorundayız. Bu nedenle ekibimde genişletmek istediğimiz bir plastik grubu var.”
Bir zorunluluk: Malzeme geliştirmede daha fazla hız
“Yeni pazarlarda FST’ye açık olan fırsat pencereleri sınırlı. Hızlı olmak zorundayız! Geliştirme çalışmaları giderek hız ve verimlilikle ilgili hale geliyor. Bu nedenle malzeme geliştirmede dijitalleşme konusuna daha da yoğun bir şekilde odaklanacağız. Mevcut bilgiyi nasıl daha iyi kullanabiliriz? Verileri ve insanları akıllıca nasıl ağa bağlayabiliriz? Yapay zeka ve makine öğrenimi gibi yöntemler geliştirme döngülerini kısaltmamıza yardımcı olabilir.
Örneğin, bir malzemeyi neyin karakterize ettiğini daha az testle daha kısa sürede öğrenmek için daha akıllı testlere ihtiyacımız var. İdeal olarak, mevcut bilgilerden elde edilen büyük miktarda veriyi kullanarak formülasyonların özelliklerini tahmin edebileceğiz. Bilgisayar, girdiğimiz gereksinimlere ve parametrelere dayalı olarak geliştirmemiz için bir başlangıç noktası olarak birkaç örnek karışım çıkarırsa, muazzam bir hız kazanırız.
Örneğin bir malzemenin takım boşluğuna akış davranışını simüle etmek için ürün veya süreç geliştirmede kullandığımız gibi bilgisayar simülasyonları, ne yazık ki mümkün olan en iyi malzemeyi seçerken henüz elimizde mevcut değildir. Bu da gelecek için önemli konulardan biri. Merkezi araştırmadaki (RTI) meslektaşlarımız sayesinde, belirli bir uygulamada bir malzemenin hizmet ömrünü tahmin eden simülasyonlara zaten erişebiliyoruz. Genel olarak, hem dijitalleşme hem de simülasyon, çok fazla laboratuvar çalışması içeren zaman alıcı geliştirme döngülerini azaltmakla ilgilidir.”
İki standart: TIP ve PDP geliştirme süreçleri
“Elektromobiliteden hidrojen ekonomisine kadar yeni konulara yönelik yenilikçi çözümleri etkin bir şekilde geliştirebilmek için net bir şekilde tanımlanmış, küresel olarak standartlaştırılmış süreçlere ihtiyacımız var. Yeni konuların kapsayıcı doğası nedeniyle, merkezi olarak yönetilen bir yaklaşım, merkezi olmayan bir yaklaşımdan daha umut vericidir.
Bölümlerle birlikte T & I, FST’nin ürün geliştirme için kullandığı iki yapılandırılmış süreç standardı geliştirmiştir. Her ikisi de aşama kapısı süreçleridir. Bu, tüm geliştirme sürecinin aşamalara bölündüğü anlamına gelir. Her aşamadan sonra bir proje değerlendirmesi yapılır ve projenin iptal edilmesi ya da devam ettirilmesi konusunda bir karar verilir.
İki FST süreç standardından biri daha artımlı olan Ürün Geliştirme Süreci ya da kısaca PDP’dir. Öncelikle mevcut ürünlerin daha da geliştirilmesini veya FST’nin zaten çok iyi bilgili olduğu alanlardaki gelişmeleri içerir. PDP öncelikle bölümlerde çalışır.
Son yıllarda Teknoloji İnovasyon Sürecini ya da kısaca TIP’yi yeniden düzenledik. TIP ile T & I’de, başlangıçta nasıl ele alacağımızı bile bilmediğimiz büyük yeni konularla ilgileniyoruz. TIP, PDP’den çok daha önce başlar: öncelikle geliştirme çalışmalarımızın nerede başlayacağını, nereden başlayacağımızı belirlememiz gerekir. Bu tür durumlarda, T & I içindeki genel sorumluluk genellikle ileri ürün geliştirmeye aittir. Malzeme geliştirme ise – süreç geliştirme gibi – aşağı yukarı onların tedarikçisidir. Belirli bir olgunluk seviyesine ulaşıldığında, TIP ileri geliştirme süreci normal PDP ürün geliştirme sürecine aktarılır. Buna genellikle konunun, yeniliğin ana limanını bulacağı bir bölüme aktarılması eşlik eder.
Başlangıçta belirli bir müşteri talebine dayanmayan ileri geliştirmeler için bile her zaman bir veya iki öncü müşteriyi erken bir aşamada gemiye almaya çalışıyoruz. Bu bize anında müşteri geri bildirimi sağlar ve doğru yönde ilerleyip ilerlemediğimizi gösterir.”
Anahtar Kelime: Hammadde sıkıntısı
“Yakın geçmişte yaşanan büyük darboğazların ardından hammadde piyasalarındaki durum bir miktar hafifledi. Yine de tek tek ülkelere veya tedarikçilere olan bağımlılığımızı azaltmak istiyoruz. FST’deki sarkaç, büyük zorluklar ve kapsayıcı sorunlar ışığında malzeme geliştirmede merkezileşmeye doğru sallanırken, hammadde satın alma ‘yerel için yerel’ düsturu altında tedarik zincirlerini kısaltmaya yöneliyor. Satın Alma ve Tedarik Zinciri Yönetimindeki meslektaşlarımız şu anda bu konu üzerinde çalışıyorlar.”
Anahtar Kelime: Hammadde yönetimi
“FST’de çok geniş bir hammadde portföyü kullanıyoruz ve bu da büyük bir idari yük getiriyor. Bu nedenle hammaddelerimizi nasıl daha büyük ölçüde standartlaştırabileceğimizi araştırıyoruz. Hammadde portföyünün kontrolden çıkmasını ve yönetilemeyecek kadar karmaşık hale gelmesini önlemek istiyoruz. Çözüm, karışım çeşitliliğini azaltarak karmaşıklığı azaltmaktır. Bu strateji döneminde harekete geçilmesi gerekiyor.
İkili tedarik/hammadde kalifikasyonu konusu da gündemimizde: Gelecekteki krizlere, tedarik darboğazlarına veya bir tedarikçinin fiyat artışlarına karşı kendimizi nasıl daha esnek bir şekilde konumlandırabiliriz? Hammadde seçiminde nasıl daha fazla esneklik yaratabiliriz? Bir hammadde kıtlaşırsa veya aşırı pahalılaşırsa, farklı bir hammadde kullanabilir miyiz? Kendimizi bu açıdan daha sağlam ve esnek hale getirmek istiyoruz.”
Anahtar Kelime: PFAS
“Avrupa Birliği, FKM ve PTFE floropolimerlerini içeren perfloroalkil ve polifloroalkil maddelerin (PFAS) kullanımını kısıtlamayı veya yasaklamayı planlıyor.
Bu konu önümüzdeki yıllarda büyük bir inşaat alanı olacak ve bunu merkezi olarak iyi yönetmemiz gerekiyor. Satışlarımızın önemli bir kısmını PFAS’lar olan floropolimer içeren ürünlerden elde ediyoruz.
Konunun FST için çeşitli boyutları vardır. En kötü ihtimalle madde grubunun kullanımı kısıtlanacaktır. Bu yıkıcı ve büyük bir zorluk olacaktır. O zaman bunların yerine geçecek çözümler bulmamız gerekecektir. Bunun bir noktada gerçekten gerçekleşip gerçekleşmeyeceğini göreceğiz. Örneğin PTFE toksik değildir. Yemek pişirmede tava kaplaması olarak ve hatta insan vücudunda implantolojide kullanılmaktadır.
Bana göre şu anda çok daha acil olan sorun, PTFE ve FKM tedarikçilerimizin kısa vadede üretimlerini flor içeren kimyasalların çevreye zararlı emisyonları olmadan organize etmeleri gerektiğidir. Tüm tedarikçilerimiz şu anda süreçlerini buna göre yeniden düzenlemek için çalışıyor. Sonuç olarak, malzeme türlerini değiştiriyorlar. Gelecekte artık bize bugün aldığımız malzemelerin aynısını tedarik etmeyecekler. Bunun süreçlerimiz, reçetelerimiz, nihai ürünlerimiz ve bunların performansları üzerinde geniş kapsamlı etkileri olabilir.
Hammadde tedarikçilerimizde yapılan bu değişiklikler bizim için çok büyük bir iş anlamına geliyor. Etkilenen tüm portföyü incelememiz gerekiyor. Tedarikçilerimizin sadece malzeme özellikleri açısından portföylerini değiştirmekle kalmayıp aynı zamanda bunları düzene soktuklarını da fark ediyoruz. Bazı türler değiştirilmeden bırakılıyor. Bunu göz önünde bulundurarak reçeteleri uyarlamamız gerekecek.
Beklenen bu kısa vadeli değişikliklerin kapsamını gösteren bir örnek: tek bir üreticiden gelen bir polimer sınıfı, karışım ürettiğimiz dört FST tesisine gidiyor. Biz bunu 34 farklı karışıma dönüştürüyoruz. Bu karışımlar üretim için dünya çapında 17 FST üretim tesisine gönderiliyor. Bunun arkasında yılda 90 milyon adetlik miktarlarda 290 ürün satın alan 87 müşteri var. Sadece tek bir tedarikçimiz yok, birden fazla tedarikçimiz var ve her birinden sadece bir tür polimer almıyoruz, her biri benzer durumda olan birçok polimer alıyoruz. Bu türlerin her biri için tarifleri kontrol etmek zorundayız! Bazen tarifi, bazen de süreci değiştirmemiz gerekiyor. Sonra müşterilerle konuşmak ve onlara değişikliği göstermek zorundayız. Daha sonra müşterilerin bunu onaylaması gerekiyor. Bu da kaynakları bağlıyor.
Ayrıca floropolimerlerle yapılan bir contanın ömrünün sonunda atıklarına ne olacağını da düşünmemiz gerekebilir. Ürünlerimiz emisyonsuz bir şekilde nasıl bertaraf edilebilir? Kısacası PFAS, floropolimerleri kullanmaya devam etmemize izin verilse bile, geliştirmeden satışa kadar tüm organizasyonu ilgilendiren bir konudur.”
Anahtar Kelime: Sürdürülebilirlik
“Sürdürülebilirlik, müşterilerin mühürlerimiz lehine karar vermesinde henüz belirleyici bir kriter olmamıştır. Bugün ürünlerimiz çoğunlukla iyi bir performans ve bu performansa uygun bir fiyat sundukları için satın alınıyor. Ancak giderek daha fazla müşteri sızdırmazlık ürünlerimizin karbon ayak izini soruyor. Fiyat ve performansın yanı sıra sürdürülebilirlik de gelecekte üçüncü bir satış kriteri olacaktır.
Şirket içi projelerimizden biri hammadde portföyümüzü daha sürdürülebilir hale getirmeyi amaçlamaktadır. Diğer hususların yanı sıra bu, hammaddelerimizin sürdürülebilirlik açısından değerlendirilmesini de içermektedir. Bu değerleri halihazırda reçete veritabanlarımızda uyguladık ve harici veritabanlarından aldığımız belirli hammadde gruplarına veri atadık. Ancak henüz tedarikçiye özel bir veriye sahip değiliz. Gelecekte, tedarikçilerimizden bir hammaddenin hangi karbondioksit sırt çantasını taşıdığını da bilmek isteyeceğiz. Ayrıca yenilenebilir hammaddelerden veya geri dönüşüm döngülerinden elde edilen düşük ayak izine sahip malzemeler arıyoruz.
Ancak bir contanın sürdürülebilirliği sadece malzemeye değil, aynı zamanda büyük ölçüde üretim sürecinde ihtiyaç duyduğumuz enerjiye de bağlıdır. Bence bu süreçlerin verimliliği, sürdürülebilirliğe yönelik en büyük kaldıraçtır. Atıklardan kaçınmak da önemli bir rol oynuyor.”
Dr. Ruth Bieringer …
… 2020 yılından bu yana Freudenberg Sealing Technologies’in (FST) Teknoloji ve İnovasyon bölümünde Malzeme Teknolojisinden Sorumlu Başkan Yardımcısı olarak görev yapmaktadır. Polimer kimyası alanında doktora derecesi ile FST’de malzeme geliştirme ve ileri geliştirme konusunda küresel sorumluluğa sahiptir. Ayrıca uyumluluktan, yani Avrupa Birliği’nin REACH kimyasallar yönetmeliği gibi yönetmeliklere ve yasal hükümlere uymaktan da sorumludur. Yaklaşık 50 kişiden oluşan ekibinin beşte üçü Weinheim’da, beşte ikisi ise Plymouth’ta yerleşiktir.
Ruth Bieringer, Grup düzeyinde Freudenberg Polimerler Teknoloji Platformu’nun başında bulunuyor. Bu görevi Freudenberg Teknoloji İnovasyonu’nda (FTI) çalıştığı dönemde üstlenmişti. Freudenberg Grubu’nun merkezi araştırma ve geliştirme organizasyonu olan FTI’ya ilk olarak 2003 yılında proje yöneticisi olarak katılan Bieringer, daha sonra çeşitli departmanların başına geçti.
