Hidrolik ve pnömatik sistemler, makine imalat sa nayisinin yüksek teknolojili ürünleri aras ında yer alıyor. Makine sanayisinin gelişimine bağlı olarak hidrolik sistemlerin kullanımı artarken kullanım alanları da yaygınlaşıyor. Uzmanlar ise sektörün makine üretimiyle kurduğu güçlü ilişkinin, hidrolik ve pnömatik sistemlerin tarihsel köklerine inildiğinde daha net bir biçimde ortaya çıktığı görüşünde birleşiyor.

Makine imalat sanayisinin gelişmesiyle önemli sektörlerden biri haline gelen hidrolik ve pnömatik sistemler, iş yapış şeklini kolaylaştırırken gücün kontrollü olarak kullanılmasına da olanak tanıyor. Türkiye’de hızla gelişen sektör son 10 yıl içinde CETOP (Avrupa Hidrolik ve Pnomatik Komitesi) ülkeleri içindeki payını 1,5’ten 3,3’e yükseltmeyi başardı.

İnsan gücünün yetersiz kaldığı her durumda makinelerin desteğine ihtiyaç duyuluyor. Ağır şartlarda, insan gücünün ve hızının yeterli olmadığı durumlarda işi kolayca yapabilmeyi sağlayan makineler, iş verimini artırırken zaman ve enerjiden de kazanç sağlıyor. Günlük hayatta pek içli dışlı olmasak da; inşaat, tersane, fabrika, taşıma işleri, lojistik gibi alanlarda iş makinelerine çok fazla ihtiyaç duyuluyor. Sanayinin hemen her kolunda iş makineleri, iş akışının kontrollü ve sağlıklı işlemesine imkan veriyor. Mükemmel bir uyum içinde çalışan iş makineleri de elbette tek bir sistemden oluşmuyor. Günlük hayatta en çok karşımıza çıkan iş makinelerinden vinçler, kamyonlar, asansör sistemleri bir kol ve onu itip yönlendiren küçük bir başka kol mekanizmasından oluşuyor. Motor sistemleri dışında temel hareket ve güç sağlayan kısımlar da devreye, hidrolik ve pnömatik sistemler olarak adlandırdığımız akışkan güç sistemleri ile giriyor. Bu sistemler makinelerden istenen işi, kontrollü olarak yerine getiren vazgeçilmez sistemler olarak üretime hizmet veriyor. Akışkan gücü; basınçlı akışkanların, ister sıvı ister gaz halinde olsun, enerjilerinden faydalanarak elde edilen güç olarak ifade ediliyor. Sıvı veya gaz ya da somut olarak su veya hava, ancak aralarında basınç farkı olan iki ortam arasında akışkan davranışı gösteriyor. Bu basınç farkından meydana gelen akış, aynı zamanda bir enerji de taşıyor. Yunanca su anlamına gelen “Hydro” ile boru anlamına gelen “Aulos” kelimelerinden türetilen hidrolik, günümüzde akışkanlar aracılığıyla kuvvet ve hareketlerin iletimi ve kumandası şeklinde tanımlanıyor. Tarihin ilk çağlarından itibaren akarsulardan su değirmenleri aracılığı ile güç elde etmek için kullanılan sistemler, bugün bildiğimiz anlamda akışkan güç sistemlerinin ataları sayılıyor. İlerleyen teknoloji ile hidroliğin ifade ettiği anlam da biraz değişiyor. Daha çok istenilen debi ve basınçlarla gücün elde edilmesi, kontrolü ve iletilmesini ifade eder hale geliyor. Hidrolik ve pnömatik sistemlerin mekanik sistemlerden en önemli farkı ve avantajı ise kontrollü bir iletim sağlamasıyla ortaya çıkıyor.

Hidroliğin Temelinde Pascal İmzası

Teorik ve tarihi açıdan modern hidroliğin temelleri 17. yüzyılın ortalarında Fransız fizikçi Pascal tarafından, kendi adı ile anılan Pascal Yasası ile atıldı. Bundan yaklaşık 100 yıl sonra İsviçreli fizikçi Bernoulli yine kendi adı ile anılan Bernoulli Denklemi’ni bularak, boru içinde akan bir akışkanın enerji tanımlamasını yapılabilir hale getirdi. Sanayi devriminde İngilizler sayesinde uygulama alanı bulan hidrolik bu tarihten sonra birçok sanayi uygulamalarında kullanılmaya başlandı. Bugün anladığımız şekilde ilk modern hidrolik sistem uygulaması ise 1906 yılında Amerikan savaş gemisi USS Virginia’nın top namlusu yönlendirmesinde basınçlı yağ kullanılması ile ortaya çıktı. Daha sonra sızdırmazlık elemanları konusunda yaşanan teknolojik gelişmeler ile hidrolik sistemler hızla gelişmeye başladı. 1926 yılında ABD’de ilk hidrolik güç ünitesi imal edildi. 1926 yılında Harry Vickers’in pilot kumandalı emniyet valfini icadı ile devam eden gelişmeler, İkinci Dünya Savaşı ile çok önemli bir aşamaya geçti 1950 yılında Mercier hidrolik aküyü, Moog’da MIT’de 1958 yılında elektrohidrolik servovalfi icat etti. Bu teknolojik gelişmeler ve icatlar sayesinde bugün bildiğimiz tüm hidrolik devre elemanları kullanılmaya başlandı. Havanın sağladığı gücü kullanan pnömatik sistemlerin geçmişi ise biraz daha eskilere, MÖ. 2500 yılına kadar uzanıyor. Madencilik ve metalurji sektöründe kullanılan hava körüğünü ilk pnömatik uygulama olarak ifade etmek mümkün. Pnömatik, eski Yunanca’da rüzgar veya nefes alma anlamlarına gelen “Pnuema” kelimesinden türetiliyor. Endüstriyel olarak ise gaz basıncı ile çalışan sistemlerin hareket ve kontrolünü sağlayan sanayi dalı olarak ifade ediliyor. İlk pnömatik uygulamalar 19. yüzyılın ortalarında başlıyor ancak bugün anladığımız anlamda geniş çaplı uygulamalar 20. yüzyılın ortalarından itibaren görülüyor.

Perşembe Pazarından Günümüze Türkiye’de Hidrolik Sistemler

Türkiye’de hidrolik ve pnömatik sistemlerin kullanılmaya başlanması, gelişimi ve ilerlemesinde Karaköy Perşembe Pazarı’nın etkisi çok büyük. Türk sanayisi için ayrı bir yere sahip olan Perşembe Pazarı Tersane Caddesi çevresi, hidrolik ve pnömatik sistemlerin, bu sistemlerde kullanılan ürünlerin ilk merkezi sayılıyor. Türkiye’de sektörün gelişmesinde önemli kilometre taşlarından birisi de plastik enjeksiyon makinelerinin imalatına başlanmasıyla atılıyor.

Uzmanlara göre 1980 sonrası Türk sanayisinin serbest piyasa ekonomisi ile tanışıp, dünyaya açılmaya ve gelişen teknolojileri yakından takip etmeye başladığı yıllar olarak kabul ediliyor. Bu yıllarda makine imalat sanayisindeki gelişmeye paralel olarak hidrolik ve pnömatik sektörünün de hızla büyüdüğü gözleniyor. Bu gelişme Türkiye’de sektörün önde gelen üreticilerinin 90’lı yılarda bir araya gelerek Akışkan Gücü Derneğini (AKDER) kurmasıyla farklı bir boyut kazandı. 2003 yılında CETOP’a üye olan AKDER böylece uluslararası temsil yeteneğine sahip oldu. Uzmanlara göre Türkiye’de 1960’lı yıllara kadar yedek parça temini ve tamiratı ile ilerleyen sektör, 1970’li yıllardan sonra hidrolik ve pnömatik elemanların üretilmesiyle gelişti ve zamanla büyük ölçüde proje hizmeti veren bir yapıya büründü.

Hidrolik ve Pnömatik Sistemlerin Makine Sektöründeki Rolü

Hidrolik ve pnömatik sistemler yoğun olarak; makine, tarım ve hayvancılık, gıda, kimya ve ilaç, tekstil, elektronik, madencilik sanayisi ve ağaç işleme endüstrisi ile otomatik dolum ünitelerinde kullanılıyor. Bu sistemler ayrıca birçok endüstriyel tesisin üretim süreçlerinde önemli kazanımlar elde edilmesini sağlıyor. Krikolar, asansörler, vinçler, takım tezgahları, vites kutuları, test cihazları, sanayi tipi robotlar gibi pek çok uygulama alanında hidrolik ve pnömatik sistemlerden yararlanılıyor. Hidrolik sistemler esas olarak; yüksek güç yoğunluğu, nispeten düşük enerji sarfiyatı, enerji depolama kabiliyeti, hassas hareket, yumuşak ve kademesiz hareket kabiliyeti, aşırı yüklere karşı güvenli, darbesiz, kuvvet ve torku sabit tutma kabiliyeti ile genelde kapalı ve korunmuş bir sistem olmaları dolayısıyla makine imalat sanayisinde çok önemli görevler üstleniyor. Enerji iletiminde akışkan olarak genellikle madensel yağlar kullanılıyor. Bunların dışında sentetik akışkanlar, su ve yağ-su çözeltileri de tercih edilebiliyor. Hidrolik sistem, elektrik motorunun tahrik ettiği hidrolik pompa ile akışkanın belirli basınçta ve debide basıldığı; bu hidrolik enerji ile doğrusal, dairesel ve açısal hareketin üretildiği sistem olarak tanımlanıyor. Hidrolik, akışkanların mekanik özelliklerini inceleyen bir bilim dalı olarak kabul ediliyor. Akışkanlar mekaniği ise duran akışkan mekaniği “hidrostatik” ve hareketteki akışkan mekaniği “hidrodinamik” olarak iki bölüme ayrılıyor. Enerji iletim olanakları yönünden hidroliğin yanında mekanik, elektrik, elektronik ve pnömatik sistemlerin her biri farklı alanlarda kullanılabiliyor. Hidrolik sistemler genelde iç içe rahatça girip çıkabilen iki silindirin, hava ve sıvı sızdırmadan hidrolik sıvısı ile hareket ettirilmesi ilkesine dayanıyor. Geniş bir pompa yardımı ile dar yapılı hidrolik silindirler, tonlarca ağırlığı itebilecek şekilde güç sağlıyor. Dev vinçlerin kollarını hareket ettiren bir veya iki tane hidrolik sistem bulunuyor. Bu silindirik uzun borular tüm hareketi, bir pompa ile itilerek iç kısmını dolduran hidrolik sıvısı sayesinde yapıyor. Sıvı olarak ise genelde yağ kullanılıyor. Sıvıların sıkışmaması özelliği bu sistemin temelini oluşturuyor.

Hidrolik sistemler sıvıyı depo eden bir bölüm ve buraya basınç uygulayan düşük enerjili başka bir sistem ile çalışıyor. Ana depoda basınç yapan silindirik sistemin, itici güç yapan diğer sistemden daha geniş bir yüzeye sahip olması gerekiyor. Genişlikten dara doğru giden sıvı daha etkin ve kontrollü bir basınç uyguluyor. Pnömatik sistemlerin tamamının kullanım prensibi; sıkıştırılarak yüksek basınçlı hale getirilen gazların kazandığı yüksek enerjinin, istenilen işin yapılabilmesi için mekanik sistemlerin çalışmasını sağlayan bir kaynak olarak iletilmesi prensibine dayanıyor. Günümüzün endüstriyel üretim aşamalarında yaygın olarak kullanılan ve büyük bir önem taşıyan pnömatik sistemler, üretim bandından çıkan ürünlerin çok daha hızlı bir şekilde hazır hale getirilmesini sağlıyor. Genel olarak vakum ve hava basıncının kullanılması ile çalışan pnömatik sistemler, içinde kullanılan tüm parçaların tamamının bu alana dahil olmasına katkıda bulunuyor. Hava basınçlı uygulamalarda sistemin ihtiyacı olan enerjinin karşılanabilmesi için kullanılan havanın sağlanması bir kompresör yardımı ile yapılıyor. Kompresör tarafından yüksek yoğunlukta sağlanan hava, sistem elemanları içinde büyük önem taşıyan tanklarda muhafaza ediliyor. Çelik gibi yüksek mukavemete sahip olan maddelerden yapılan bu hava tankları, istenilen işin yapılmasını sağlayan mekanik elemanların çalışması için gerekli olan enerjinin karşılanmasını temin ediyor. Pnömatik sistemler, günümüzün modern endüstriyel üretim sürecinin en önemli elemanlarından biri olarak, üreticinin giderlerinin azaltılarak tam kapasite üretim yapabilmesine olanak veriyor. Bu şekilde yüksek verimlilik ve düşük maliyetle üretilenlerin, tüketiciye de daha ucuz fiyatlardan sunulması mümkün hale geliyor.

Sektörel Sorunlar Rekabet Gücünü Etkiliyor

Türkiye’de makine imalat sanayisinin karşılaştığı sorunlar, hidrolik ve pnömatik sektörünü de doğrudan etkiliyor. Uzmanlara göre 2008 ekonomik krizinin etkilerinin dünya ölçeğinde devam etmesi ve Türkiye ekonomisinin yapısal sorunları sektörün istenilen seviyeye ulaşmasını engelliyor. Hidrolik-pnömatik girdilerini yaygın olarak kullanan makine imalat, demir-çelik, iş ve inşaat makineleri, otomotiv, savunma, gıda, ambalaj, gemi inşa, sağlık, otomasyon ve robot teknolojileri gibi sektörler; teknoloji ve faaliyet alanlarının bu olumsuz koşullardan etkilenmesi ve bu etkilerin sürecek olmasının belirsizliğini yaşıyor. Türkiye hidrolik-pnömatik sektörünün, teknoloji kullanımı ve projelendirme açısından dünyanın gerisinde kalmadığının hatta sistem üretme noktasında son derece iyi durumda olduğunun altı çiziliyor. Ancak üretim açısından sektörün ana sorunları; yerli üretim, Ar-Ge, sektörle ilgili teknolojik ve endüstriyel birikim, sermaye/finansman ve kalifiye işgücü yetersizlikleri ile yüksek girdi maliyetleri, ithal ürünlerin yerli üretime göre pazar paylarının yüksek oluşu ve dışa bağımlılık olarak sıralanıyor. Yerli üreticilerin ihracatta yaşadıkları sorunlar ve çoğunluğu KOBİ düzeyinde olan üretici firmaların kamu desteklerinden yararlanmaları ve bilgilendirilmeleriyle ilgili eksiklik, Uzakdoğu‘dan gelen denetimsiz, standartlara uygun olmayan ürünlerin yerli üretimi olumsuz etkilemesi de önemli sorunlar olarak ortaya çıkıyor. 22-25 Ekim tarihleri arasında gerçekleştirilen 7. Ulusal Hidrolik- Pnömatik Kongresinde sektörün yaşadığı sorunlar, çözüm önerileri ve geleceğe yönelik stratejiler kapsamlı şekilde ele alındı.

Türkiye’nin CETOP Ülkeleri içindeki Payı Yüzde 3,3

Türkiye son yıllarda hidrolik-pnömatik sistemlerde AB ülkeleri içindeki payını artırdı. Türkiye’nin hidrolik-pnömatik sistemler sektöründe CETOP ülkeleri içindeki payı 2000 yılında yüzde 1,5 iken, 2013 yılı itibarıyla bu oran yüzde 3,3’e yükseldi. Türkiye hidrolik- pnömatik sektörü ihracatının büyük bölümünü AB ülkelerine gerçekleştiriyor. 2013 yılında Türkiye’den CETOP ülkelerine gerçekleştirilen hidrolik ve pnömatik sistem ihracatı 460 milyon euroyu aştı. Bu rakamın 342 milyon euroluk kısmı hidrolik sistemlerden, 121 milyon euroluk kısmı ise pnömatik sistem ihracatından elde edildi. Hidrolik sektörü ihracatında ana ürün kategorileri pompa, aktivatör, valf ve diğer hidrolik elemanlanlar olarak dörde ayrılırken pnömatik sektöründe ise valf, şartlandırıcı, aktivatör ve diğer pnömatik elemanlar ihracatı ürün gruplarını oluşturuyor. Türkiye’nin CETOP ülkelerine gerçekleştirdiği hidrolik sistem ürün ihracat rakamlarının detayına bakıldığında 51,3 milyon euro ile pompa, 85,6 milyon euro ile aktivatör, 68,5 milyon euro ile valf ve 75,4 milyon euro ile diğer hidrolik elemanların satışının gerçekleştirildiği görülüyor. Pnömatik ürün gruplarında ise 38,4 milyon euro ile valf, 22,3 milyon euro ile şartlandırıcı, 45,2 milyon euro ile aktivatör ve 15,1 milyon euro ile diğer pnömatik elemanların ihraç edildiği ortaya çıkıyor. 183 milyon TL olan Türkiye’nin yurt içi hidrolik ve pnömatik ürün satışının, 178 milyon TL’si hidrolik sistemlerden, 4,8 milyon TL’si de pnömatik sistemlerden geliyor. Avrupa’nın hidrolik ürün ihracatında Almanya, Fransa, İtalya, İsveç ve İngiltere önemli paya sahip ülkeler arasında yer alıyor. Bu ülkeler pnömatik ürün ihracatında da dünyada söz sahibi. Rusya’nın da dahil edildiği CETOP ülkelerinin hidrolik sistemler ihracatı 8,9 milyar, pnömatik sistemler ihracatı ise 3,1 milyar euroya ulaştı. Sektörün dünya genelindeki durumu incelendiğinde ise üretimde Almanya başta olmak üzere AB ülkeleri, ABD, Çin ve Japonya öne çıkıyor. İhracatçı ülkeler arasında ise, Almanya ilk sırada bulunuyor. Bu ülkelerin toplam üretimi, dünya hidrolik-pnömatik pazarının yüzde 70’ini oluşturuyor. Uzmanlar, Türkiye hidrolik-pnömatik sektörünün gerekli destekleri aldığı, yaşadığı sorunları eğitim, teknoloji ve bilgi birikimi ile çözdüğü takdirde dünya ile daha kolay rekabet edeceği görüşünde birleşiyor.

“İthal Edilen Ürünleri Üretmeye Başladık”

Çağlar Çelikbilek

Akon Hidrolik Satış Müdürü

“Firmamız mobil hidrolik sektörüne yönelik valf ve valf bileşenlerini üretmek amacıyla 1980 yılında İzmir’de kuruldu. Hidrolik valf imalatındaki uzmanlığımız sayesinde, müşteri ihtiyaçlarına daha özel ürünlerle cevap verebiliyoruz. Bugün, monoblok ve dilimli tip kumanda kolları üretiminde 35lt/dk’dan - 150lt/ dk’ya kadar geçirgenliğe sahip ürünleri, yıllık 250 bin dilim üretim kapasitesi ile sektörümüzde kullanıcılara en geniş ürün gamıyla sunan üreticilerden biriyiz. İzmir Atatürk Organize Sanayi Bölgesinde 7 bin 500 metrekare alana sahip fabrika binamızda modern makine parkımız, aylık 100 ton kapasiteli dökümhanemiz, kalite laboratuvarlarımız, teknik altyapımız, mühendislik hizmetlerimizi ISO 9001:2008 kalite yönetim belgesiyle sürdürüyoruz. Firmamızda Ar- Ge çalışmalarına büyük önem veriyoruz. Ürettiğimiz hidrolik kumanda kolları; tarımsal makineler, traktörler, ön yükleyiciler, bekoloderler, çöp kamyonları, araç taşıyıcıları, mobil vinçler, orman vinçleri, iş makineleri, beton pompaları, presler ve balıkçı tekneleri gibi geniş bir alanda uygulama imkanı buluyor. 2001 yılında dış pazarlara açılan firmamız bugün üretiminin yüzde 70’ini aralarında Çin, Güney Afrika, Güney Kore, ABD, Almanya, Avustralya, Hindistan, İngiltere, İspanya, İran, Kanada, Arjantin, Tayland ve Vietnam’ın bulunduğu dünyanın 35’ten fazla ülkesine ihraç ediyor. Yeni projelerle müşteriye ve firmamıza değer katacak ürünlere büyük önem veren firmamız bu anlamda özellikle Türkiye’ye ithal edilen bazı ürünleri üretmeye başladı. Yeni bir oransal kontrollü valf projesi üzerinde çalışıyoruz. Önümüzdeki dönem içinde de bu uygulamamız sürecek”