Teknokentler, üniversite ile sanayiyi buluşturmada önemli bir araç olmuşlar ve varılan gelişmeler sonucunda önemli ihracat rakamlarına, bilim ve teknoloji alanında yeni ürün ve ürün geliştirme çalışmalarına, firmalara sağlanan avantajlar sayesinde firmaların hızlı gelişim göstermelerine vesile olmuştur.
Doç. Dr. Özlem TOKUŞOĞLU / Manisa Celal Bayar Üniv. Müh. Fak. Gıda Müh. Böl. Öğretim Üyesi, Dokuz Eylül Üniv. Teknoloji Geliştirme Böl. DEPARK, Teknopark Spil Innova Ltd. Şti. Müdürü
Üniversite-sanayi-işbirliği günümüz modern dünyasında bilimin üretilmesi, işlenmesi, katma değere dönüştürülmesi ve ticarileştirilmesi bakımından oldukça büyük bir önem taşımaktadır. İnsan ihtiyaçlarının giderek artması ile birlikte teknolojinin hızlı bir gelişime ihtiyaç duyması sanayiyi bilimin merkezi üniversitelere yaklaştırmış ve hükümetlerin gelişen küresel ekonomilerde rekabete ayak uydurmaları için bu yakınlaşmaları destekleyecek düzenlemeleri sağlamaları kaçınılmaz kılmıştır.
Üniversite ve sanayi kesimi açısından bu birleşmenin neticesinde çeşitli faydalar ortaya çıkmış ve bu birleşmeleri destekleyen hükümetler, bu faydanın neticesinde ortaya çıkan ürünlerle küresel ekonomik mücadelede geri kalmaktan kurtulmuşlardır.
Teknokentler, üniversite ile sanayiyi buluşturmada önemli bir araç olmuşlar ve varılan gelişmeler sonucunda önemli ihracat rakamlarına, bilim ve teknoloji alanında yeni ürün ve ürün geliştirme çalışmalarına, firmalara sağlanan avantajlar sayesinde firmaların hızlı gelişim göstermelerine vesile olmuştur.
Günümüzde rekabetin hızla ilerlediği dünya çapında ekonomilerde sanayi üretimi gerçekleştirmede bilgi yetersizliği, nitelikli personel yetersizliği, vergisel yüklerin fazla olmasından kaynaklanan sorunlar ve daha birçok engelle karşılaşmaktadır. Bilimin yuvası olan ve elinde birçok imkâna sahip olan üniversiteler ile sağlanan işbirliği neticesinde doğan vergisel avantajlardan, akademik personel çalıştırma imkânı ve altyapı birikiminden yararlanarak sanayinin sorunları aşması ülke açısından da olumlu çıktılar sağlanmasına ve gerek ekonomik gerekse bilim ve teknoloji açısından yarara dönüştürülmesine sebep olmuştur.
1.Endüstri 4.0
Endüstri 4.0 ya da 4. Sanayi Devrimi, birçok çağdaş otomasyon sistemini, veri alışverişlerini ve üretim teknolojilerini içeren kolektif bir terimdir. Bu devrim nesnelerin interneti, internetin hizmetleri ve siber-fiziksel sistemlerden oluşan bir değerler bütünüdür. Aynı zamanda bu yapı akıllı fabrika sisteminin oluşmasında büyük rol oynar. Bu devrim, üretim ortamında her bir verinin toplanmasına ve iyi bir şekilde izlenip analiz edilmesine olanak sağlayacağı için daha verimli iş modelleri ortaya çıkacaktır.
İlk sanayi devrimi (1.0) su ve buhar gücünü kullanarak mekanik üretim sistemleri ile ortaya çıktı. İkinci sanayi devrimi (2.0) ile elektrik gücünün yardımıyla seri üretim tanıtılmıştı. Üçüncü sanayi devriminde (3.0) ise dijital devrim, elektroniklerin kullanımı ve Bilgi Teknolojilerinin gelişmesiyle üretim daha da otomatikleştirildi.
1.1 Endüstri 4.0’ın yapısı
Endüstri 4.0, teknolojilerin ve değer zinciri organizasyonları kavramlarının kolektif bir bütünüdür. Siber-Fiziksel sistemlerin kavramına, nesnelerin, internetine ve hizmetlerin internetine dayalıdır. Bu yapı akıllı fabrikalar vizyonunun oluşmasına büyük katkı sağlar. Endüstri 4.0 genel olarak aşağıdaki 3 yapıdan oluşmaktadır.
► Nesnelerin İnterneti
► Hizmetlerin İnterneti
► Siber-Fiziksel Sistemler
Endüstri 4.0 ile modüler yapılı akıllı fabrikalar kapsamında, fiziksel işlemleri siber-fiziksel sistemlerle izlemek, fiziksel dünyanın sanal bir kopyasını oluşturmak ve merkezi olmayan kararların verilmesi hedeflenmektedir. Nesnelerin interneti ile siber-fiziksel sistemler birbirleriyle ve insanlarla gerçek zamanlı olarak iletişime geçip işbirliği içinde çalışabilecektir. Hizmetlerin interneti ile hem iç hem de çapraz örgütsel hizmetler sunulacak ve değer zincirinin kullanıcıları tarafından değerlendirilecektir.
1.2 Endüstri 4.0’ın prensipleri
Endüstri 4.0, 6 prensibe dayanmaktadır.
1) Karşılıklı Çalışabilirlik: Siber fiziksel sistemlerin yeteneği ile (örn. iş parçası taşıyıcıları, montaj istasyonları ve ürünleri) nesnelerin interneti ve hizmetlerin interneti üzerinden insanların ve akıllı fabrikaların birbirleriyle iletişim kurmasını içerir.
2) Sanallaştırma: Bu yapı akıllı fabrikaların sanal bir kopyasıdır. Sistem, sensör verilerinin sanal tesis ve simülasyon modelleri ile bağlanmasıyla oluşur.
3) Özerk Yönetim: Siber-Fiziksel sistemlerin akıllı fabrikalar içinde kendi kararlarını kendi verme yeteneğidir.
4) Gerçek-Zamanlı Yeteneği: Verileri toplama ve analiz etme yeteneğidir. Bu yapı anlayışın hızlıca yapılmasını sağlar.
5) Hizmet Oryantasyonu: Hizmetlerin interneti üzerinden siber-fiziksel sistemler, insanlar ve akıllı fabrika servisleri sunulmaktadır.
6) Modülerlik: Bireysel modüllerin değişen gereklilikleri için akıllı fabrikalara esnek adaptasyon sistemi sağlar.
Şekil 1. Endüstri 4.0 in tarihçesi
1.3 Endüstri 4.0’ın avantajları
► Sistemin izlenmesinin ve arıza teşhisinin kolaylaştırılması
► Sistemlerin ve bileşenlerinin öz farkındalık kazanması
► Sistemin çevre dostu ve kaynak tasarrufu davranışlarıyla sürdürülebilir olması
► Daha yüksek verimliliğin sağlanması
► Üretimde esnekliğin arttırılması
► Maliyetin azaltılması
► Yeni hizmet ve iş modellerinin geliştirilmesi
2.Gıda sektörü ve endüstri 4.0
İnsan hayatının en temel ihtiyaçlarından biri olan beslenme ihtiyacının meydana getirdiği talep nedeniyle gıda sektörü, üretim alanında çok geniş bir yelpazede etkinlik göstermektedir. Gıdanın, üretim sektöründeki oranı ister tarihe ister günümüze bakılsın her zaman için önemli bir paya sahiptir. Bu araştırmamız da gıda sektöründeki üretimin, geçmişten günümüze gelişimini ve 4. sanayi devrimi ile ilişkisini ayrıntılı bir şekilde inceledik.
Gelecekteki gıda fabrikaları akıllı ve çapraz bağlantılı olacaklardır. Aynı zamanda gelecekteki akıllı fabrikalar gıda üreticileri için önemli ölçüde ekonomik avantajlar sağlayacaktır:
- Kaynak verimliliği: Otonom olarak makineleri bilgilendiren akıllı ürünler, en iyi marjı elde etmek için çalışmış olacaklardır.
- İhtiyaç odaklı üretim: Bireysel müşteri isteklerinin doğrudan entegrasyonu ve sipariş, elde edilen verilerin analiziyle üretim sürecinde daha makul bir talep artışı sağlayacaktır.
- Teslimat esnekliği ile satışların artması: Ürünlerin istek üzerine hızlı ve güvenilir bir şekilde teslim edilmesi sağlanacaktır.
Gıda sektörü günümüzde insan nüfusunun artması ve bu artan nüfusla birlikte piyasadaki talebin de artmasıyla son yüzyıl içerisinde çok köklü değişimlere uğramıştır. Önceleri, gıda işleme teknikleri piyasadaki mevcut gıda muhafaza, ambalajlama ve taşıma araçlarıyla sınırlıydı. Eski tip gıda işleme tekniklerinde ağırlıklı olarak tuzlama, kürleme, dondurma, kurutma, asitleme ve tütsüleme yöntemleri kullanılmaktaydı. 19. yüzyılda sanayileşme döneminde gıda üretimi hızlı bir şekilde yükseldi. Bu yükselmede yeni kitle pazarlarının ve öğütme, saklama, paketleme, etiketleme ve taşıma gibi gelişmekte olan yeni teknolojilerin büyük oranda katkısı oldu.
Modern gıda üretimi sofistike teknolojilerle tasarlanmakta. Bu tasarımlarda teknolojinin birçok alanı yer almaktadır. Bundan yaklaşık 100 yıl öncesine kadar emek yoğun olarak gerçekleştirilen tarım bile günümüzde neredeyse tamamen teknolojinin kanatları altına girmiş bulunmakta.
Tarım önceleri ortak bir meslek olup milyonlarca insanın gıda üretiminde yer almasını sağlamaktaydı ama günümüzde makineleşme ve sanayileşmenin etkisiyle gıda üretiminde tarım da dolaylı yoldan da olsa makineler aracılığıyla gerçekleştirilmektedir.
Tam otomatik gıda fabrikaları hala hayal gibi görünmekte fakat gelecekteki üretim süreçlerinde kullanılacak olan birçok unsur günümüzde gıda sektöründe zaten kullanılmakta. Bazı ülkeler, gıda sektörlerini daha da geliştirmek adına şimdiden dördüncü sanayi devrimi alanında büyük yatırımlar yapmaktadırlar.
Verileri kullanma hususunda işletmelerin bulut sistemi veya veri keşif platformlarının durumunun değerlendirmeleri gerekmektedir. Bu şekilde işletmelerin süreçlerini optimize etmek mümkün olabilecek ve dördüncü sanayi devriminin getirdiği sorunların çözümünde çok sayıda çözümden yararlanılabilmesi sağlanacaktır.
Dördüncü sanayi devrimi, gıdaların raf ömrü konusunda da bizlere birçok katkıda bulunabilecek bir devrimdir. Raf ömrü şüphesiz birçok gıda üreticisi için çok ciddi sorunlar teşkil etmektedir. Talebi aşan miktarda üretim gerçekleştirmemek de çok önemli bir noktadır.
Elektronik izlenebilirlik ile bu gibi sorunlar çözüme kavuşabilmesi planlanmaktadır. Bu çözüm üreticilere süpermarket raflarına teslim edilen öğelerin izlenebilmesine olanak sağlamaktadır. Bu, bilgi-bilişim teknolojileri (IT-Information Technologies) olarak bilinen enformasyon teknolojilerin üretimle mühendisliğin birbirine bağlanmasıyla ilgilidir ve sistem aynı zamanda bağlantı sistemlerine ve daha verimli planlama tekniklerine olanak sağlıyor.
3.Teknoparkların inovasyon ekosistemindeki yeri
Ekonomik, siyasi ve toplumsal yaşamda gözlenen değişim ve dönüşümlerde, teknolojik gelişmenin başta bir rol oynadığı bilinmektedir. 19. yüzyılın sonlarında tarım toplumundan, sanayi toplumuna geçiş ve 20. yüzyılın ikinci yarısında, sanayi toplumunun yerini bilgi toplumunun alması sürecinde önemli aktörlerden biri de teknolojik gelişme olmuştur. Bu bağlamda, sürekli bir değişime tabi olan ekonomik sistemlerde, firmaların sürdürülebilir bir rekabet gücü elde edebilmeleri için, değişimi sağlayan teknoloji faktörünü üretim süreçlerinde kullanmaları önemli bir koşul olarak karşımıza çıkmaktadır. Son dönemde hızlanan küreselleşme süreci ile birlikte, varlıklarını sürdürebilmek için firmalar, sürekli olarak yeni ürün ve süreçler ya da yeni teknolojiler geliştirmek, yani yenilik yapmak, ya da transfer etmek zorunda kalmakta, bu nedenle de bilgiye ihtiyaç duymaktadırlar (Gökdoğan ve Çakır, 2014).
Dünya hızla değişmekte ve teknoloji baş döndürücü bir hızla ilerlemektedir. Ülkeler bu değişime ayak uydurmak ve ekonomilerini güçlü tutmak için Ar-Ge ve inovasyona (yenilikçilik) dönük ürünlerin üretilmesi ve uluslararası rekabet güçlerini koruyarak halklarının refahını amaçlamaktadırlar. Günümüzde artık emek yoğun ürünlerin üretilmesi girdi maliyetlerinin daha düşük olduğu az gelişmiş ülkelerce tercih edilen bir yöntem olarak karşımıza çıkmaktadır. Gelişmiş ülkeler ise daha çok Ar-Ge faaliyetlerine ağırlık vermekte ve yenilikçi, yüksek teknolojili ürünler üreterek dünya pazarlarında rekabet güçlerini korumaktadırlar. Uluslararası platformda ülkelerin konumları ekonomik güçleri ile ekonomik güçleri de sahip oldukları teknolojik düzey ile belirlenmektedir.
Dünyada teknolojiye sahip olmak ülkelerin halkları için bir refah göstergesidir. Teknolojiye sahip olmanın ise teknolojiyi üretmek veya transfer etmekle sağlanabileceği aşikârdır. Teknolojiyi transfer etmek bir yol ise de uzun vade de başkalarına bağımlılık ve getireceği mali yükler düşünüldüğünde özellikle gelişmiş ülkeler açısından tercih edilen bir yöntem değildir (Başalp, 2010). Gelişmiş ülke deneyimleri incelendiğinde teknolojik gelişmenin öneminin anlaşılması ve bu gelişmeyi destekleyici ortamların politikalar aracılığıyla oluşturulması dikkat çekmektedir.
Bu bağlamda teknoparklar, ülkelerin/bölgelerin kalkınma araçlarından biri olarak kabul edilen, üniversite sanayi işbirliğinin somutlaştığı teknoloji altyapısını destekleyen önemli yapılar olarak görülmektedir.
Dünya genelindeki uygulamaları incelendiğinde, kurulma amaçları ülkelere/bölgelere göre farklılaştığı göze çarpmaktadır. Temel olarak kurulma amaçları, üniversitedeki araştırma potansiyelinin sanayiye aktarımını sağlamak, yeni teknoloji tabanlı firmaların oluşumunu sağlamak, spin-off firmalarını teşvik etmek, mevcut firmaların büyümesini sağlamak, firmalar arasında sinerji yaratmak, yerel ekonominin performansını artırmak ve istihdam yaratmak olarak özetlenebilir (Baykul, Sungur ve Dulupçu, 2016). Ülkelerin ekonomik kalkınması üzerinde işletmelerin inovasyon kabiliyetleri giderek daha belirleyici hale gelmektedir. İnovasyon ise araştırma ve geliştirme faaliyetleri ile bu faaliyetlerin çıktılarının ticarileştirilebilmesi ile gerçekleşebilmektedir. Yeni teknolojinin ekonomik bir bakış açısıyla üretilmesi, ekonomik büyüme ve istihdam artışının en önemli kaynaklarından biri olarak kabul edilmektedir. Bu bağlamda teknoparklar bilginin üretilmesi ve ticarileştirmesi boyutuyla üniversite-sanayi işbirliğinin, girişimciliğin ve Ar-Ge çalışmalarının hızlandırılması için önemli bir araç olarak kabul edilmektedir (Sevsay, Mıynat ve Aktaş, 2017). Teknoparklar üretilen bilginin gerçekleştirilen Ar-Ge çalışmaları ile ürün ve hizmete evrilerek ticari bir değere dönüştüğü yani bilginin Ar-Ge ile yoğrulup sonunda inovasyona dönüştüğü işbirliği, iletişim ve etkileşim alanlarıdır. Türkiye’deki Teknoparklarda gerek yer alma prosedürü gerekse de yasal düzenlemeler ile belirlenen teşvik ve avantajlar bakımından sektörel bir odaklanmaya gidilmemiştir. Herhangi bir sektörde faaliyet gösteren Ar-Ge, yazılım veya tasarım projesine sahip bir firma Teknopark’ta yer alıp, ilgili destek ve teşviklerden yararlanabilmektedir. Bununla birlikte, gerek ilk yatırım maliyetlerinin düşük olması, gerek geliştirme çalışmalarının hızlı sonuç vererek ürün/hizmet’e hızlı ulaşabilme gerekse de yazılım projelerine KDV muafiyetinin olması Teknoparkları cazip hale getirmektedir.
4. Teknopark kavramı
Teknoparklar; üniversiteler/araştırma kurumları ve sanayi kuruluşlarının aynı ortam içerisinde araştırma, geliştirme ve inovasyon çalışmalarını sürdürdükleri; birbirleri arasında bilgi ve teknoloji transferi gerçekleştirdikleri; akademik, ekonomik ve sosyal yapının bütünleştiği organize araştırma ve iş geliştirme ekosistemleridir (www.tgbd.org.tr).
Bilim ve teknoloji parklarını ifade eden ‘Teknopark’ kavramı 1950’li yıllarda ABD’de ortaya çıkmış ve zaman içerisinde Avrupa ülkeleri başta olmak üzere tüm dünyada ilgi görmüş ve sayıları gittikçe artmıştır. ‘Teknopark’ terimi, ‘technology’ ve ‘park’ sözcüklerinin birleştirilmesiyle oluşmaktadır. Bu kavram, Türkiye’de de, literatüre ‘tekno-park’ olarak girmiş, daha sonra iki kelime arasındaki işaret kalkmış, bileşik bir terim olarak kullanılmaya başlamıştır.
Dünyadaki gelişmiş ülkelere bakıldığında ise benzer oluşumlar farklı ülkelerde farklı şekilde adlandırılmaktadır. İngiltere’de Science Park (Bilim Parkı), ABD’de Research Park (Araştırma Parkı), Fransa’da Technopole (Teknoloji Kenti), Japonya’da Technopolis (Teknoloji Kenti), Almanya’da Grunderzentrum (Kurucu Merkez) terimleri benimsenmiştir. 261 Ayrıca “Enterprise Center” (Girişim Merkezi), “Innovation Center” (Yenilik Merkezi), “Excellent Center” (Mükemmelliyet Merkezi), “Industrial Park” (Endüstriyel Park) gibi adlandırılmalara da rastlanmaktadır. Aralarında küçük farklar olmakla birlikte bilim parkı, araştırma parkı, teknopark, teknopolis vb. kavramlar aynı anlamlarda kullanılmaktadır (Keleş, 2007).
Bilgi toplumunda bilim ve teknolojinin temel amacı, insan kaynaklarını Ar-Ge faaliyetlerinde toplayarak, ucuz ve kaliteli yeni ürünler ile insanların refah seviyesini yükseltmektir. Yirminci yüzyılın ikinci yarısında yaşanan bu teknolojik gelişmeler teknoloji üretim merkezlerinin kurulmasına vesile olmuştur. Teknoloji üretim merkezlerinin kurulma amaçları ülkelere göre çeşitli farklılıklar gösterebilir. Teknoloji üretim merkezlerinin kurulmasına neden olan temel faktörlerin başında; uluslararası ticaretin artmasına paralel olarak rekabetin hızlanması, geleneksel imalat sanayindeki istihdamın azalması, yerel yönetimlerin ekonomik kalkınmaya katılımlarının artması, teknolojik gelişmelerin ve teknoloji üretiminin hızlandırılması gelmektedir (Uzun, 2014).
Dünyada çeşitli isimlerle anılan teknoloji üretim merkezleri Türkiye’de yaygın olarak Teknopark veya Teknokent isimleri adlandırılmaktadır. Türkiye’de teknopark kurma çalışmaları 1980’lerde başlamıştır. Bu çalışmalar neticesinde 1990’da, KOSGEB ile üniversitelerin işbirliği çerçevesinde teknoparkların ilk adımı olarak TEKMER’ler (Teknoloji Merkezleri) kurulmaya başlanmıştır. Teknopark ile ilgili yasal çerçeve ise, 2001 yılında 4691 sayılı yasanın yürürlüğe girmesi ile oluşturulmuştur. 4691 sayılı yasa teknopark kavramı yerine “Teknoloji Geliştirme Bölgeleri” kavramını kullanmaktadır. Nisan 2019 itibariyle 83 Teknoloji Geliştirme Bölgesi Bakanlar Kurulu Kararı ile ilan edilmiştir. Ancak bu 83 teknopark 63 adedi şu an için faaliyette, diğerleri geliştirme aşamasındadır (www.btgm.sanayi.gov.tr).
4691 sayılı yasada tarif edilen Teknoloji Geliştirme Bölgesi kavramı; “Yüksek/ileri teknoloji kullanan ya da yeni teknolojilere yönelik firmaların, belirli bir üniversite veya yüksek teknoloji enstitüsü ya da Ar-Ge merkez veya enstitüsünün imkânlarından yararlanarak teknoloji veya yazılım ürettikleri/geliştirdikleri, teknolojik bir buluşu ticari bir ürün, yöntem veya hizmet haline dönüştürmek için faaliyet gösterdikleri ve bu yolla bölgenin kalkınmasına katkıda bulundukları, aynı üniversite, yüksek teknoloji enstitüsü ya da Ar-Ge merkez veya enstitüsü alanı içinde veya yakınında; akademik, ekonomik ve sosyal yapının bütünleştiği siteyi veya bu özelliklere sahip teknoparkı ya da teknokenti” şeklinde tariflenmektedir.
Teknoparkların kuruluş ve var olma amaçları aşağıdaki gibi sıralanabilir; (Keleş ve Tunca, 2010):
- -Ülke sanayinin uluslararası rekabet edebilir ve ihracata yönelik bir yapıya kavuşturulmasını sağlamak amacıyla teknolojik bilgi ve katma değeri yüksek ürün üretmek,
- -Üründe ve üretim yöntemlerinde yenilik geliştirmek, ürün kalitesini veya standardını yükseltmek, üretim maliyetlerini düşürmek,
- -Teknolojik bilgiyi ticarileştirmek,
- -Teknoloji yoğun üretim ve girişimciliği desteklemek
- -İleri teknoloji alanlarında yatırım olanakları yaratmak, araştırmacı ve vasıflı kişilere iş imkânı yaratmak, böylece beyin göçünü önlemek,
- -Üniversite-sanayi işbirliğinin güçlendirilmesi yolu ile üniversite-sanayi arasında bilgi ve teknoloji transferini sağlayarak Ar-Ge çalışmalarının ekonomik değere dönüşmesini sağlamak,
- -Aynı ve/veya farklı firmalar arası işbirliği ortamlarını oluşturmaktır.
Teknoparkların firmalara sağladığı bazı başlıca yararlar aşağıda maddeler halinde verilmiştir (Sevsay, Mıynat, Aktaş, 2017):
*Ar-Ge ve yenilik çalışmaları yapacak girişimcilere ve firmalara uygun mekân ve ortam sağlanması,
*Firmaların, üniversitelerin nitelikli, konularında uzman kadrolarından, araştırma altyapısından uygun koşullarla yararlanma şansı bulması.
*Firmalara teknoloji transferi dışında geliştirdikleri yenilikçi ürünlerin üzerinde mülkiyet hakkı oluşturulması piyasaya açılmak için gerekli finansman sağlanması veya yatırımcı bulunması ile pazarlama ve yönetim konularında danışmanlık sağlanması
* Özellikle küçük firmalar için teknopark firması olmanın sağladığı prestij
*Teknoloji firmaları ile aynı mekanı paylaşmanın sağlayacağı bilgi transferi imkanı
*Öğretim elemanları ile lisansüstü öğrencilerin bilimsel çalışmalarından ve deneyimlerinden faydalanabilme imkanı verir.