3D打印為供應鏈帶來意想不到的改變

行業資訊 | 2019-05-15 223

         如今,3D打印應用的熱潮正席卷全球。我們可以在很多行業都看到3D打印的身影,例如制造業中用3D打印的飛機和汽車零部件,在整形美容中使用的3D結構模型,這無疑不在證明3D打印已向各行各業悄然滲透。

       在整個供應鏈當中,從生產制造到物流倉儲,3D打印都在越來越多被認可、接納并得到應用。已經有不少世界知名的汽車品牌在自身的供應鏈當中,運用3D打印技術加快新品的研發和生產,更加積極應對市場需求的變化。      

       雖然,3D打印永遠無法和傳統批量生產的供應鏈所帶來的規模經濟效益相比,但是,伴隨著時間的推進,3D打印技術正變得更加強大和可靠,它與供應鏈形成互補,正在深刻地推動著供應鏈的轉型升級。



      根據Gartner的數據顯示,38%的供應鏈經理已經使用3D打印技術,47%的供應鏈經理計劃在未來兩年內開始使用3D打印技術。按此推算,兩年后,每20名供應鏈專業人士中將有17人在其分銷網絡中使用3D打印技術。

     如今,3D打印技術正在憑借以下六種優勢在供應鏈當中發揮不可或缺的作用。


一、 規避外包生產所帶來的負面影響


        在傳統的供應鏈模式下,企業往往需要從外部供應商購買原材料,然后在工廠中進行大批量的生產,再通過倉儲和分銷網絡配送到客戶手中。因此,企業大量的資金都用在了廠房建設、設備購買及人員配置,導致整個供應鏈變得復雜,加大了企業管理的難度。

        出于經濟方面的考量,數十年來,企業一直將供應鏈外包給采用傳統制造方法的公司。但是,國際貨運成本在逐年增加、貿易關稅爭端加劇,國際物流的風險和成本也在不斷上升。企業與多家供應商、獨立承包商進行談判所需的時間,以及不同時區間的溝通問題、語言差異等因素也使得外包工作變得更加復雜。外包供應鏈比以往任何時候都變得更加分散,使其開始失去往日的優勢。



       3D打印所帶來的端到端流程是一種成熟的生產模式,也是3D打印的一個關鍵優勢。通過3D打印技術,企業可以通過簡單和專業的操作軟件,將原本外包的供應鏈實現自我生產。比如說,有的企業通過內部的3D打印設備制作原型甚至小批量生產,可以避免由于原型制作生產的外包而帶來的知識產權泄露的風險。


二、通過簡化供應鏈節省時間和金錢


      與外包相比,3D打印的投資回報率通常較高,簡化供應鏈還能在其他許多方面節約成本。

1、運輸成本

       從海外運輸備件或低周轉率零件產生的物流費用非常高,3D打印可以幫助解決這一問題。只要安裝一臺3D打印機,即可按需生產零件。某項研究表明,這樣可以幫助企業最多節省85%的運輸成本。

2、倉儲

      過??獯婧偷橢蘢柿慵季萘舜罅康牟執⒖占?。相關研究還表明,通過減少成品的庫存量,企業可節省17%的成本。DHL發布的報告顯示,3D打印備件可以占到一家普通公司的未使用或過??獯嫻?0%以上。許多汽車制造商需要為自己生產的每一輛汽車儲備7-10年的備件。憑借3D打印的優勢,工廠通過可實現按需生產,不需要提前準備庫存。

3、提高利潤率

     根據美國勞工統計局的公開數據和制造業經濟數據估計,美國制造業的運行成本為4,258,341美元/每分鐘,利潤率僅為22,480美元/每分鐘。

因此,如果3D打印能縮短生產的時間,哪怕是一分鐘、一小時、一周或一個月,那么它都能對大型行業產生積極影響。雖然利用3D打印技術在企業內部生產單個原型零件似乎并不能大量節省成本,但是,對那些大型制造廠而言,時間或金錢的節省效應將會得到迅速疊加。

4、減少材料浪費

      3D打印以分層的方式生產零件。與數控加工等減材制造方式不同,增材制造只有在需要的時候才產生耗材。3D打印按制造商提供的準確規格并根據需要生產零件或工具,因此能減少浪費。

5、減少人力需求

      對于美國企業而言,海外的人工成本比美國本土工人成本要低。因此,許多制造商會將勞務外包,但如果使用3D打印,可以減少企業對勞務外包的依賴。得益于3D打印機的運行時間和可靠性已經有所提升,而且由網絡啟動的機器可通過直觀的打印機管理軟件進行控制,一名經過培訓的工人通過3D打印就可以在工作站操控小型備件實現生產。



三、讓整個價值鏈變得更加敏捷

      

      傳統供應鏈在復雜程度日益提升的同時,響應能力卻鮮有改善。3D打印可縮短制造周期,減少海外運輸活動,幾乎可以省去前置時間。零件的3D打印時間取決于零件的復雜程度,多以小時為單位,而不是以星期為單位。使用多臺機器可以輕松提高產量,滿足需求。

       3D打印具有的無限靈活性和強大的響應能力,能幫助企業具備更強的競爭優勢。隨著供應鏈不斷向這種現代模式轉型,企業可以提升其他方面的效率。


四、充分利用3D打印的獨特產品性能


      3D打印為小批量制造帶來了顯著優勢——打破幾何形狀的限制。注塑等傳統生產手段遵循“面向制造的設計”原則,限制了產品形狀。而3D打印可以通過生成設計模式,更高效地設計出不規則的幾何形狀,從而改善產品的結構性能、節省材料、縮短設計到制造的周期。


五、通過零件的按需生產實現差異化

 

      像顛覆出租車行業的“優步”和顛覆酒店行業的“愛彼迎”一樣,3D打印可以不斷強化消費者對供應鏈的影響。在數字化為“需求經濟”提供動力的大環境下,3D打印和互聯制造之間將產生完美的協同效應。

      零件的按需生產有助于制造個性化水平更高的成品或“準成品”(例如帶有個性化打印配件的服裝、帶有定制化設計的手機殼、為工人制造采用人體工程學設計的工具)。

      對于傳統供應鏈來說,3D打印按需生產的特性能夠保障產品的供應。從根本上來說,3D打印機可以代替“即時”庫存。虛擬倉庫現在已成為一種現實,它可通過數字方式向最近的3D打印機發送3D模型文件。


六、提升客戶滿意度


       在制造行業,企業之間的競爭往往是供應鏈之間的競爭。在企業保持最佳服務水平的前提下,將3D打印嵌入供應鏈可以提升客戶滿意度和忠誠度。對于一家企業,通過供應鏈的改善可以實現面向客戶更快的反應速度、具備解決多樣需求的應變能力,從而為用戶帶來更好的消費體驗,讓企業在激烈的競爭中脫穎而出。

       我們已經看到,由于手機的普及,發展中國家正在淘汰固定電話。人們總是青睞更靈活、對基礎設施需求更少的技術。隨著工業4.0技術的普及,3D打印將會革新當前復雜的傳統供應鏈模式,為整個行業帶來意想不到的變化。