Additieve productie: Een oplossing voor moderne supply chain uitdagingen

De afgelopen jaren hebben bedrijven over de hele wereld supply chain problemen ervaren, wat aantoont dat de mondiale pandemie gevolgen heeft gehad voor bedrijven groot en klein. Bovenop de golf in consumentenvraag, was er een tekort aan shipping containers en dokwerkers, een daling in luchtvrachtcapaciteit, en een tekort aan vrachtwagencheffers, wat leidde tot havencongestie. Schepen bleven dagen, of zelfs weken, voor de kust liggen — en het probleem is gaande. Aan het einde van 2021 en het begin van 2022, doorbrachten containerschpen gemiddeld zeven dagen in Amerikaanse havens.

Deze supply chain storingen hebben ook productievertragingen veroorzaakt. Alle industrieën ervaarden recordlange levertijden voor grondstoffen in oktober 2021, en de dingen zijn niet veel verbeterd. Bijvoorbeeld, chipfabrikanten moeten 18 maanden wachten op kritieke apparatuur, zoals elektronische modules, lenzen, kleppen en pompen.

Additieve productie kan enige nodige verlichting bieden voor supply chain problemen. Het kan verschillende voordelen bieden wat betreft lage-volume productieruns, kwaliteitscontrole en materiaalkosten, wat het een levensvatbare alternatief maakt voor de traditionele supply chain en een meer voorspelbaar activum tijdens turbulente tijden.

Waarom additieve productie?

Additieve productie, algemeen bekend als 3D-printen, omvat het produceren of printen van een deel direct laag voor laag, in tegenstelling tot subtractieve methoden zoals bewerken. Het is een nauwkeurig, hoog gedigitaliseerd proces dat veel minder gereedschappen en opstellingen vereist, wat de noodzaak voor molden, vormen en gespecialiseerde snijgereedschappen elimineert.

In vergelijking met traditionele productiemethoden biedt additieve productietechnologie verschillende voordelen, waaronder:

Snellere levertijden

Additieve productie stelt sneller prototypen en lage volume productie in staat, wat bedrijven helpt de ontwerpiteratie en productvalidatieprocessen te versnellen om hun producten sneller op de markt te brengen. Bijvoorbeeld, in reactie op COVID-19, ontwikkelden we een gezichtsbescherming die eerst werd geproduceerd met additieve productie, maar — in reactie op de toegenomen vraag — later werd overgeschakeld op injectiegieten om de productie te schalen.

Bovendien, aangezien er geen behoefte is aan gereedschappen, kunt u eindgebruiksdelen binnen enkele uren of dagen printen in plaats van weken of maanden te besteden aan de opstelling die geassocieerd is met het ontwerpen en fabriceren van gereedschappen, zoals een mol, zoals u zou doen bij injectiegieten. Essentieel kunt u de productierun starten zodra het eindontwerp compleet is en een printer beschikbaar is.

Vergrote flexibiliteit en wendbaarheid

3D-printers stellen bedrijven in staat om delen op aanvraag te printen, wat ongelooflijke flexibiliteit en wendbaarheid biedt. Niet alleen kunnen bedrijven snel en goedkoop aangepaste producten creëren met 3D-printtechnologie, maar ze kunnen ook gemakkelijk meer of minder van een product produceren naarmate de vraag verschuift.

Terwijl het opschalen van productie met injectiegieten, ontwerpwijzigingen na de release kunnen betekenen dat u weken of maanden moet wachten op een ander mol dat wordt gecreëerd. Met de eliminatie van gereedschappen stelt 3D-printen bedrijven in staat om snel de koers te wijzigen. Bijvoorbeeld, tijdens de vroege stadia van de pandemie, printte HP meer dan 2,3 miljoen medische componenten, waaronder neuszwabben, persoonlijke beschermingsmiddelen en ventilatoronderdelen toen de vraag dynamisch groeide. Hadden ze injectiegieten gebruikt, zouden ze een mol moeten ontwerpen en fabriceren, wat maanden had kunnen duren.

Gedecentraliseerde productie

Het gebruik van 3D-printtechnologie zal bedrijven ook in staat stellen om productie te decentraliseren. In plaats van goederen te produceren op een enkele locatie en ze wereldwijd te verzenden, kunnen bedrijven goeden dicht bij of op hun gebruiksplaats produceren. Gedistribueerde productie kan de supply chain drastisch verkorten, veel potentiële knelpunten elimineren en de time-to-market van een product versnellen, dus het is nauwelijks verrassend dat 52% van de bedrijven in 2021 gelocaliseerde productie overwog.

Door producten dichter bij hun eindbestemming te produceren, kunnen bedrijven veel traditionele problemen die geassocieerd zijn met geïmporteerde producten omzeilen, van vertragingen door verstoppte havens tot COVID-19 lockdowns tot snel stijgende prijzen en tarieven door handelsoorlogen. De verschuiving naar additieve technologie en een gedecentraliseerd productiesysteem kan bedrijven ook helpen producten sneller in handen van consumenten te krijgen, de kosten van langafstandsverzending te vermijden en de transportgerelateerde brokasegasemissies te verminderen.

Verminderde opslagkosten

3D-printers stellen bedrijven in staat om goederen op aanvraag te produceren, wat betekent dat u het exacte aantal delen kunt produceren dat u nodig hebt en ze direct naar uw klanten kunt verzenden, wat voorraad en vraag perfecter matcht. In plaats van een magazijn te kopen of te huren, kunt u vertrouwen op digitale voorraden en delen produceren wanneer een klant een order plaatst.

Aangezien magazijnvacature op slechts 3,6% ligt en de vraag waarschijnlijk alleen zal stijgen naarmate meer bedrijven productie reshoren en hun supply chains diversifiëren, kan printen op aanvraag en overstappen op een digitaal magazijn in plaats van fysieke voorraad opslaan helpen een significant bedrag aan kapitaal te besparen.

Kunnen additieve productie in productiecycli integreren toekomstige storingen voorkomen?

Terwijl de meeste bedrijven geloven dat het tijd is om actie te ondernemen om toekomstige supply chain storingen te voorkomen, kan het moeilijk zijn om te bepalen welke maatregelen te nemen. Voor diegenen die tactieken hebben gewijzigd, vertrouwen velen op kortetermijnmaatregelen. In feite, minder dan de helft van de 3.000 chief executives die door AlixPartners zijn geïnterviewd, hebben actie ondernomen om supply chain storingen op de lange termijn te verlichten.

Het integreren van additieve productie in de productiecyclus kan bedrijven helpen toekomstige supply chain storingen te mitigeren of te voorkomen. Immers, additieve productie ondersteunt gedecentraliseerde productie en stelt een eenvoudigere supply chain en verhoogde flexibiliteit en wendbaarheid in staat. Bedrijven kunnen producten dichter bij hun bestemming produceren, potentiële supply chain knelpunten zoals ernstige havencongestie te vermijden. Additieve productie stelt bedrijven in staat om de exacte benodigde hoeveelheid te produceren, wat overtollige verzendingen naar magazijnen vóór distributie aan klanten vermindert.

Wat zijn de risico's van het vervangen van de traditionele supply chain door een additieve productie supply chain?

Gegeven de vele voordelen van additieve productie, is het nauwelijks verrassend dat de wereldwijde markt voor 3D-printproducten en -diensten ongeveer $12,6 miljard was in 2020 en in de komende jaren zal blijven groeien naarmate meer bedrijven kortere of flexibele additieve supply chains herbouwen. Echter, mensen die hun carrières hebben besteed aan ontwerpen voor of werken met injectiegieten of CNC-bewerking, kunnen moeite hebben met het overschakelen naar deze nieuwere disruptieve processen.

Veelvoorkomende problemen waar mensen tegenaan lopen tijdens 3D-printen zijn vervorming, scheuren, slechte laag-tot-laag hechting en deelfalen. Gelukkig hebben technologische vooruitgang in de productieapparatuur en materialenwerelden deze problemen kleiner en minder frequent gemaakt, evenals ingenieurs die werken over de levenscyclus van ontwerp tot productie. Bijvoorbeeld, in fused deposition modeling (FDM), zijn laagverschuiving, stringing, onder-extrusie en over-extrusie mogelijk, maar ervaren ingenieurs en productietechnici ontwikkelen continu oplossingen om de deelskwaliteit te verbeteren. Vergelijkbare procesvoortgang in andere additieve technologieën (SLA, SLS, etc.) zijn gemaakt om meer toepassingen mogelijk te maken. Echter, deze vooruitgang vereist een 3D-printpartner die de kennis en expertise heeft om deze nieuwe processen te ontwikkelen en in te zetten.

Als u met Fast Radius werkt, zullen onze ervaren ingenieurs in staat zijn uw ontwerp te beoordelen en te verfijnen, wat u helpt om delen snel en kosteneffectief te produceren zonder moeilijke kwaliteitsoffer. Onze binnenlandse fabrieken en gedistribueerde productiemogelijkheden zullen u helpen de vertragingen en hoofdpijn geassocieerd met overseas logistiek te vermijden, en onze suite van digitale tools kan ontwerpgebreken automatisch detecteren voordat uw deel of product in productie gaat. U kunt ook verschillende materialen en productiemethoden verkennen voordat u een offerte initieert. Om meer te weten te komen over hoe de additieve mogelijkheden van Fast Radius uw supply chain problemen kunnen oplossen, productie versnellen en maximale kosten-per-deel efficiëntie garanderen, maak een account aan of neem contact met ons op vandaag.