Jak druk 3D może przyczynić się do optymalizacji łańcucha dostaw

Nowoczesne łańcuchy dostaw i druk 3D

Ostatnie lata uwypukliły znaczenie skutecznego zarządzania łańcuchem dostaw. Pandemia COVID-19 była jednym z największych pojedynczych czynników tworzących problemy w łańcuchu dostaw. Nawet po jej osłabieniu, globalna inflacja, podwyżki stóp procentowych, konflikty geopolityczne, ryzyko cyberzagrożeń, niedobory materiałowe i inne poważne problemy nadal powodują zakłócenia. Problemy z łańcuchem dostaw wydają się być stałą, a nie zmienną, z uwagi na ich wszechobecność, a czynniki je napędzające prawdopodobnie nie znikną szybko. Producenci mają jednak unikalną możliwość wprowadzenia znaczących poprawek w swoich łańcuchach dostaw dzięki postępowi w technologii wytwarzania przyrostowego. Strategiczne wdrożenie technologii addytywnych z użyciem zaawansowanych systemów druku 3D i wsparciem ekspertów może pozytywnie wpłynąć na łańcuchy dostaw w przemyśle. W tym artykule przedstawiamy jakie problemy łańcucha dostaw rozwiązuje przemysłowy druk 3D oraz jakie korzyści może przynieść.
 

Optymalizacja efektywności poprzez konsolidację części

Przemysłowa technologia druku 3D z polimerów pozwala tworzyć części prawie identyczne pod względem funkcji i wydajności jak te wytwarzane tradycyjnie. W wielu przypadkach korzysta jednak ze znacznie mniejszej liczby komponentów: jednego lub dwóch zamiast 20 lub 30. Dzięki temu możemy obniżyć związane z tym koszty oraz wysiłek potrzebny do znalezienia dostawców i utrzymania łańcucha dostaw, nie rezygnując z ilości ani jakości produkcji. Konsolidując komponenty na wczesnym etapie unikamy konieczności robienia tego później, gdy procesy takie jak przeorganizowanie produkcji lub w niektórych przypadkach ponowna certyfikacja w celu spełnienia wymagań bezpieczeństwa stają się bardziej skomplikowane i uciążliwe.
 

Eliminacja kosztownych narzędzi i form

Przemysłowy druk 3D całkowicie eliminuje narzędzia i formy z procesu produkcyjnego. W tradycyjnych technikach produkcyjnych narzędzia i formy muszą być zaprojektowane, wyprodukowane i uzyskane (czasem od wielu dostawców), zanim zacznie się produkcja części. Narzędzia te muszą być także dostosowane do maszyn CNC oraz do maszyn do wtrysku, a następnie przetestowane na hali produkcyjnej. Jeżeli są skuteczne, formy muszą zostać przechowane, co zwiększa koszty. Wszystko to zajmuje miesiące, nawet jeśli łańcuch dostaw funkcjonuje sprawnie. W przypadku przemysłowego druku 3D nie ma tego problemu. Chociaż stosowane w nim technologie i materiały wymagają znacznych inwestycji początkowych, uniknięcie bieżących kosztów związanych z oprzyrządowaniem i formowaniem pozwala zaoszczędzić wystarczająco dużo by zrównoważyć znaczną część tych początkowych wydatków. Kiedy Deutsche Bahn zamienił formowanie wtryskowe na druk 3D z polimerów do produkcji nowych opraw oświetleniowych fluorescencyjnych dla wyświetlaczy informacyjnych na pokładzie, obniżył swoje koszty produkcji o 80%. Skrócił również czas produkcji o 75%, ponieważ projekt trwał tylko miesiąc od rozpoczęcia do dostarczenia pierwszej części.
 

Poprawa zarządzania zapasami i częściami zamiennymi

Inwentarze części i materiałów w tradycyjnych metodach produkcji często są ogromne, a koszty ich magazynowania odzwierciedlają tę skalę. W wytwarzaniu przyrostowym jest inaczej. Istotne komponenty można szybko wyprodukować na żądanie, zgodnie z potrzebami biznesowymi. Obszerne biblioteki części zamiennych nie są koniecznością jak w tradycyjnej produkcji, ponieważ specyfikacje części są zapisywane cyfrowo jako pliki projektowe wspomagane komputerowo (CAD).
Zamiast przechowywać wiele części zamiennych, które naturalnie się degradują – nawet w optymalnych warunkach środowiskowych – można produkować zapasy na żądanie, gdy są potrzebne. Na przykład, z pomocą zespołu EOS Additive Minds, Daimler Buses zdał sobie sprawę, że jego zbiór ponad 320 000 części zamiennych (dla spółki EvoBus) stanowił znaczną nieefektywność kosztową. Eksperci Additive Minds pomogli firmie zidentyfikować co najmniej 2600 części w jej inwentarzu części zamiennych, które mogłyby być produkowane na żądanie za pomocą przemysłowego druku 3D. Doprowadziło to do udanego projektu pilotażowego i skłoniło Daimler do planowania zwiększenia wykorzystania przemysłowego druku 3D w przyszłości.

Przemysłowy druk 3D upraszcza również wymagania łańcucha dostaw i logistyki, gdy wymagane są części zamienne do specjalistycznych zastosowań. Producenci pociągów i autobusów, o których wspomnieliśmy, którzy często utrzymują floty pojazdów w eksploatacji przez wiele lat, nie muszą polegać na odległych (i drogich) dostawcach jako jedynym źródle części, gdy wykorzystują produkcję addytywną. W branży rośnie popularność wytwarzania przyrostowego: na przykład Deutsche Bahn niedawno wyprodukował swoją 100 000 część zamienną wydrukowaną w 3D (konkretnie, krytyczną obudowę skrzyni biegów dla lokomotyw manewrowych).

Technologie druku 3D, takie jak selektywne spiekanie laserowe (SLS), mogą produkować części zamienne do pociągów i autobusów, które dorównują, a czasami nawet przewyższają możliwości oryginału, pomagając przedłużyć żywotność produktu. Na szerszą skalę, z pomocą konsultantów z dziedziny przemysłowego druku 3D, organizacje mogą zidentyfikować tradycyjnie produkowane części, które są idealnymi kandydatami na zamienniki w druku 3D.
 

Uproszczenie i usprawnienie logistyki poprzez zdecentralizowaną produkcję

W tradycyjnym modelu produkcyjnym produkcja jest zazwyczaj scentralizowana, co zwiększa ryzyko utworzenia wąskiego gardła produkcji w przypadku awarii mechanicznej, trudności technicznych, przerw w dostawie energii lub innych okoliczności przerywających produkcję. Zlecenie produkcji części na zewnątrz nie zmniejsza problemu, ponieważ nadzór nad łańcuchem dostaw nadal spoczywa na producencie.

Technologie przyrostowe umożliwiają zdecentralizowaną produkcję. Można posiadać wiele systemów przemysłowego druku 3D rozproszonych w większej liczbie mniejszych obiektów. Zapewnia to, że produkcja i logistyka nie będą znacząco opóźnione przez przestoje w jednym lub nawet dwóch miejscach. Ponadto niezależnie od początkowych kosztów zakupu sprzętu i przygotowania obiektów, w wielu przypadkach długoterminowe korzyści pod względem efektywności kosztowej dla zdolności produkcyjnych, zarządzania łańcuchem dostaw i realizacji zamówień będą tego warte.
 

Wspieranie zrównoważonego rozwoju

Prawie wszystkie opisane dotąd korzyści przyczyniają się w różny sposób do zrównoważonego rozwoju. W obliczu globalnego kryzysu klimatycznego można zasadnie argumentować, że jest to ostatecznie najważniejsza zaleta jaką oferuje przemysłowy druk 3D. Drukowanie 3D umożliwia zrównoważoną produkcję części zamiennych i pomaga obniżyć ogólny ślad węglowy producentów.
Poprzez unikanie niepotrzebnego tworzenia nadmiaru części zamiennych, przemysłowy druk 3D pomaga także usprawnić łańcuch dostaw, obniżając koszty produkcji i przyspieszając czas wprowadzenia produktu na rynek.
 

Rozpocznij swoją podróż do efektywności i zrównoważenia łańcucha dostaw

Niezależnie od tego czy jesteś gotowy do wdrożenia przemysłowego druku 3D w swoich procesach produkcyjnych, czy potrzebujesz czasu aby dowiedzieć się więcej, BIBUS MENOS jako oficjalny przedstawiciel firmy EOS GmbH w Polsce może pomóc.

Jeśli poszukujesz usprawnień w swoich procesach produkcyjnych i jesteś zainteresowany możliwościami, jakie oferuje przemysłowy druk 3D, nasz zespół ekspertów z ponad 17-letnim doświadczeniem w tej branży jest gotowy aby Ci pomóc. Rozumiemy wyzwania i potrzeby naszych klientów, dlatego do każdego projektu podchodzimy indywidualnie. Chętnie przeprowadzimy szczegółową analizę i konsultacje aby znaleźć najlepsze rozwiązania dostosowane do Twoich specyficznych potrzeb. Zapraszamy do kontaktu z nami, aby dowiedzieć się więcej o tym jak możemy Ci pomóc zoptymalizować produkcję i łańcuch dostaw za pomocą innowacyjnych technologii druku 3D. Zacznij swoją podróż ku przyszłości produkcji już dziś!