雖然3D打印(也稱為增材制造)多年來一直是愛好者生活中必不可少的一部分,但它在工業(yè)應(yīng)用中的受歡迎程度正在迅速上升。隨著越來越多的公司利用它,它對物流的影響也變得顯而易見。
這項技術(shù)會永久影響供應(yīng)鏈嗎?
3D打印在供應(yīng)鏈中的作用
3D打印在供應(yīng)鏈中的主要作用集中在制造領(lǐng)域。由于其周轉(zhuǎn)時間快,許多制造商將其用于小批量或定制訂單。由于它是一種相對通用的技術(shù),它在倉儲和配送領(lǐng)域的受歡迎程度也在上升。物流公司用它來彌合數(shù)字世界和物理世界之間的差距。
雖然很多人將3D打印產(chǎn)品和服務(wù)與DIY項目和有趣、毫無價值的小玩意聯(lián)系在一起,但它并不只針對消費者。在物流領(lǐng)域,它的滲透率很高——這并不奇怪,因為其全球市場價值預(yù)計將在2024年達(dá)到356億美元,從2020年到2024年的復(fù)合年增長率為22.5%。
由于這項技術(shù)可以加速典型的生產(chǎn)和后端流程,它已成為物流的重要組成部分。目前,74%的供應(yīng)鏈公司報告稱在增材制造技術(shù)上花費了500萬至1000萬美元,另有18%的公司花費高達(dá)5000萬美元。隨著其滲透率的提高和投資的增長,決策者將發(fā)現(xiàn)新的用例。
物流公司如何使用這項技術(shù)
制造商利用3D打印技術(shù)從大規(guī)模生產(chǎn)轉(zhuǎn)向按需生產(chǎn)。例如,醫(yī)療設(shè)備制造商利用3D打印技術(shù)制作定制假肢。一些工廠建立了本地樞紐,從分散的中心生產(chǎn)、組裝和運輸產(chǎn)品,而不是依靠分銷商從一個中心位置進行分銷。
3D打印機使用細(xì)絲、粉末、樹脂或液體將存儲在云端或本地數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)中的計算機輔助設(shè)計(CAD)文件轉(zhuǎn)化為成品。制造商使用工業(yè)版本進行大規(guī)模、定制或小批量項目。
在倉儲中,工人可以使用3D打印機制作安全設(shè)備,如安全帽、一次性手套或符合人體工程學(xué)的內(nèi)襯,以降低物料搬運的風(fēng)險。它們已被引入大多數(shù)個人防護設(shè)備領(lǐng)域,因為它們快速、準(zhǔn)確且不需要人工接觸。
分銷商也在使用這項技術(shù)來改善溝通并縮短運輸時間。例如,他們可以用它來制作視覺輔助工具,展示其建筑布局或網(wǎng)絡(luò)流程。他們還可以將其用于包裝和插入物,以降低分銷過程中產(chǎn)品損壞的可能性。
雖然制造商使用3D打印最多,而且可以說是影響最大的,但倉庫工人和分銷商也在使用它。盡管它在這些領(lǐng)域并不那么普及,但它的存在仍然具有影響力。
在物流中使用3D打印的優(yōu)點
使用增材制造的物流公司受益于縮短的交貨時間——這意味著他們縮短了流程開始和結(jié)束之間的時間。制造商可以更快地生產(chǎn)貨物,倉庫工人可以通過更快地更換零件來縮短意外停機時間。這種高效方法專為按需生產(chǎn)而設(shè)計。
另一個優(yōu)點是減少浪費——現(xiàn)代打印機精確使用材料。如果有多余的材料,可以在未來的項目中重復(fù)使用。除了成本效益高之外,它還具有可持續(xù)性。研究表明,它可以減少供應(yīng)鏈的碳排放,因為它比傳統(tǒng)制造工藝的能耗更低。
3D打印是許多標(biāo)準(zhǔn)物流工具的經(jīng)濟實惠的替代方案。例如,它可以通過生產(chǎn)模具、設(shè)備、齒輪和固定裝置來優(yōu)化工具和改裝(占制造費用的93.5%)。其成本節(jié)約效果延伸到倉儲和配送。
倉庫節(jié)省了庫存空間和運輸成本,因為其“零件”是存儲在云端并立即在現(xiàn)場打印的CAD文件。分銷商在運輸方面的支出較少,因為分散的設(shè)施需要更短的行程。如果他們使用3D打印包裝和針對特定產(chǎn)品定制的插入件,他們可能會收到更少的與損壞相關(guān)的退貨。
在物流中使用3D打印的缺點
許多決策者不了解采用新技術(shù)的含義。他們經(jīng)常誤判其連鎖反應(yīng),沒有考慮部門外的人會受到怎樣的影響。如果他們不了解如何無縫整合它——或者他們?yōu)槭裁匆褂盟麄兊呐赡軙?dǎo)致失敗。
3D打印最大的缺點之一是前期投資成本。雖然普通愛好者只需花幾百美元就能買到一臺打印機,但工業(yè)級打印機的價格更貴。它們的起價約為5000美元,最高可達(dá)數(shù)十萬美元。如果制造商想要滿足需求,他們就必須付出高昂的代價。
雖然對于不了解該行業(yè)的外行人來說,數(shù)百萬美元的投資似乎可行,但事實并非如此。根據(jù)美國小企業(yè)管理局的數(shù)據(jù),美國99%的制造企業(yè)都是小型制造商。
約60萬家小型制造商的總收入為1萬億美元,因此每家每年可獲得約170萬美元的收入——這意味著對增材制造技術(shù)的承諾是一項重大決定。投資多臺機器可能會對其長期的彈性和增長產(chǎn)生不利影響。
數(shù)據(jù)泄露是另一個令人擔(dān)憂的問題。不法分子可能會對設(shè)計進行逆向工程或入侵云平臺以竊取知識產(chǎn)權(quán),從而使CAD文件可供公眾免費使用。因此,業(yè)余愛好者可能會制作或分發(fā)自制副本,從而嚴(yán)重影響銷量。采用用戶友好型技術(shù)的缺點是它可能對消費者來說太容易接受。
D打印技術(shù)如何影響供應(yīng)鏈
3D打印對供應(yīng)鏈有幾個重大影響,每個影響都有獨特的含義。
1. 增強抵御上游中斷的能力
約47%的供應(yīng)鏈領(lǐng)導(dǎo)者認(rèn)為他們?nèi)菀资艿缴嫌沃袛嗟挠绊?,其中大多?shù)人將材料成本上漲、客戶的時間期望以及運費上漲列為主要挑戰(zhàn)。3D打印技術(shù)的成本效益和快速生產(chǎn)率可以解決這些痛點,使物流公司更具彈性。
2. 需要全面轉(zhuǎn)向去中心化
雖然分散式生產(chǎn)尚未成為常態(tài),但正在迅速流行起來。要讓這種模式流行起來,企業(yè)需要轉(zhuǎn)向分散式物流網(wǎng)絡(luò),從而取消大部分配送中心和集中式倉庫。本地生產(chǎn)、組裝和配送中心將使現(xiàn)有供應(yīng)鏈基礎(chǔ)設(shè)施的大部分變得過時。
3. 縮短交貨時間并加快上市時間
制造商、倉庫和分銷商可以使用這項技術(shù)來簡化生產(chǎn)并減少停機時間,使他們能夠更快地將產(chǎn)品推向市場并更快地交貨。以更快速度運行的供應(yīng)鏈可以提高客戶滿意度并幫助企業(yè)滿足需求。
4. 為不斷上升的供應(yīng)鏈成本提供解決方案
3D打印機幾乎可以處理任何材料,包括金屬、食品、木材、紡織品、塑料和陶瓷,是應(yīng)對成本上升的理想解決方案。物流企業(yè)整合這些打印機將節(jié)省成本,使他們能夠?qū)⒏噘Y金投入到流程優(yōu)化或研發(fā)中。
3D打印速度快、精度高、成本低,這三個特點是每個物流公司都追求的。其驚人的市場價值和普及率證明其受歡迎程度可能會繼續(xù)上升,表明其影響將不斷擴大。最終,它可能會永久地重塑供應(yīng)鏈。
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