3Dプリントがサプライチェーンに与える影響

3D (3次元) 印刷 (積層造形法とも呼ばれる) は、長年にわたり愛好家の生活に欠かせないものとなっていますが、産業用途での人気は急速に高まっています。3D 印刷を活用する企業が増えるにつれ、物流への影響は明らかです。この技術はサプライ チェーンに永続的な影響を与えるのでしょうか?

サプライチェーンにおける3Dプリントの役割

サプライチェーンにおける 3D プリントの主な役割は、製造業を中心に展開しています。多くのメーカーが、納期が短いため、小ロットやカスタム注文に 3D プリントを使用しています。また、比較的汎用性の高い技術であるため、倉庫や配送でも人気が高まっています。物流会社は、デジタル世界と物理世界のギャップを埋めるために 3D プリントを使用しています。

3D プリント製品やサービスは、DIY プロジェクトや楽しくて価値のない装飾品と結び付けられることが多いですが、消費者だけのものではありません。物流部門では、その普及率が高く、2020 年から 2024 年にかけて 22.5% の年平均成長率を達成し、2024 年には世界市場価値が 356 億ドルに達すると見込まれていることを考えると、これは驚くことではありません。

この技術は一般的な製造プロセスとバックエンド プロセスを加速できるため、物流の大きな部分を占めるようになりました。すでに、 サプライ チェーン企業の 74% が付加製造技術に 500 万～ 1,000 万ドルを費やしていると報告しており、さらに 18% が最大 5,000 万ドルを費やしています。その普及率が高まり、投資が拡大するにつれて、意思決定者は新しい使用例を発見するでしょう。

物流企業がこの技術をどう活用できるか

メーカーは 3D プリントを使用して、大量生産からオンデマンド生産に移行しています。たとえば、医療機器メーカーは、オーダーメイドの義肢を製作するために 3D プリントを使用しています。一部の施設では、1 つの中央拠点から流通業者に頼るのではなく、分散したセンターから製品を製造、組み立て、出荷するローカル ハブを設立しています。

3D プリンターは、フィラメント、粉末、樹脂、または液体を使用して、クラウドまたはオンプレミスのデータ ストレージ システムに保存されているコンピューター支援設計 (CAD) ファイルを完成品に変換します。製造業者は、大規模、カスタム構築、または小ロットのプロジェクトに産業用バージョンを使用します。

倉庫作業員は 3D プリンターを使用して、ヘルメット、使い捨て手袋、人間工学に基づいたインサートなどの安全装備を作成し、資材の取り扱いのリスクを軽減できます。これらは高速かつ正確で、人間との接触を必要としないため、ほとんどの個人用保護具の分野で導入されています。

流通業者もこの技術を利用して、コミュニケーションを改善し、配送時間を短縮しています。たとえば、建物のレイアウトやネットワークの流れを示す視覚的な補助資料を作成することができます。また、パッケージや挿入物に使用して、配送中に製品が損傷する可能性を減らすこともできます。

3D プリントを最も多く使用し、おそらく最も大きな影響を与えているのは製造業ですが、倉庫作業員や流通業者も 3D プリントを活用しています。これらの分野ではそれほど普及していませんが、それでも 3D プリントの存在は大きな影響力を持っています。

物流における3Dプリントのメリット

付加製造を採用している物流会社は、リードタイムの短縮、つまりプロセスの開始から終了までの時間を短縮できるというメリットがあります。製造業者は商品をより早く生産し、倉庫作業員は部品をより早く交換することで予期せぬダウンタイムを短縮できます。この高効率なアプローチは、オンデマンド生産向けに構築されています。

もう 1 つの利点は、廃棄物の削減です。現代のプリンターは材料を正確に使用します。余った材料があれば、将来のプロジェクトで再利用できます。コスト効率が高いだけでなく、持続可能でもあります。研究によると、従来の製造プロセスよりもエネルギー消費量が少ないため、サプライ チェーンの炭素排出量を削減できる可能性があります。

3D プリントは、多くの標準的な物流ツールに代わる手頃な代替手段です。たとえば、金型、設備、ギア、および製造用の固定具を製作することで、 製造費用の最大 93.5%を占めるツールの作成と再作成を最適化できます。そのコスト削減効果は、倉庫保管と配送にも及びます。

倉庫では、その「部品」がクラウドに保存され、現場ですぐに印刷される CAD ファイルであるため、在庫スペースと保管コストを節約できます。分散型施設では移動距離が短くなるため、流通業者は輸送費を削減できます。特定の製品に合わせて 3D プリントされたパッケージや挿入物を使用すれば、損傷による返品が減る可能性があります。

物流における 3D プリントの使用のデメリット

多くの意思決定者は、新しいテクノロジーを採用することの意味をよく知りません。彼らは、自分の部署以外の人々がどのような影響を受けるかを考えずに、その波及効果を誤って判断することがよくあります。それをシームレスに統合する方法、またはそもそもなぜそれを利用するのかを理解していなければ、彼らの努力は失敗につながる可能性があります。

3D プリントのもう一つの大きな欠点は、初期投資コストです。平均的な愛好家は数百ドルでプリンターを購入できますが、産業グレードのバージョンはもっと高価です。価格は約 5,000 ドルから数十万ドルに及びます。メーカーが需要を満たすだけの量を望むなら、高額を支払う必要があります。

潜在的に数百万ドルの投資は、業界を知らない部外者にとっては実行可能に思えるかもしれませんが、現実は異なります。中小企業庁によると、米国の製造企業の 99% は小規模な製造業者です。

約 60 万の小規模製造業者の総売上高は 1 兆ドルで、各社は年間約 170 万ドルの利益を得ています。つまり、積層造形技術への取り組みは重大な決断であるということです。複数の機械に投資すると、長期的な回復力と成長に悪影響を与える可能性があります。

データ侵害も懸念事項です。悪意のある人物が設計をリバースエンジニアリングしたり、クラウドプラットフォームをハッキングして知的財産を盗み、CADファイルを一般公開してしまう可能性があります。その結果、愛好家が自家製のコピーを作成または配布し、売上に大きな影響を与える可能性があります。ユーザーフレンドリーなテクノロジーを採用することのマイナス面は、消費者にとってアクセスしやすくなる可能性があることです。

3Dプリント技術がサプライチェーンに与える影響

3D プリンティングはサプライ チェーンにいくつかの大きな影響を及ぼしますが、それぞれに独自の意味合いがあります。

1. 上流の混乱に対する回復力の向上

サプライチェーンのリーダーの約 47% が上流の混乱に対して脆弱であると認めており、そのほとんどが原材料費の高騰、顧客の納期期待、輸送費の高騰を主な課題として挙げています。3D プリント技術のコスト効率と生産速度の速さにより、これらの問題点が解決され、物流会社の回復力が高まります。

2. 包括的な分散化への移行が必要

分散型生産はまだ一般的ではありませんが、急速に普及しつつあります。分散型生産が普及するには、企業はほとんどの配送センターと集中型倉庫を廃止し、分散型物流ネットワークに切り替える必要があります。現地での生産、組み立て、配送の拠点は、既存のサプライチェーン インフラストラクチャの大部分を時代遅れにするでしょう。

3. リードタイムを短縮し、市場投入までの時間を短縮

製造業者、倉庫、流通業者は、このテクノロジーを使用して生産を合理化し、ダウンタイムを削減することで、製品をより早く市場に投入し、より迅速に配送できるようになります。サプライ チェーンの高速化により、顧客満足度が向上し、企業が需要を満たすのに役立ちます。

4. サプライチェーンコストの上昇に対する回避策を提供

3D プリンターは、金属、食品、木材、繊維、プラスチック、セラミックなど、ほぼあらゆる材料に対応できるため、コスト上昇に対する理想的な解決策となります。物流企業が 3D プリンターを導入すれば、コストを節約でき、プロセスの最適化や研究開発にさらに多くの資金を投入できるようになります。

3Dプリント技術の変革力

3D プリントは、高速、正確、コスト効率に優れており、これはあらゆる物流会社が目指す 3 つの特性です。その優れた市場価値と普及率は、その人気は今後も上昇し続ける可能性が高いことを証明しており、その影響は拡大することを示しています。最終的には、サプライ チェーンを恒久的に変える可能性があります。