In 3D đang tác động đến chuỗi cung ứng như thế nào

Mặc dù in ba chiều (3D) - còn được gọi là sản xuất bồi đắp - đã trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống của những người có sở thích trong nhiều năm, nhưng mức độ phổ biến của nó trong các ứng dụng công nghiệp đang tăng lên nhanh chóng. Khi ngày càng có nhiều công ty tận dụng nó, tác động của nó đối với hoạt động hậu cần trở nên rõ ràng. Công nghệ này sẽ ảnh hưởng vĩnh viễn đến chuỗi cung ứng?

Vai trò của in 3D trong chuỗi cung ứng

Vai trò chính của in 3D trong chuỗi cung ứng xoay quanh hoạt động sản xuất. Nhiều nhà sản xuất sử dụng nó cho các đơn đặt hàng theo lô nhỏ hoặc theo yêu cầu vì thời gian xử lý nhanh chóng. Sự phổ biến của nó trong kho bãi và phân phối cũng đang tăng lên vì đây là một công nghệ tương đối linh hoạt. Các công ty hậu cần sử dụng nó để thu hẹp khoảng cách giữa thế giới kỹ thuật số và vật lý.

Mặc dù nhiều người liên kết các sản phẩm và dịch vụ in 3D với các dự án tự làm và những đồ trang sức thú vị nhưng vô giá trị, nhưng điều đó không chỉ dành cho người tiêu dùng. Trong lĩnh vực hậu cần, tỷ lệ thâm nhập của nó rất cao - điều này không có gì đáng ngạc nhiên, vì giá trị thị trường toàn cầu của nódự kiến sẽ đạt 35,6 tỷ USD vào năm 2024, đạt tốc độ tăng trưởng kép hàng năm là 22,5% từ năm 2020 đến năm 2024.

Vì công nghệ này có thể đẩy nhanh các quy trình sản xuất và phụ trợ điển hình nên nó đã trở thành một phần quan trọng của dịch vụ hậu cần. Hiện tại, 74% các công ty chuỗi cung ứng báo cáo đã chi từ 5 đến 10 triệu USD cho công nghệ sản xuất bồi đắp và 18% khác chi tới 50 triệu USD. Khi tỷ lệ thâm nhập của nó tăng lên và đầu tư tăng lên, những người ra quyết định sẽ phát hiện ra các trường hợp sử dụng mới.

Các công ty Logistics có thể sử dụng công nghệ này như thế nào

Các nhà sản xuất sử dụng in 3D để chuyển từ sản xuất hàng loạt sang sản xuất theo yêu cầu. Ví dụ, các nhà sản xuất thiết bị y tế sử dụng nó để chế tạo các bộ phận giả được thiết kế riêng. Một số cơ sở đã thành lập các trung tâm địa phương nơi họ sản xuất, lắp ráp và vận chuyển sản phẩm từ các trung tâm phân cấp thay vì dựa vào các nhà phân phối để phân phối từ một địa điểm trung tâm.

Máy in 3D sử dụng sợi, bột, nhựa hoặc chất lỏng để biến tệp thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính (CAD) được lưu trữ trên đám mây hoặc trên hệ thống lưu trữ dữ liệu tại chỗ thành sản phẩm hoàn chỉnh. Các nhà sản xuất sử dụng phiên bản công nghiệp cho các dự án quy mô lớn, được xây dựng theo yêu cầu riêng hoặc theo lô nhỏ.

Trong kho bãi, công nhân có thể sử dụng máy in 3D để chế tạo các thiết bị an toàn như mũ cứng, găng tay dùng một lần hoặc các vật dụng tiện dụng để giúp việc xử lý vật liệu ít rủi ro hơn. Chúng đã được đưa vào hầu hết các lĩnh vực thiết bị bảo vệ cá nhân vì chúng nhanh, chính xác và không cần tiếp xúc với con người.

Các nhà phân phối cũng đang sử dụng công nghệ này để cải thiện khả năng giao tiếp và rút ngắn thời gian vận chuyển. Ví dụ: họ có thể sử dụng nó để tạo các công cụ hỗ trợ trực quan hiển thị bố cục tòa nhà hoặc quy trình mạng của họ. Họ cũng có thể sử dụng nó để đóng gói và chèn vào nhằm giảm khả năng hư hỏng sản phẩm trong quá trình phân phối.

Trong khi các nhà sản xuất sử dụng in 3D nhiều nhất - và được cho là có tác động đáng kể nhất - thì nhân viên kho và nhà phân phối cũng sử dụng nó. Mặc dù nó không phổ biến ở những khu vực đó, nhưng sự hiện diện của nó vẫn có tác động mạnh mẽ.

Ưu điểm của việc sử dụng in 3D trong hậu cần

Các công ty hậu cần sử dụng sản xuất bồi đắp được hưởng lợi từ việc giảm thời gian thực hiện - nghĩa là họ rút ngắn thời gian từ đầu đến cuối một quy trình. Các nhà sản xuất sản xuất hàng hóa sớm hơn và công nhân kho hàng cắt giảm thời gian ngừng hoạt động ngoài dự kiến bằng cách thay thế các bộ phận nhanh hơn. Cách tiếp cận hiệu quả cao này được xây dựng để sản xuất theo yêu cầu.

Một ưu điểm khác là giảm lãng phí - máy in hiện đại sử dụng vật liệu một cách chính xác. Nếu dư thừa, nó có thể được tái sử dụng cho các dự án sau này. Ngoài việc tiết kiệm chi phí, nó còn bền vững. Nghiên cứu cho thấy nó có thể giảm lượng khí thải carbon của chuỗi cung ứng vì nó ít tiêu tốn năng lượng hơn so với các quy trình sản xuất truyền thống.

In 3D là một giải pháp thay thế hợp lý cho nhiều công cụ hậu cần tiêu chuẩn. Ví dụ: nó có thể tối ưu hóa công cụ và trang bị lại — vốn chiếm tới 93,5% chi phí sản xuất — bằng cách sản xuất khuôn mẫu, thiết bị, bánh răng và đồ gá cho sản xuất. Hiệu quả tiết kiệm chi phí của nó mở rộng đến việc lưu kho và phân phối.

Kho tiết kiệm không gian tồn kho và chi phí vận chuyển vì “các bộ phận” của chúng là các tệp CAD được lưu trữ trên đám mây và được in ngay tại chỗ. Các nhà phân phối chi tiêu ít hơn cho việc vận chuyển vì các cơ sở phi tập trung yêu cầu các chuyến đi ngắn hơn. Nếu họ sử dụng bao bì in 3D và chèn tùy chỉnh phù hợp với các sản phẩm cụ thể, họ có thể nhận được ít khoản hoàn trả liên quan đến hư hỏng hơn.

Nhược điểm của việc sử dụng in 3D trong hậu cần

Nhiều người ra quyết định không quen với ý nghĩa của việc áp dụng công nghệ mới. Họ thường đánh giá sai những tác động lan tỏa của nó mà không xem xét những người bên ngoài bộ phận của họ có thể bị ảnh hưởng như thế nào. Nếu họ không hiểu cách tích hợp nó một cách liền mạch — hoặc tại sao họ lại sử dụng nó ngay từ đầu — nỗ lực của họ có thể dẫn đến thất bại.

Một trong những nhược điểm lớn nhất của in 3D là chi phí đầu tư ban đầu. Trong khi những người có sở thích trung bình có thể mua một chiếc máy in với giá vài trăm đô la thì các phiên bản cấp công nghiệp lại đắt hơn. Chúng bắt đầu ở mức khoảng 5.000 đô la và đạt tới hàng trăm nghìn đô la. Nếu các nhà sản xuất muốn đủ để đáp ứng nhu cầu, họ phải trả tiền.

Mặc dù khoản đầu tư tiềm năng trị giá hàng triệu đô la dường như có thể thực hiện được đối với những người bên ngoài không có kiến thức về lĩnh vực này, nhưng thực tế lại khác. Theo Cục Quản lý Doanh nghiệp Nhỏ, 99% doanh nghiệp sản xuất ở Mỹ là nhà sản xuất nhỏ.

Khoảng 600.000 nhà sản xuất nhỏ tạo ra tổng doanh thu 1 nghìn tỷ USD, do đó, mỗi nhà sản xuất thu về khoảng 1.700.000 USD mỗi năm - nghĩa là cam kết đối với công nghệ sản xuất bồi đắp là một quyết định quan trọng. Đầu tư vào nhiều máy móc có thể ảnh hưởng xấu đến khả năng phục hồi và tăng trưởng lâu dài của chúng.

Vi phạm dữ liệu là một mối quan tâm khác. Kẻ xấu có thể đảo ngược thiết kế của kỹ sư hoặc hack nền tảng đám mây để đánh cắp tài sản trí tuệ, khiến các tệp CAD trở nên miễn phí cho mục đích sử dụng công cộng. Do đó, những người có sở thích có thể sản xuất hoặc phân phối các bản sao tự chế , ảnh hưởng đáng kể đến doanh số bán hàng. Nhược điểm của việc áp dụng công nghệ thân thiện với người dùng là nó có thể quá dễ tiếp cận đối với người tiêu dùng.

Công nghệ in 3D tác động đến chuỗi cung ứng như thế nào

In 3D có một số tác động lớn đến chuỗi cung ứng, mỗi tác động đều có ý nghĩa riêng.

1. Tăng khả năng phục hồi trước sự gián đoạn ở thượng nguồn

Khoảng 47% các nhà lãnh đạo chuỗi cung ứng đồng ý rằng họ dễ bị tổn thương trước sự gián đoạn từ khâu thượng nguồn, với hầu hết đều nêu chi phí nguyên vật liệu tăng, kỳ vọng về thời gian của khách hàng và chi phí vận chuyển hàng hóa tăng là những thách thức hàng đầu. Hiệu quả chi phí và tốc độ sản xuất nhanh chóng của công nghệ in 3D có thể giải quyết những điểm yếu này, giúp các công ty hậu cần trở nên kiên cường hơn.

2. Yêu cầu chuyển đổi toàn diện sang phân cấp

Mặc dù sản xuất phi tập trung chưa phải là tiêu chuẩn nhưng nó đã nhanh chóng trở nên phổ biến. Để thành công, các công ty sẽ cần chuyển sang mạng lưới hậu cần phi tập trung, cắt bỏ hầu hết các trung tâm phân phối và kho hàng tập trung. Các trung tâm sản xuất, lắp ráp và phân phối tại địa phương sẽ khiến phần lớn cơ sở hạ tầng chuỗi cung ứng hiện tại trở nên lỗi thời.

3. Giảm thời gian thực hiện và tăng tốc thời gian tiếp thị

Các nhà sản xuất, nhà kho và nhà phân phối có thể sử dụng công nghệ này để hợp lý hóa sản xuất và giảm thời gian ngừng hoạt động, cho phép họ đưa sản phẩm ra thị trường sớm hơn và giao hàng nhanh hơn. Chuỗi cung ứng hoạt động ở tốc độ cao hơn sẽ cải thiện sự hài lòng của khách hàng và giúp doanh nghiệp đáp ứng nhu cầu.

4. Đưa ra giải pháp giải quyết vấn đề chi phí chuỗi cung ứng ngày càng tăng

Máy in 3D có thể hoạt động với hầu hết mọi vật liệu - bao gồm kim loại, thực phẩm, gỗ, dệt may, nhựa và gốm - khiến chúng trở thành giải pháp lý tưởng khi chi phí tăng cao. Các doanh nghiệp hậu cần tích hợp chúng sẽ tiết kiệm tiền, cho phép họ đóng góp nhiều vốn hơn vào việc tối ưu hóa quy trình hoặc nghiên cứu và phát triển.

Sức mạnh biến đổi của công nghệ in 3D

In 3D nhanh chóng, chính xác và tiết kiệm chi phí — ba phẩm chất mà mọi công ty hậu cần đều phấn đấu đạt được. Giá trị thị trường ấn tượng và tỷ lệ thâm nhập của nó chứng tỏ mức độ phổ biến của nó có thể sẽ tiếp tục tăng, cho thấy tác động của nó sẽ mở rộng. Cuối cùng, nó có thể định hình lại chuỗi cung ứng vĩnh viễn.