3D 打印如何影响供应链

虽然三维 (3D) 打印（也称为增材制造）多年来一直是爱好者生活中必不可少的一部分，但它在工业应用中的受欢迎程度正在迅速上升。随着越来越多的公司利用它，它对物流的影响也变得显而易见。这项技术会永久影响供应链吗？

3D 打印在供应链中的作用

3D 打印在供应链中的主要作用是围绕制造。由于其周转时间快，许多制造商将其用于小批量或定制订单。由于它是一种相对通用的技术，它在仓储和配送领域的受欢迎程度也在上升。物流公司用它来弥合数字世界和物理世界之间的差距。

虽然很多人将 3D 打印产品和服务与 DIY 项目和有趣、毫无价值的小玩意联系在一起，但它并不只针对消费者。在物流领域，它的渗透率很高——这并不奇怪，因为其全球市场价值预计将在 2024 年达到 356 亿美元，从 2020 年到 2024 年的复合年增长率为 22.5%。

由于这项技术可以加速典型的生产和后端流程，它已成为物流的重要组成部分。目前， 74% 的供应链公司报告称在增材制造技术上花费了 500 万至 1000 万美元，另有 18% 的公司花费高达 5000 万美元。随着其渗透率的提高和投资的增长，决策者将发现新的用例。

物流公司如何使用这项技术

制造商利用 3D 打印技术从大规模生产转向按需生产。例如，医疗设备制造商利用 3D 打印技术制作定制假肢。一些工厂建立了本地枢纽，从分散的中心生产、组装和运输产品，而不是依靠分销商从一个中心位置进行分销。

3D 打印机使用细丝、粉末、树脂或液体将存储在云端或本地数据存储系统中的计算机辅助设计 (CAD) 文件转化为成品。制造商使用工业版本进行大规模、定制或小批量项目。

在仓储中，工人可以使用 3D 打印机制作安全设备，如安全帽、一次性手套或符合人体工程学的内衬，以降低物料搬运的风险。它们已被引入大多数个人防护设备领域，因为它们快速、准确且不需要人工接触。

分销商也在使用这项技术来改善沟通并缩短运输时间。例如，他们可以用它来制作视觉辅助工具，展示其建筑布局或网络流程。他们还可以将其用于包装和插入物，以降低分销过程中产品损坏的可能性。

虽然制造商使用 3D 打印最多，而且可以说是影响最大的，但仓库工人和分销商也在使用它。尽管它在这些领域并不那么普及，但它的存在仍然具有影响力。

在物流中使用 3D 打印的优点

使用增材制造的物流公司受益于缩短的交货时间——这意味着他们缩短了流程开始和结束之间的时间。制造商可以更快地生产货物，仓库工人可以通过更快地更换零件来缩短意外停机时间。这种高效方法专为按需生产而设计。

另一个优点是减少浪费——现代打印机精确使用材料。如果有多余的材料，可以在未来的项目中重复使用。除了成本效益高之外，它还具有可持续性。研究表明，它可以减少供应链的碳排放，因为它比传统制造工艺的能耗更低。

3D 打印是许多标准物流工具的经济实惠的替代方案。例如，它可以通过生产模具、设备、齿轮和固定装置来优化工具和改装（占制造费用的 93.5% ）。其成本节约效果延伸到仓储和配送。

仓库节省了库存空间和运输成本，因为其“零件”是存储在云端并立即在现场打印的 CAD 文件。分销商在运输方面的支出较少，因为分散的设施需要更短的行程。如果他们使用 3D 打印包装和针对特定产品定制的插入件，他们可能会收到更少的与损坏相关的退货。

在物流中使用 3D 打印的缺点

许多决策者不了解采用新技术的含义。他们经常误判其连锁反应，没有考虑部门外的人会受到怎样的影响。如果他们不了解如何无缝整合它——或者他们为什么要使用它——他们的努力可能会导致失败。

3D 打印最大的缺点之一是前期投资成本。虽然普通爱好者只需花几百美元就能买到一台打印机，但工业级打印机的价格更贵。它们的起价约为 5,000 美元，最高可达数十万美元。如果制造商想要满足需求，他们就必须付出高昂的代价。

虽然对于不了解该行业的外行人来说，数百万美元的投资似乎可行，但事实并非如此。根据美国小企业管理局的数据，美国99% 的制造企业都是小型制造商。

约 60 万家小型制造商的总收入为 1 万亿美元，因此每家每年可获得约 170 万美元的收入——这意味着对增材制造技术的承诺是一项重大决定。投资多台机器可能会对其长期的弹性和增长产生不利影响。

数据泄露是另一个令人担忧的问题。不法分子可能会对设计进行逆向工程或入侵云平台以窃取知识产权，从而使 CAD 文件可供公众免费使用。因此，业余爱好者可能会制作或分发自制副本，从而严重影响销量。采用用户友好型技术的缺点是它可能对消费者来说太容易接受。

3D 打印技术如何影响供应链

3D 打印对供应链有几个重大影响，每个影响都有独特的含义。

1. 增强抵御上游中断的能力

约47%的供应链领导者认为他们容易受到上游中断的影响，其中大多数人将材料成本上涨、客户的时间期望以及运费上涨列为主要挑战。3D打印技术的成本效益和快速生产率可以解决这些痛点，使物流公司更具弹性。

2. 需要全面转向去中心化

虽然分散式生产尚未成为常态，但正在迅速流行起来。要让这种模式流行起来，企业需要转向分散式物流网络，从而取消大部分配送中心和集中式仓库。本地生产、组装和配送中心将使现有供应链基础设施的大部分变得过时。

3. 缩短交货时间并加快上市时间

制造商、仓库和分销商可以使用这项技术来简化生产并减少停机时间，使他们能够更快地将产品推向市场并更快地交货。以更快速度运行的供应链可以提高客户满意度并帮助企业满足需求。

4. 为不断上升的供应链成本提供解决方案

3D 打印机几乎可以处理任何材料，包括金属、食品、木材、纺织品、塑料和陶瓷，是应对成本上升的理想解决方案。物流企业整合这些打印机将节省成本，使他们能够将更多资金投入到流程优化或研发中。

3D 打印技术的变革力量

3D打印速度快、精度高、成本低，这三个特点是每个物流公司都追求的。其惊人的市场价值和普及率证明其受欢迎程度可能会继续上升，表明其影响将不断扩大。最终，它可能会永久地重塑供应链。