Impressoras 3D agindo na cadeia de suprimentos

Impressoras 3D

Impressoras 3D agindo na cadeia de suprimentos

Os fabricantes do mundo vêm ampliando as cadeias de suprimentos, tornando-se cada vez mais complexos, há anos.

Enquanto em épocas de fluxo comercial relativamente livre, isso permite que países e regiões se especializem em tipos de manufatura específicos que atinjam suas vantagens competitivas, a conseqüência é o aumento do risco e a diminuição da agilidade.

Isso está sendo brutalmente confirmado hoje à luz da pandemia global do COVID-19, mas o problema estava se tornando aparente mesmo antes disso, particularmente com o aumento das políticas de fabricação nacionalistas e Brexit.

As abordagens de fabricação aditiva, comumente conhecidas como impressão 3D, podem ajudar a reduzir os riscos e restaurar a agilidade quando suportadas por insights orientados por IA.

Ao digitalizar a manufatura tradicional, introduzir abordagens de manufatura dupla e criar aditivos como plataforma, os líderes da manufatura podem oferecer os benefícios de escala e eficiência das cadeias de suprimentos globais sem ser um evento de cisne negro longe de desastres.

COVID-19 e a manufatura aditiva

Enquadrando o problema A pandemia global do COVID-19 alterou drasticamente a demanda dos clientes, criou desafios na força de trabalho e interrompeu as cadeias de suprimentos globais da maneira que poucos esperavam.

Para muitos líderes empresariais, essa pandemia expôs riscos em suas cadeias de suprimentos globais que eles não haviam contemplado e, de fato, que organizações da cadeia de suprimentos nunca foram criadas para lidar.

Chegou a hora dos líderes empresariais começarem a analisar os riscos em nível global para suas cadeias de suprimentos e operações de fabricação. As interrupções acontecem nas cadeias de suprimentos o tempo todo.

Infelizmente, eles são resolvidos com mais frequência no nível tático e não no estratégico: imposição repentina de tarifas? Os lucros caíram ligeiramente no próximo trimestre. Viagens aéreas cortadas na Europa por causa de uma erupção vulcânica?

Um problema logístico solucionável. Escalando conflitos em uma região? Alguns analistas da cadeia de suprimentos precisam trabalhar algumas noites até encontrar uma segunda fonte.

Os riscos para as cadeias de suprimentos globais estão ficando mais óbvios há anos, e as empresas tiveram que reagir a eventos como o Brexit e a súbita imposição de tarifas nas guerras comerciais, mas esse cenário global

Muita conversa, mas nada de novo ou acionável No mês passado, houve um interesse crescente no risco global da cadeia de suprimentos, com artigos na Harvard Business Review e na MIT Sloan Management Review publicando exemplos notáveis.

O problema global é reconhecido. Muitos se concentraram em como a inteligência artificial, análises e até tecnologias de blockchain podem ajudar a mitigar esses riscos urgentes.

Impressoras 3D agindo na cadeia de suprimentos

De fato, as soluções de inteligência artificial e de análise podem ajudá-lo a entender volumes, variabilidade da produção, custos crescentes ou quanto da sua lista de materiais depende do preço da mercadoria.

Você pode e deve usar essas ferramentas para otimizar sua cadeia de suprimentos, mas são exatamente isso: ferramentas de otimização; eles são quebrados quando você descobre problemas que exigem um novo enquadramento ou precisam de soluções novas e inovadoras. \ De fato, estamos descobrindo um novo problema: nas últimas três décadas, o relativo fluxo livre de comércio fez com que a manufatura se concentrasse nos países com vantagem comparativa na fabricação desse tipo de mercadoria. (Pode-se esperar que a manufatura no oeste tenha diminuído em termos absolutos com a ascensão da China; isso não ocorreu.)

Isso significa que, estruturalmente, como o mundo fabrica são altamente acoplados à geografia e é construído sobre um modelo que visa a eficiência em volumes de produção muito específicos. Os fabricantes não estão preparados para responder a ameaças (e oportunidades) em escala global devido a esse forte acoplamento à geografia e ao volume.

A necessidade de uma solução para riscos em nível macro

Os analistas da cadeia de suprimentos têm sido historicamente muito bons em entender e lidar com os riscos de nível micro associados às cadeias de suprimentos: falta de estoque, risco de queda de um único fornecedor, aumento dos preços das commodities…

Consequentemente, o setor de gerenciamento da cadeia de suprimentos desenvolveu um conjunto de ferramentas para resolver isso: estoque de segurança, fornecimento duplo, garantias de preço, hedge de commodities, licitação competitiva etc.

 

 

O que as interrupções globais causadas pela pandemia do COVID-19 nos mostram é que os profissionais da cadeia de suprimentos não têm sido muito bons em entender e avaliar os riscos em nível macro associados às suas cadeias de suprimentos de fabricação.

O que acontece quando a interrupção acontece em escala nacional, regional ou global? Claramente, os líderes empresariais precisam começar a contemplar essas perguntas.

Uma maneira melhor de enquadrar o problema

Comece reconhecendo que a maioria das manufaturas é difícil de ser movida depois de configurada, portanto os planejadores devem prever o futuro e contemplar esse risco ao longo da vida de uma linha de produção. Infelizmente, quase todos os riscos macroeconômicos para a produção estão relacionados à geografia: tarifas, interrupções de mão-de-obra, indisponibilidade de mercadorias, quebra de logística. Como você sabe se o risco é geográfico?

Faça a pergunta: Se pudéssemos mudar instantaneamente nossa produção para outro lugar do mundo, esse problema seria resolvido? Se a resposta for sim, então o risco está relacionado à geografia.

A conclusão dessa estrutura é simples: se os líderes de negócios na manufatura reduzirem sua dependência da geografia, criarem uma infraestrutura de manufatura menos dependente de níveis específicos de produção e aumentarem sua capacidade de responder rapidamente, eles reduzirão seu risco de manufatura e estarão prontos para responder à próxima crise e estar mais preparado para aproveitar as oportunidades futuras.

Inserir impressão 3D

A fabricação aditiva não se resume a comprar algumas impressoras 3D.

É, de fato, um processo de fabricação que pode ser aplicado estrategicamente para lidar com o risco de fabricação, principalmente otimizando o denominador em nossa equação – agilidade. Algumas das vantagens conhecidas da impressão 3D, as impressoras 3D envolvem a capacidade de obter economia semelhante em qualquer escala ou de produzir a linha no ponto da necessidade, mas a impressão 3D não é uma solução geral nem a única maneira de reduzir riscos da geografia e da demanda e aumentam a agilidade. Mas é uma ferramenta muito boa em alguns casos. Aqui estão três casos que você deve considerar como parte de sua estratégia de fabricação.

Digitalização de conjuntos de ferramentas tradicionais de fabricação Em vez de substituir a fabricação tradicional pela impressão 3D, procure a impressão 3D para digitalizar o processo.

Muitos fabricantes adotam as impressoras 3D para fabricar gabaritos e acessórios, mas as aplicações podem ir além disso: ferramentas especializadas, auxiliares de trabalho, moldes para produção direta e peças de serviço de máquinas são algumas das aplicações que vimos em nossos clientes.

As vantagens da digitalização do seu conjunto de ferramentas de fabricação são duas: em um evento em que você precisa mudar a produção para outra região geográfica, o número de itens necessários para empacotar e enviar para algum lugar é reduzido. Além disso, se você precisar dimensionar, a impressão de moldes e conjuntos de ferramentas adicionais pode permitir que sua operação faça isso rapidamente.

Quanto mais componentes do seu processo de fabricação tradicional puderem ser digitalizados, mais ágil será sua operação de fabricação e menos acoplado à geografia sua empresa se tornará. / 2 Fabricação dupla A fabricação dupla pode ser resumida da seguinte forma: Projeto e qualificação de peças funcionalmente equivalentes para dois processos de fabricação, um processo eficiente em volume e outro eficiente em escala de unidades.

As vantagens disso advêm do fato de que muitos métodos tradicionais de fabricação exigem que a capacidade seja implementada em blocos e são mais eficientes quando esses blocos de capacidade são totalmente utilizados. Uma configuração de moldagem por injeção que pode produzir 20.000 peças por dia é mais econômica quando executada em capacidade total.

Produzir 20.001 peças por dia requer um investimento fixo adicional e capacidade desperdiçada de uma configuração adicional. Sob um conceito de fabricação dupla, a fabricação aditiva é usada para aumentar a produção tradicional até que a fabricação tradicional possa ser implantada em escala.

Esse conceito não é aplicável apenas a uma crise e o consideramos relevante em vários pontos do ciclo normal de produção:

1/ Produção antecipada – Produção de baixo volume das primeiras unidades para revisão, feiras, lançamentos de produtos/

2/ Pico de produção – Aumente a produção tradicional para atender ao pico de demanda, onde, caso contrário, seria necessário construir uma capacidade de fabricação tradicional em excesso

3/ Aftermarket – Produção em volumes baixos para atender às necessidades do aftermarket.

Uma vantagem adicional é que, depois de contemplar a produção dupla, é possível tomar decisões estratégicas sobre o quão próximo você deseja associar sua produção a uma determinada escala de produção. Mudar mais produção para tecnologias aditivas ou similares pode reduzir o risco de flutuações na demanda.

O emprego de um conceito de fabricação dupla reduz simultaneamente os riscos tanto para a geografia quanto para a demanda. Ao projetar uma plataforma que pode ser implantada em qualquer lugar do mundo, você diminui sua exposição geográfica.

Da mesma forma, adicionando um método de fabricação igualmente eficiente em qualquer volume ao seu conjunto de ferramentas de fabricação, você aumenta sua capacidade de produzir para demanda flutuante.

/ 3 Aditivo como plataforma As empresas que pensam na manufatura aditiva como uma plataforma podem se separar do investimento fixo em compromissos de geografia e volume.

Depois que uma máquina e um material são selecionados, grande parte da complexidade da fabricação é abstraída por essa máquina; em vez de exigir ferramentas e processos separados para cada parte, as ferramentas e os processos tornam-se amplamente padronizados.

À medida que o número de peças projetadas para sua “plataforma aditiva” aumenta, sua capacidade de fabricação se torna exponencialmente mais flexível; qualquer máquina aditiva compatível com a plataforma pode produzir qualquer peça projetada para a plataforma. Além disso, uma plataforma adicional pode ser implementada de forma incremental ou aumentada por qualquer uma das centenas de agências de serviços globais. As vantagens de uma plataforma aditiva incluem:

/ 1 Agências de serviços globais – Aproveitando uma rede de agências de serviços globais; Em muitos casos, o uso de uma combinação padronizada de máquina / material simplificará a qualificação do fornecedor

/ 2 Capacidade de fabricação flexível – A capacidade de fabricação aditiva pode ser usada para produzir qualquer peça projetada para a plataforma.

/ 3 Novos modelos de negócios – Dar aos clientes, revendedores ou provedores de serviços autorizados acesso a especificações e projetos de plataformas adicionais pode permitir que uma empresa atenda melhor seus clientes simultaneamente e reduza sua base de suprimentos.

Conclusão: Impressoras 3D

Em tempos de incerteza, o manual padrão para muitos líderes empresariais é cortar orçamentos e enfrentar a tempestade; eventualmente, a economia mudará, a demanda se recuperará, as disputas comerciais serão resolvidas e podemos voltar aos negócios.

Por outro lado, recomendamos usar isso como uma oportunidade para reavaliar as cadeias de suprimentos de fabricação. Acreditamos que os líderes empresariais prospectivos farão essa escolha.

Ao contemplar ferramentas que reduzem a exposição a riscos geográficos e de demanda, além de aumentar a capacidade de resposta da manufatura, os líderes de negócios podem estar prontos para a próxima interrupção de nível macro em sua cadeia de suprimentos e poder aproveitar as oportunidades assim que surgirmos. da pandemia global do Covid-19.

Embora tenhamos compartilhado algumas maneiras pelas quais as impressoras 3D podem ajudá-lo a alterar sua equação de risco da cadeia de suprimentos, diminuindo a exposição aos riscos geográficos e de demanda e aumentando sua agilidade, os exemplos acima são apenas algumas das maneiras pelas quais uma ferramenta pode ajudar uma maior iniciativa.

Girar a manufatura para longe do risco e para a agilidade exigirá suporte em todos os níveis, desde o nível C até o chão de manufatura: os executivos devem observar e avaliar os riscos que nunca consideraram antes, os designers devem contemplar as liberdades (e restrições) de design de novas ferramentas , os gerentes de produto devem considerar a economia da produção em uma variedade de volumes e geografias, os engenheiros devem aprender a projetar para aditivos e a cadeia de suprimentos deve aprender a “adquirir” peças de maneiras nunca antes contempladas.

Para organizações dispostas a mudar a maneira de pensar sobre manufatura, essa será uma jornada de vários anos, mas as recompensas são óbvias: menor exposição ao risco da cadeia de suprimentos no nível macro, regional e global do país e a capacidade de responder melhor às suas necessidades. clientes e mercados. E se você não fizer isso, certamente um de seus concorrentes o fará.

Impressoras 3D no Metal

Impressoras 3D salvando vidas