盡管3D打印(也稱增材制造)多年來一直是愛好者生活中的重要組成部分,但它在工業應用中的普及正迅速增加。隨著越來越多的企業采用這一技術,它對物流的影響也日益明顯。
這項技術會永久影響供應鏈嗎?

一、3D打印在供應鏈中的作用
在供應鏈中,3D打印主要影響其制造環節。由于其快速的周轉時間,許多制造商使用它來處理小批量或定制訂單。因為這種技術具有高度的通用性,倉儲和配送領域也開始廣泛采用它。物流公司利用3D打印技術來橋接數字世界和物理世界。
盡管人們通常將3D打印產品和服務與DIY項目及一些趣味小物品聯系在一起,其實它的應用遠不止于消費者市場。3D打印在物流領域的普及率非常高——這并不令人驚訝,因為預計到2024年,其全球市場價值將達到356億美元,從2020年到2024年的年均增長率為22.5%。
3D打印技術能夠加快傳統的生產和后端流程,已成為物流領域的關鍵組成部分。目前,74%的供應鏈公司在增材制造技術上的投資在500萬至1000萬美元之間,另有18%的公司投入高達5000萬美元。隨著這種技術的普及和投資的增加,決策者將發現更多新的應用場景。
二、物流公司如何運用這項技術
制造商通過3D打印技術實現了從大規模生產向按需生產的轉變。例如,醫療設備制造商利用3D打印技術制作個性化假肢。一些工廠在本地建立樞紐,進行分散的生產、組裝和運輸,而不是依賴分銷商從一個中心位置分發產品。
3D打印機可以使用細絲、粉末、樹脂或液體,將存儲在云端或本地數據存儲系統中的計算機輔助設計(CAD)文件轉化為成品。制造商使用工業級3D打印機進行大規模、定制或小批量生產項目。
在倉儲方面,工人可以使用3D打印機制作安全設備,例如安全帽、一次性手套或符合人體工程學的內襯,以降低物料搬運的風險。這些設備已經被廣泛應用于個人防護領域,因為3D打印技術快速、精確且不需要人工接觸。
分銷商也利用3D打印技術來改善溝通和縮短運輸時間。例如,他們可以使用3D打印機制作視覺輔助工具,展示建筑布局或網絡流程。他們還可以用3D打印技術制作包裝和填充物,以減少在分銷過程中產品損壞的風險。
盡管3D打印在制造領域的應用最為廣泛且影響最大,倉庫工人和分銷商也在逐漸采用這項技術。雖然3D打印在這些領域的普及程度不如制造業,但其影響依然顯著。
三、在物流中運用3D打印的優點
使用增材制造技術的物流公司受益于縮短的交貨時間,這意味著流程從開始到結束的時間減少。制造商能夠更快地生產貨物,而倉庫工人則可以通過更快速地更換零件來減少意外停機時間。這種高效的方法特別適用于按需生產。
另一個優點是減少浪費。現代3D打印機能精準地使用材料,剩余的材料可以在未來的項目中重復利用。這不僅具有成本效益,還提升了可持續性。研究表明,增材制造能降低供應鏈的碳排放,因為其能耗低于傳統制造工藝。
3D打印是許多標準物流工具的經濟高效替代方案。例如通過生產模具、設備、齒輪和固定裝置,3D打印可以優化工具和改裝,這些項目占制造成本的93.5%。這種成本節約也延伸到了倉儲和配送。
倉庫通過減少庫存空間和運輸成本實現了節約,因為零件以CAD文件形式存儲在云端,并在需要時現場打印。分銷商在運輸方面的開支減少了,因為分散的設施意味著更短的運輸距離。此外,通過使用3D打印技術制作的包裝和定制的插入件,分銷商可以減少因損壞而退貨的情況。
四、在物流中運用3D打印的缺點
許多決策者缺乏對采用新技術意義的了解。他們常常誤判其潛在的連鎖反應,忽視了其可能對其他部門和外部人員造成的影響。如果他們不了解如何將其無縫整合,或者為何需要使用它,他們的努力可能會以失敗告終。
3D打印的一個主要缺點是前期投資成本高。盡管普通愛好者可以花幾百美元就買到一臺打印機,但工業級打印機的價格更高。它們的起價大約在5000美元左右,最高可達數十萬美元。如果制造商想要滿足需求,就必須支付高昂的代價。
盡管對于不熟悉該行業的外行人來說,數百萬美元的投資似乎是可行的,但實際情況并非如此。根據美國小企業管理局的數據,美國有99%的制造企業都是小型制造商。大約有60萬家小型制造商的總收入達到1萬億美元,這意味著每家企業每年平均收入約為170萬美元。因此,對增材制造技術的投入是一項重大決定。投資多臺機器可能會對其長期的靈活性和增長產生不利影響。
數據泄露是另一個令人擔憂的問題。不法分子可能會對設計進行逆向工程,或者入侵云平臺以竊取知識產權,從而使CAD文件可供公眾免費使用。因此,業余愛好者可能會制作或分發自制副本,嚴重影響銷量。采用用戶友好型技術的缺點是它可能對消費者來說過于容易接受。
五、物流公司如何運用這項技術
3D打印對供應鏈帶來了多重影響,每一點都具有獨特的意義:
1.增強抵御上游中斷的能力
大約47%的供應鏈領導者表示,他們容易受到上游中斷的影響。其中,材料成本上漲、客戶時間期望和運費上漲是最主要的挑戰。而3D打印技術的成本效益和快速生產能力則有助于解決這些問題,使物流公司更加靈活。
2.需要全面轉向去中心化
盡管分散式生產尚未成為主流,但它正迅速普及。為了推廣這種模式,企業需要轉向分散式物流網絡,逐漸取消大部分配送中心和中央倉庫。地方性生產、組裝和配送中心將會導致現有供應鏈基礎設施變得過時。
3.縮短交貨時間并加快上市時間
制造商、倉庫和分銷商可以利用3D打印技術簡化生產流程,減少停機時間,從而加快產品上市速度和交貨速度。更快的供應鏈運作速度不僅提高了客戶滿意度,還有助于企業滿足市場需求。
4.為不斷上升的供應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,是應對不斷上升的成本的理想解決方案。通過整合這些打印機,物流企業可以節省成本,將更多資金投入到流程優化或研發中。
3D打印技術的快速、精準和成本效益是每個物流公司都追求的。其驚人的市場價值和不斷增長的普及率表明,其受歡迎程度可能會持續上升,從而不斷擴大其影響范圍。最終,它可能會永久地改變供應鏈格局。
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本文內容摘自3D打印資源庫編譯的3D打印新聞。
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