Meningkatkan ketahanan rantai pasokan di bidang manufaktur adalah tren yang tidak akan hilang dalam waktu dekat. Sementara manufaktur Just-In-Time (JIT) menunjukkan kerentanannya terhadap guncangan rantai pasokan, manufaktur on-demand menemukan resonansi yang lebih luas saat perusahaan di seluruh dunia mencoba mengurangi risiko operasi mereka.
Mengapa manufaktur digital berdasarkan permintaan meningkat
Manufaktur JIT telah menjadi landasan praktik bisnis bagi banyak perusahaan yang mengejar lean manufacturing. Ini berarti strategi untuk menghilangkan pemborosan – pemborosan inventaris, pemborosan stok, dan waktu pemborosan – dengan memberikan produk atau layanan saat konsumen memintanya.
Dengan mengirimkan jumlah yang tepat pada waktu yang tepat, produsen tidak perlu menyimpan inventaris suku cadang dalam jumlah besar, menghemat uang yang terikat di inventaris hilir.
Walaupun konsepnya terdengar menarik, kenyataan dari banyak perusahaan yang menggunakan manufaktur JIT adalah bahwa mereka masih perlu memaksa pemasok mereka untuk membawa persediaan daripada membawanya sendiri dan kemudian menuntut (dan menerima) lead time yang singkat pada komponen sehingga produk dapat dirakit dengan mudah. oleh mereka dan kemudian dikirim ke pelanggan.
Pendekatan seperti itu memiliki beberapa kelemahan. Misalnya, dapat rentan terhadap segala jenis gangguan rantai pasokan, seperti yang disorot oleh pandemi COVID-19 dan kemudian insiden Terusan Suez.
Tanpa stok yang tersisa, gangguan kecil pada pasokan ke bisnis yang beroperasi dalam mode JIT dari hanya satu pemasok dapat memaksa produksi untuk berhenti dalam waktu yang sangat singkat.
Di sisi lain, manufaktur aditif sesuai permintaan memberikan alternatif untuk rantai pasokan yang panjang, mengubah seluruh pendekatan produksi dan pergudangan item dan komponen.
Kemampuan AM saat ini menawarkan kecepatan pencetakan yang lebih cepat dan keandalan proses yang lebih baik daripada beberapa tahun yang lalu. Pada saat yang sama, muncul solusi yang memfasilitasi manufaktur sesuai permintaan seperti inventaris digital dan perangkat lunak untuk produksi terdistribusi yang aman.
Manfaat manufaktur aditif sesuai permintaan
Produksi sesuai kebutuhan
AM memungkinkan untuk memproduksi suku cadang ketika dipesan dalam jumlah tepat yang dibutuhkan.
Alasan utama untuk ini adalah bahwa pencetakan 3D memungkinkan Anda membuat suku cadang langsung dari file desain digital, tanpa menggunakan perkakas apa pun, seperti cetakan, yang biayanya harus diamortisasi melalui jumlah pesanan minimum yang tetap.
Tanpa jumlah pesanan minimum, AM memungkinkan Anda memproduksi komponen dengan biaya yang efektif dalam jumlah sekecil satu item.
Selain itu, berkat sifat digitalnya, AM mendorong munculnya inventaris digital – penyimpanan virtual suku cadang yang jika tidak, akan menghabiskan ruang di gudang fisik.
Dalam inventaris digital, Anda dapat menyimpan sejumlah item bersama dengan persyaratan produksi dan pasca-pemrosesan. Setelah permintaan untuk item tertentu muncul, produksi dapat dimulai dengan mengklik tombol, mengingat Anda memiliki kapasitas dan bahan.
Produksi terdistribusi lebih dekat ke konsumen
Manufaktur sesuai permintaan digital dengan AM dapat melangkah lebih jauh jika Anda menggabungkan inventaris digital dengan jaringan produksi terdistribusi.
Melalui perangkat lunak khusus yang membantu menciptakan jembatan digital antara mitra produksi, perusahaan dapat dengan mudah dan aman berbagi file dan data 3D dengan pemasok dan subkontraktor. Cara ini memungkinkan mereka untuk mencetak item 3D tidak hanya saat mereka atau pelanggan mereka membutuhkannya, tetapi juga lebih dekat ke tempat item tersebut akan digunakan.
Meskipun konsep ini masih dalam tahap awal, beberapa organisasi telah memulai uji coba dan POC untuk membuktikan kelayakannya.
Misalnya, pabrikan Amerika Moog bekerja sama dengan Microsoft, ST Engineering, dan Air New Zealand untuk mendemonstrasikan bagaimana pencetakan 3D berdasarkan permintaan dapat bermanfaat bagi industri kedirgantaraan.
Untuk proyek ini, sebuah pesawat Boeing 777-300 tujuan Bandara Los Angeles setelah berangkat dari Auckland, melakukan proof of concept yang berpusat pada simulasi bagian kabin yang rusak.
Saat mencapai ketinggian jelajah, awak pesawat memberi tahu bagian perawatan di Auckland bahwa mereka perlu mengganti bagian bumper Business Premier – yang berada di antara kursi dan monitor untuk memastikan kursi tidak rusak saat layar didorong kembali ke posisi default.
Tim pemeliharaan menggunakan aksesnya ke katalog digital suku cadang, yang diunggah oleh penyedia MRO Air New Zealand, ST Engineering yang berbasis di Singapura, dan memesan komponen pengganti.
ST Engineering mengidentifikasi di mana suku cadang dapat dicetak 3D di Los Angeles dan dikirim langsung ke bandara.
Berbagi file desain secara digital dan menggunakan pencetakan 3D lokal memungkinkan bagian tersebut diproduksi jauh sebelum pesawat mendarat. Dalam waktu 30 menit setelah berada di landasan, suku cadang itu diganti, dan pesawat dapat menyelesaikan tiga perjalanan terjadwal selanjutnya sebelum kembali ke Auckland.
Menurut Moog, pengiriman suku cadang ini dengan cara tradisional akan memakan waktu selama 44 hari, dan akan menelan biaya kerugian pendapatan sekitar 30.000 dolar AS.
Menciptakan jaringan produksi terdistribusi yang memungkinkan skenario serupa jelas ada di depan mata. Perusahaan, terutama yang memiliki persediaan yang banyak dan membutuhkan suku cadang untuk dikirim dengan cepat, perlu mulai memikirkan bagaimana mereka dapat memanfaatkan peluang ini dan mengamankan keunggulan kompetitif.
Penyesuaian produk yang lebih baik
Manufaktur aditif sesuai permintaan memungkinkan produksi disesuaikan untuk setiap batch dengan hampir tidak ada batasan untuk kustomisasi produk.
AM membuka kemungkinan baru yang dapat disesuaikan karena tidak memerlukan perubahan perkakas yang mahal berdasarkan spesifikasi individu. Dalam pencetakan 3D, data desain dapat dengan mudah dimodifikasi berdasarkan kebutuhan pelanggan dan kemudian ditransfer ke printer 3D.
Artinya, kerumitan yang menyertai penyesuaian tidak menimbulkan biaya tambahan. Printer 3D tidak membutuhkan lebih banyak waktu, energi, atau bahan untuk membuat bentuk yang kompleks daripada yang sederhana, dan tanpa peralatan berarti mencetak berbagai desain tidak memerlukan biaya produksi tambahan.
Pencetakan 3D item kustom sesuai permintaan sangat bermanfaat bagi industri yang perlu merespons kebutuhan konsumen secara tepat, seperti perawatan kesehatan.
Dengan AM atas permintaan produk yang disesuaikan, perangkat lunak kembali memainkan peran penting. Tren kustomisasi massal yang meningkat membuat perangkat lunak konfigurasi, pemindaian, dan pemodelan 3D semakin populer. Solusi semacam itu dapat dengan cepat dan hemat biaya mengumpulkan preferensi pelanggan dan membayangkan produk akhir.
Selain perangkat lunak konfigurator online, perusahaan yang ingin memproduksi produk yang disesuaikan dengan pencetakan 3D harus menetapkan alur kerja yang jelas untuk membuat, melacak, dan mengirimkan item yang disesuaikan.
Namun, ini bisa menjadi tantangan:satu pertanyaan yang muncul saat menggunakan pencetakan 3D untuk menghasilkan bagian yang disesuaikan adalah bagaimana mengidentifikasi bagian yang sangat mirip yang dicetak dalam satu bentuk.
Ada beberapa solusi yang mungkin, termasuk penggunaan label tercetak, pemindaian 3D, penggunaan kode QR, dan perangkat lunak MES untuk memungkinkan keterlacakan yang lebih baik.
Tantangan untuk manufaktur aditif sesuai permintaan
Mendirikan fasilitas manufaktur berdasarkan permintaan tidak hanya sekedar membeli sistem AM. Karena AM berbeda dari manufaktur tradisional, menggunakan AM dalam model produksi on-demand memerlukan perubahan langkah yang substansial. Di bawah ini, kami menyoroti beberapa bidang transformasi yang perlu Anda pertimbangkan untuk mendapatkan manfaat dari manufaktur aditif sesuai permintaan.
Desain untuk pembuatan aditif
Ada kepercayaan populer bahwa hambatan utama untuk menerapkan AM sebagai alternatif produksi sesuai permintaan terletak pada bahan dan proses.
Meskipun masih ada beberapa keterbatasan di area ini, salah satu tantangan utama untuk menggunakan AM dalam produksi adalah desain untuk manufaktur aditif (DfAM).
AM bekerja paling baik ketika suku cadang dirancang untuk digunakan dengan teknologi ini. Ini sering berarti bahwa model CAD yang dirancang untuk manufaktur tradisional tidak akan layak untuk dicetak 3D kecuali jika didesain ulang dan dioptimalkan untuk memenuhi persyaratan proses AM.
Kebutuhan untuk mendesain ulang merupakan tantangan karena memerlukan tingkat keahlian dan investasi yang tinggi dalam menguji versi desain baru.
Membuat inventaris digital
Seperti yang disorot di atas, satu hal yang dapat membantu perusahaan benar-benar mendapatkan manfaat dari manufaktur aditif sesuai permintaan adalah inventaris digital.
Beberapa perusahaan mencoba membuat database digital file 3D di folder bersama. Pendekatan ini, bagaimanapun, tidak terlalu efisien:kemungkinan besar akan kekurangan konektivitas dengan sistem manajemen produksi Anda dan akan mengharuskan Anda untuk mengunduh file setiap kali Anda ingin mereka dicetak 3D.
Pendekatan yang lebih baik adalah menggunakan perangkat lunak khusus untuk menyimpan model CAD DAN persyaratan produksinya.
Sistem tunggal untuk menyimpan suku cadang AM digital memudahkan dan memudahkan untuk menemukan file desain dan semua data yang diperlukan tentang suku cadang tersebut, seperti proses dan bahan yang diperlukan.
Persyaratan tambahan untuk inventaris digital adalah konektivitas dengan sistem TI Anda yang lain seperti ERP dan MES. Menghubungkan inventaris virtual dan perangkat lunak manajemen produksi Anda secara digital akan memungkinkan Anda memesan suku cadang dan mengirimkannya untuk produksi dengan mengklik tombol, yang pada akhirnya menghemat banyak waktu dan tenaga.
Baca juga:4 Cara Inventaris Digital Dapat Mendukung Operasi Manufaktur Aditif Anda
Rantai pasokan masa depan dengan manufaktur aditif sesuai permintaan
Saat perusahaan memasuki era pascapandemi, mereka mencari cara untuk membuktikan masa depan manufaktur mereka. Untuk 84% perusahaan, manufaktur on-demand diyakini sebagai salah satu solusi penting, menurut survei Fictiv baru-baru ini.
Artinya, jika dan ketika ada kejutan eksternal lain dari skala COVID-19, AM on-demand dapat terbukti menjadi alat yang sangat berharga dalam upaya organisasi Anda untuk menjaga agar rantai pasokan penting Anda tetap berjalan dengan cara yang paling fleksibel, efisien, dan berkelanjutan. .
