Manufaktur Aditif: Solusi untuk Tantangan Rantai Pasokan Modern
Dalam beberapa tahun terakhir, perusahaan di seluruh dunia telah mengalami masalah rantai pasokan, yang menunjukkan bahwa pandemi global telah berdampak pada bisnis besar dan kecil. Di atas lonjakan permintaan konsumen, terdapat kekurangan kontainer pengiriman dan pelabuhan, penurunan kapasitas angkutan udara, dan kurangnya sopir truk, yang mengakibatkan kemacetan pelabuhan. Kapal diam di luar pelabuhan selama hari, bahkan minggu — dan masalah ini masih berlanjut. Pada akhir 2021 dan awal 2022, kapal kontainer menghabiskan rata-rata tujuh hari di pelabuhan Amerika.
Gangguan rantai pasokan ini juga telah menyebabkan keterlambatan manufaktur. Semua industri mengalami waktu pemasanan lead time terpanjang untuk bahan baku pada Oktober 2021, dan hal itu belum banyak berubah. Misalnya, pembuat chip harus menunggu 18 bulan untuk peralatan penting, seperti modul elektronik, lensa, katup, dan pompa.
Manufaktur adatif mungkin menawarkan kelegaan yang sangat dibutuhkan untuk masalah rantai pasokan. Ini dapat memberikan beberapa manfaat ketika berbicara tentang produksi volume rendah, kontrol kualitas, dan biaya bahan, menjadikannya alternatif yang layak untuk rantai pasokan tradisional dan aset yang lebih dapat diprediksi selama waktu turbulen.
Mengapa Manufaktur Aditif?
Manufaktur adatif, yang dikenal sebagai cetak 3D, melibatkan pembuatan atau pencetakan bagian secara langsung lapis demi lapis, alih-alih metode subtraktif seperti pemesinan. Ini adalah proses yang akurat, sangat terdigital yang membutuhkan alat dan setup jauh lebih sedikit, menghilangkan kebutuhan untuk cetakan, cetakan, dan alat pemotong khusus.
Dibandingkan dengan metode manufaktur tradisional, teknologi manufaktur adatif menawarkan beberapa keuntungan, termasuk:
Waktu lead yang lebih cepat
Manufaktur adatif memungkinkan prototipasi yang lebih cepat dan produksi volume rendah, membantu mempercepat proses iterasi desain dan validasi produk untuk memproduksi produk ke pasar lebih cepat. Misalnya, sebagai respons terhadap COVID-19, kami mengembangkan face shield yang pertama kali diproduksi menggunakan manufaktur adatif, namun — sebagai respons terhadap pertumbuhan permintaan — kemudian dialihkan ke injeksi untuk menskalakan produksi.
Plus, karena tidak ada kebutuhan untuk alat, Anda dapat mencetak bagian akhir dalam beberapa jam atau hari daripada menghabiskan minggu atau bulan untuk setup terkait dengan merancang dan membuat alat, seperti cetakan, seperti yang Anda lakukan saat injeksi. Esensialnya, Anda dapat memulai run produksi segera setelah desain akhir selesai dan printer tersedia.
Ketahanan dan fleksibilitas yang ditingkatkan
Printer 3D memungkinkan perusahaan untuk mencetak bagian sesuai permintaan, menawarkan fleksibilitas dan ketahanan yang luar biasa. Tidak hanya perusahaan dapat dengan cepat dan murah membuat produk khusus dengan teknologi cetak 3D, namun mereka juga dapat dengan mudah memproduksi lebih banyak atau lebih sedikit produk saat permintaan berubah.
Saat meningkatkan produksi dengan injeksi, perubahan desain setelah rilis dapat berarti menunggu minggu atau bulan untuk alat lain dibuat. Dengan eliminasi alat, cetak 3D memungkinkan perusahaan untuk bergigi cepat. Misalnya, pada tahap awal pandemi, HP mencetak lebih dari 2,3 juta komponen medis, termasuk swab hidung, peralatan pelindung diri, dan bagian ventilator saat permintaan secara dinamis tumbuh. Jika mereka menggunakan injeksi, mereka akan perlu merancang dan memproduksi cetakan, yang mungkin membutuhkan bulan.
Produksi terdesentralisasi
Menggunakan teknologi cetak 3D juga akan memungkinkan perusahaan untuk mendesentralisasi produksi. Alih-alih memproduksi barang di satu lokasi dan mengirimkannya ke seluruh dunia, perusahaan dapat memproduksi barang dekat dengan atau di titik penggunaan. Produksi terdistribusi dapat secara drastis memendekkan rantai pasokan, menghilangkan banyak potensi bottlenecks dan mempercepat waktu produk ke pasar, jadi tidak heran jika 52% perusahaan mempertimbangkan produksi lokal pada 2021.
Dengan memproduksi produk lebih dekat dengan tujuan akhir, perusahaan dapat menghindari banyak masalah tradisional yang terkait dengan barang impor, dari keterlambatan yang disebabkan oleh pelabuhan macet hingga lockdown COVID-19 hingga harga dan tarif yang cepat naik karena perang perdagangan. Beralih ke teknologi aditif dan sistem produksi terdesentralisasi juga dapat membantu perusahaan memproduksi produk ke tangan konsumen lebih cepat, menghindari biaya pengiriman jarak jauh, dan mengurangi emisi gas rumah kaca terkait transportasi.
Biaya gudang yang dikurangi
Printer 3D memungkinkan perusahaan untuk memproduksi barang sesuai permintaan, yang berarti Anda dapat memproduksi jumlah bagian yang tepat yang Anda butuhkan dan kemudian mengirimkannya langsung ke pelanggan Anda, yang lebih cocok dengan permintaan dan persediaan. Alih-alih membeli atau menyewa gudang, Anda dapat bergantung pada inventori digital dan memproduksi bagian kapan pun pelanggan mengajukan pesanan.
Karena kosongnya gudang hanya 3,6% dan permintaan kemungkinan akan terus meningkat seiring lebih banyak perusahaan memindahkan manufaktur kembali dan menyederhanakan rantai pasokan mereka, pencetakan sesuai permintaan dan beralih ke gudang digital daripada menyimpan inventori fisik dapat membantu menghemat sejumlah besar modal.
Dapatkah membangun manufaktur adatif ke dalam siklus produksi menghindari gangguan di masa depan?
Sementara sebagian besar perusahaan percaya saatnya untuk mengambil tindakan untuk menghindari gangguan rantai pasokan di masa depan, sulit untuk mengidentifikasi langkah mana yang harus diambil. Bagi yang telah mengubah taktik, banyak yang mengandalkan upaya jangka pendek. Faktanya, kurang dari setengah dari 3.000 CEO yang disebutkan oleh AlixPartners telah mengambil tindakan untuk mengurangi gangguan rantai pasokan dalam jangka panjang.
Membangun manufaktur adatif ke dalam siklus produksi dapat membantu perusahaan mengurangi atau menghindari gangguan rantai pasokan di masa depan. Bagaimanapun, manufaktur adatif mendukung manufaktur terdesentralisasi dan memungkinkan rantai pasokan yang lebih sederhana serta ketahanan dan fleksibilitas yang ditingkatkan. Perusahaan dapat memproduksi produk lebih dekat dengan tujuan, yang berpotensi menghindari bottlenecks rantai pasokan seperti kemacetan pelabuhan yang parah. Aditif memungkinkan perusahaan untuk memproduksi jumlah yang tepat yang diperlukan, mengurangi pengiriman berlebih ke gudang sebelum distribusi ke pelanggan.
Apa risiko mengganti rantai pasokan tradisional dengan rantai pasokan manufaktur adatif?
Diberikan banyak manfaat manufaktur adatif, tidak heran jika pasar global untuk produk dan layanan cetak 3D sekitar $12,6 milyar pada 2020 dan akan terus tumbuh dalam beberapa tahun mendatang seiring lebih banyak perusahaan membangun rantai pasokan adatif yang lebih pendek atau lebih fleksibel. Namun, orang yang telah menghabiskan karir mereka merancang atau bekerja dengan injeksi atau pemesinan CNC mungkin kesulitan beralih ke proses terbaru yang mengganggu ini.
Masalah umum yang dihadapi saat mencetak 3D termasuk deformasi, retak, adhesi lapisan yang buruk, dan kegagalan bagian. Untungnya, kemajuan teknologi dalam dunia peralatan dan bahan manufaktur telah membuat masalah ini lebih kecil dan lebih jarang terjadi, serta insinyur yang bekerja di seluruh siklus hidup dari desain hingga manufaktur. Misalnya, dalam fused deposition modeling (FDM), perpindahan lapisan, stringing, under-extrusion, dan over-extrusion mungkin terjadi, namun insinyur dan teknisi manufaktur berpengalaman terus mengembangkan solusi untuk meningkatkan kualitas bagian. Kemajuan proses serupa dalam teknologi aditif lainnya (SLA, SLS, dll.) telah dilakukan untuk membuat lebih banyak aplikasi mungkin. Namun, kemajuan ini memerlukan mitra cetak 3D yang memiliki pengetahuan dan keahlian untuk mengembangkan dan menerapkan proses inovatif ini.
Jika Anda bekerja dengan Fast Radius, tim insinyur berpengalaman kami akan dapat meninjau dan menyempurnakan desain Anda, membantu Anda memproduksi bagian dengan cepat dan hemat biaya tanpa mengorbankan kualitas yang sulit. Pabrik domestik dan kemampuan produksi terdistribusi kami akan membantu Anda menghindari keterlambatan dan sakit kepala yang terkait dengan logistik luar negeri, dan suite alat digital kami dapat secara otomatis mendeteksi masalah desain sebelum bagian atau produk Anda memasuki produksi. Anda juga dapat menjelajahi berbagai bahan dan metode manufaktur sebelum memulai penawaran. Untuk mempelajari lebih lanjut tentang bagaimana kemampuan aditif Fast Radius dapat membantu menyelesaikan masalah rantai pasokan Anda, mempercepat produksi, dan memastikan efisiensi biaya-per-bagian maksimal, buat akun atau hubungi kami hari ini.
