3Dプリントはサプライチェーンに予期せぬ変化をもたらす

出典: Ultimaker

今日、3D プリントアプリケーションの人気が世界中に広がっています。 3Dプリントは、製造業における3Dプリントされた航空機や自動車部品、整形外科手術で使用される3D構造モデルなど、多くの業界で見ることができます。これは間違いなく、3Dプリントが静かに生活のあらゆる分野に浸透していることを証明しています。

製造から物流、倉庫保管まで、サプライチェーン全体を通じて、3D プリンティングはますます認識され、受け入れられ、適用されるようになっています。世界的に有名な多くの自動車ブランドは、新製品の研究開発と生産を加速し、市場の需要の変化に積極的に対応するために、すでにサプライチェーンで 3D プリント技術を使用しています。

3D プリントは、従来の大量生産サプライチェーンがもたらす規模の経済には決して匹敵しませんが、時が経つにつれて、3D プリント技術はより強力で信頼性が高くなり、サプライチェーンを補完し、サプライチェーンの変革とアップグレードを大いに促進しています。

ガートナーのデータによると、サプライチェーンマネージャーの 38% がすでに 3D プリント技術を使用しており、サプライチェーンマネージャーの 47% が今後 2 年以内に 3D プリント技術の使用を開始する予定です。この計算に基づくと、2年後にはサプライチェーン専門家20人中17人が流通ネットワークで3Dプリント技術を使用することになります。

今日、3D プリンティング技術は次の 6 つの利点により、サプライチェーンにおいて欠かせない役割を果たしています。

1. 生産のアウトソーシングによる悪影響を回避する 従来のサプライチェーンモデルでは、企業は多くの場合、外部のサプライヤーから原材料を購入し、それを工場で大量に生産し、倉庫や配送ネットワークを通じて顧客に配送する必要があります。そのため、工場建設、設備購入、人員配置に多額の企業資金が投入され、サプライチェーン全体が複雑化し、企業経営の難易度が増します。
数十年にわたり、企業は経済的な考慮から、従来の製造方法を採用している企業にサプライチェーンをアウトソーシングしてきました。しかし、国際貨物輸送コストは年々増加しており、貿易関税紛争も激化しており、国際物流のリスクとコストも上昇しています。企業が複数のサプライヤーや独立請負業者と交渉するのにかかる時間、およびタイムゾーンや言語の違いによるコミュニケーションの問題も、アウトソーシングをより複雑にします。アウトソーシングされたサプライチェーンはこれまで以上に細分化されており、以前の利点を失い始めています。

3D プリントによってもたらされるエンドツーエンドのプロセスは、成熟した生産モデルであり、3D プリントの重要な利点です。 3Dプリント技術により、企業はシンプルで専門的な操作ソフトウェアを通じて、従来は外注していたサプライチェーンの自社生産を実現できます。たとえば、一部の企業では、社内の 3D プリンター設備を使用してプロトタイプや小ロットの生産を行っており、これによりプロトタイプ生産のアウトソーシングによる知的財産漏洩のリスクを回避できます。

2. サプライチェーンを合理化して時間とコストを節約する 3D プリントの投資収益率は通常、アウトソーシングよりも高く、サプライチェーンを合理化することで、他の多くの方法でもコストを節約できます。

1. 輸送費スペアパーツや回転率の低いパーツを海外から輸送する際の物流コストは非常に高く、3D プリントはこの問題を解決するのに役立ちます。 3Dプリンターを設置するだけで、オンデマンドで部品を生産できます。調査によると、これにより企業は輸送コストを最大 85% 削減できることがわかりました。

2. 倉庫保管過剰在庫と回転率の低い部品が倉庫のスペースを大量に占有します。関連調査によると、完成品の在庫を削減することで、企業はコストを 17% 削減できることもわかっています。 DHL が発表したレポートによると、平均的な企業の未使用在庫や余剰在庫の 20% 以上を 3D プリントされたスペアパーツが占める可能性があるとのことです。多くの自動車メーカーは、生産する自動車ごとに 7 ～ 10 年分のスペアパーツを在庫しておく必要があります。 3D プリントの利点により、工場は事前に在庫を準備することなくオンデマンド生産を実現できます。

3. 利益率を上げる米国労働統計局の公開データと製造業の経済データによると、米国の製造業の運営コストは 1 分あたり 4,258,341 ドルで、利益率は 1 分あたりわずか 22,480 ドルです。

したがって、3D プリンティングによって生産時間を 1 分、1 時間、1 週間、または 1 か月でも短縮できれば、大規模な産業にプラスの影響を与えることができます。 3D プリントを使用して社内で単一のプロトタイプ部品を製造することは、大きなコスト削減には思えないかもしれませんが、大規模な製造業者にとっては、時間や費用の節約がすぐに積み重なる可能性があります。

4. 材料の無駄を減らす
3D プリントでは層状に部品を製造します。 CNC 加工などの減算製造方法とは異なり、付加製造では必要なときにのみ消耗品を製造します。 3D プリントは、メーカーが提供する正確な仕様に従って、オンデマンドで部品やツールを製造することで廃棄物を削減します。

5. 人員要件の削減アメリカ企業にとって、海外の労働コストは米国の労働者のコストよりも低い。そのため、多くのメーカーは労働力を外注することになりますが、3Dプリントを活用すれば、企業の労働力の外注への依存度を下げることができます。 3D プリンターの稼働時間と信頼性が向上し、直感的なプリンター管理ソフトウェアで制御されるネットワーク対応マシンのおかげで、訓練を受けた作業員 1 人が自分のワークステーションで 3D プリントにより小型のスペアパーツを製造できるようになりました。

3. バリューチェーン全体の俊敏性を高める 従来のサプライチェーンはますます複雑化していますが、その応答性はほとんど向上していません。 3D プリントにより、製造サイクルが短縮され、海外への出荷活動が削減され、リードタイムがほぼ排除されます。部品を 3D プリントするのにかかる時間は、部品の複雑さによって異なり、多くの場合、数週間ではなく数時間で測定されます。複数のマシンを使用することで、需要に応じて生産量を簡単に増やすことができます。

3D プリントの無限の柔軟性と強力な応答性により、企業はより強力な競争上の優位性を獲得できます。サプライチェーンがこの最新モデルへと変革し続けるにつれて、企業は他の分野でも効率性を高めることができます。

4. 3Dプリントのユニークな製品機能を活用する
3D プリンティングは、形状の制限を打ち破り、小ロット製造に大きな利点をもたらします。射出成形などの従来の製造方法は、「製造のための設計」の原則に従っており、製品の形状が制限されます。 3D プリンティングは、デザインパターンを生成し、不規則な幾何学的形状をより効率的に設計できるため、製品の構造性能が向上し、材料が節約され、設計から製造までのサイクルが短縮されます。

5. 部品のオンデマンド生産による差別化 タクシー業界に革命をもたらした Uber や、ホテル業界に革命をもたらした Airbnb のように、3D プリンティングはサプライチェーンに対する消費者の影響力を強化し続けることができます。デジタル化が「需要経済」を推進する環境では、3D プリンティングとコネクテッドマニュファクチャリングの間に完璧な相乗効果が生まれます。

部品のオンデマンド生産により、より高度なパーソナライゼーションを備えた完成品または「完成品に近い製品」の作成が可能になります（パーソナライズされたプリントアクセサリー付きの衣類、カスタマイズされたデザインの携帯電話ケース、人間工学に基づいて設計された作業者用ツールなど）。

従来のサプライチェーンでは、3D プリントのオンデマンド生産特性により、製品の供給を確保できます。基本的に、3D プリンターは「ジャストインタイム」在庫を置き換えることができます。仮想倉庫が現実のものとなり、3D モデルファイルを最も近い 3D プリンターにデジタルで送信できるようになりました。

6. 顧客満足度の向上 製造業においては、企業間の競争はサプライチェーン間の競争となることが多いです。 3D プリントをサプライチェーンに組み込むことで、企業は最適なサービスレベルを維持しながら、顧客満足度と顧客ロイヤルティを向上させることができます。企業にとって、サプライチェーンを改善することで、顧客への応答時間が短縮され、多様な要求に対応できるようになり、ユーザーに優れた消費者体験を提供でき、熾烈な競争の中で企業が際立つことが可能になります。

携帯電話の普及に伴い、発展途上国では固定電話が段階的に廃止されつつあることが分かっています。人々は常に、より柔軟で、より少ないインフラストラクチャを必要とするテクノロジーを好みます。インダストリー4.0テクノロジーの普及により、3Dプリンティングは現在の複雑な従来のサプライチェーンモデルに革命をもたらし、業界全体に予期せぬ変化をもたらすでしょう。 Ultimaker は、ビジネス開発を通じて優れた企業と緊密に連携し、3D プリント技術を使用して企業のサプライチェーンの改善と現地のデジタル製造の変革の加速を支援します。

3Dプリントはサプライチェーンに予期せぬ変化をもたらす

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