3D プリンティングが従来のサプライチェーンモデルを覆すのはなぜでしょうか?

今日の市場環境において、製造業における競争はもはや個々の企業間の競争に限定されず、サプライチェーン間の競争となっています。競争で優位に立つためには、サプライチェーンの新たな変革とリソースの統合を実施する必要があります。サプライチェーン管理とは、サプライチェーンの運営効率を向上させ、運営コストを削減し、利益を最大化するために、サプライチェーン内の企業および部門間の物流、資本の流れ、情報の流れを計画、調整、管理することを指します。目的は、原材料をより経済的に組み立て用の部品に変換し、最終製品を迅速かつ低コストで消費者に届けることです。これは 3D プリントとどう関係があるのでしょうか?

01 3Dプリントがサプライチェーンモデルを変える

実際、より深く理解すれば、モノのインターネット、ビッグデータ、ロボット、人工知能などの新興技術の開発と応用は、せいぜい既存のサプライチェーンのある種の最適化に過ぎないことに気づくのは難しくありません。しかし、3D プリンティングはまったく異なります。急速な発展と大規模な導入により、従来のサプライチェーンモデルは破壊的な変化を迎えることになります。

次に、注文管理、生産と製造、物流と流通の 3 つの側面から、3D プリントが従来のサプライチェーンモデルに与える影響について学習します。

I 注文管理リンク<br /> サプライチェーンの活動は多くの場合、注文の履行を中心に展開され、注文の正確さは会社の運用コストと顧客満足度に直接影響を及ぼします。 3Dプリント技術の大規模な導入により、従来の受注モデルが完全に変わり、カスタマイズが実現します。例えば、ニューヨークに拠点を置く米国企業Shapewaysは、カスタマイズされた3Dプリントサービスを提供するオンラインプラットフォームです。同社の未来の工場には、産業グレードの3Dプリンターが50台あります。Facebookなどのソーシャルメディアを通じて顧客のニーズを収集し、顧客の3次元設計の提案を受け付けます。数日以内に注文を完了して顧客に送ることができます。

II 生産と製造<br /> 従来の部品生産モデルでは、追加のツールや金型の開発が必要になるだけでなく、大量の材料の無駄や在庫の蓄積も発生します。 3D プリンティングは、コスト、品質、生産サイクルの最適化を促進し、複雑な部品のサプライチェーンと品質管理を大幅に簡素化します。例えば、米国のダイムラーは、780個の共通部品と150個のスペアパーツを含む約1,000個の自動車部品を3Dプリントで生産している。エアバスは3Dプリント技術を使用して1,000個を超える航空機客室内装部品の製造に成功しており、それらはすべてA350 XWBモデルに使用されています。

III 物流と配送のリンク<br /> 従来の製品サプライチェーンの流通リンクでは、製造側が消費者側から遠く離れていることが多いため、流通のために中央流通センターと地域流通センターを構築する必要があり、投資コストが高くなるだけでなく、日常業務も複雑になります。 3Dプリンティングはマイクロファクトリーのモデルを採用できるため、製品の消費地を中心に生産を配置し、長距離輸送のコストを最小限に抑え、サプライチェーンの長さを短縮することが可能になります。たとえば、米国の Local Motors は 3D プリント技術を使用して、車両の生産を可能な限り地元のマイクロファクトリーに限定し、物流と配送プロセスを簡素化して、低コストかつ高効率で地元の顧客のニーズを満たしています。米軍は3Dプリンターを使用して必要な部品を迅速に製造しており、数時間以内に完成させることができます。しかし、何千マイルも離れた供給ステーションに需要をフィードバックし、部品を戦場に輸送するという従来の方法に従うと、数日、あるいはそれ以上の時間がかかります。

02 FDM技術がサプライチェーンの革新を促進

今日、多くの企業が、サプライチェーン管理の改善、生産の最適化、俊敏な製造の実現のために 3D プリント技術を活用しようとし始めています。 30年近くの歴史を持つFDM技術は、幅広い用途があり、製品の試作や機能テストだけでなく、製造ツールや最終部品にも使用できます。特に、工業、自動車、航空分野で広く使用されています。

GKN ドライブラインは GKN の自動車部門であり、世界の自動車メーカーの 90% 以上に駆動システムとソリューションを提供しています。 GKN Driveline は、顧客満足を維持するために、リードタイムを短縮する方法を継続的に模索する必要があり、そのために工場現場のいくつかのアプリケーションで 3D プリントを使用しています。

同社は以前、イタリアのフィレンツェの施設に Stratasys Fortus 450mc 3D プリンターを設置しました。 3D プリンターはツールの製造に非常に役立つことが証明されており、GKN Driveline の製品開発の加速、コストの削減、サプライチェーンの改革に役立っています。

フィレンツェ工場のGKN主任プロセスエンジニア兼チームリーダーであるカルロ・カヴァリーニ氏は、次のように述べています。「3Dプリントを使用して、グリースの分配を大幅に改善し、時間のかかるこぼれの清掃を不要にするツールを開発しました。これはハーフシャフトの生産サイクルを簡素化するために不可欠であり、これによりお客様に高品質の最終部品を提供できるようになります。」

この工場では、3D プリントを使用して、オンデマンドでカスタマイズされた交換部品も作成しています。チームは最近、ロボット用のケーブルホルダーを 3D プリントし、時間を大幅に節約しました。これまでの慣行では、サプライヤーから交換部品を入手するのに少なくとも 1 週間かかっていました。また、生産ラインのある段階から別の段階に個々のコンポーネントを移動できるカスタムのアームエンドツールも 3D プリントしました。

中国では、中国東方航空科技有限公司の積層造形研究室がFAAおよびCAAC Part 25の関連要件を満たすULTEM 9085材料を使用し、StratasysのFortus 450mc産業グレード3Dプリンターと組み合わせて使用し、国内航空会社として初めて3Dプリントされた客室内装部品を商用航空機に適用しました。この研究所では、座席の肘掛け、ドアハンドルカバー、荷物棚のラッチ、電子フライトバッグホルダー、新聞ラックなど、客室内の多くの内装部品を開発しました。中国東方航空は、小ロットの3Dプリントを通じて、これまで問題となっていた脆弱な部品の長い発注サイクルと高コストの問題を解決し、同時に同社の航空機の安全な飛行を確保し、乗客の旅行体験を向上させました。

さらに、3Dプリンティングは徐々に航空宇宙スペアパーツ市場と深く統合され、この市場のサプライチェーンシステムに変化をもたらすでしょう。航空宇宙分野の部品の数は膨大で、種類も複雑です。3Dプリント技術の使用は、スペアパーツを「いつでもどこでも」入手できる柔軟性を満たすだけでなく、これらの企業が大量のスペアパーツを維持するコストを節約し、在庫管理を簡素化し、長距離輸送の必要性を減らします。

出典: Stratasys 3D プリンティング観察

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