Révolutionner les chaînes d'approvisionnement avec l'impression 3D

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Nous savons déjà que l'impression 3D est un changeur de jeu. La technologie des additifs permet non seulement de fabriquer des produits jusque-là impossibles à fabriquer en quelques heures; cela leur permet également d'être construits n'importe où dans le monde. À elles seules, ces deux caractéristiques signalent un énorme impact imminent sur le secteur manufacturier, en particulier en ce qui concerne leurs chaînes d'approvisionnement. Mais quel sera cet impact? Comment les choses vont-elles changer?

Panalpina, Shapeways et l’Université de Cardiff se sont associés pour traiter exactement cette question. Le résultat est un papier innovant et stimulant qui jette une lumière nouvelle sur l’avenir de l’impression 3D et des chaînes d’approvisionnement. Le document, intitulé «Économies de collaboration dans des opérations sur mesure», vient d’être publié en ligne.

Le document explore la manière dont les fabricants d’additifs devraient aborder le traitement des commandes dans l’industrie de l’impression 3D, en s’appuyant sur une étude de cas existante de Panalpina et de Shapeways. Les auteurs proposent un tout nouveau mode de fabrication – Build to Model (BTM) – qui résume toutes les informations de fabrication et de logistique nécessaires à la production et à la livraison de produits imprimés en 3D au client final. Cette approche pourrait être un moyen plus rapide, moins coûteux et moins dommageable pour l'environnement de produire des biens. BTM représente un tout nouveau modèle B2B capable de révolutionner les chaînes d'approvisionnement et de changer complètement notre approche de l'impression 3D.

Qu'est-ce que “Construire pour modéliser”?

Grâce à la popularité croissante de la gestion allégée et d’autres programmes d’amélioration continue, de nombreuses personnes se familiarisent maintenant avec la livraison Just in Time ou la livraison sur stock vs la fabrication sur commande; ils sont devenus des concepts commerciaux presque quotidiens. Par exemple, lorsque les marchandises sont «fabriquées à la commande», par exemple, un fabricant disposera des pièces ou des matériaux adéquats pour produire un produit final à la demande. Le fabricant assemble ce produit sur mesure directement pour le client final; et sa chaîne d'approvisionnement soutient le processus de fourniture de tous les composants nécessaires.

Avec 'Construire pour modéliser', le processus de fabrication change complètement car l'impression 3D permet de retarder le choix du fabricant jusqu'au jour de la production. La conception des produits devient la pièce maîtresse du processus, au lieu de la chaîne d'approvisionnement. Un produit peut être imprimé en 3D n'importe où dans le monde à tout moment: les concepteurs peuvent télécharger leurs fichiers de données sur le site Web d'un fabricant présélectionné, et les fabricants peuvent soumissionner pour le travail sur un marché électronique.

«Construire pour modéliser» signifie que les fabricants peuvent faire plus de travail que ne le permet leur capacité interne: il est facile de sous-traiter une commande à une imprimante 3D externe car elle ne nécessite aucun outillage, gabarit, installation ou équipement spécifique au client. L’impression 3D assure la cohérence du produit et permet de sélectionner des imprimantes proches du client final, ce qui permet d’économiser du temps et de l’argent en simplifiant les opérations d’assemblage et en réduisant les opérations de manutention et d’entreposage.

En substance, l’approche «Construire pour modéliser» utilise l’impression 3D pour donner plus de flexibilité aux fabricants. Il élimine la nécessité d'une approche «chronologique» de la fabrication (commande, fourniture, entreposage, etc.) et permet pleinement une stratégie de réalisation «à la commande».

Exécution conventionnelle vs construction à modéliser

Pourquoi avons-nous besoin de BtM?

Les organisations sont de plus en plus soumises à des pressions croissantes pour se préparer et se préparer pour l’industrie 4.0. Mais combien de cadres savent vraiment ce que cela signifie? Combien d'entreprises sont réellement préparées à un monde numérique, basé sur les données? L’innovation dans le modèle commercial n’a jamais été aussi critique pour les organisations et pour l’ensemble des industries, afin de mettre à jour et d’adapter leurs processus et de survivre au passage au numérique. L’impression 3D en elle-même permet une refonte rapide des processus de fabrication et de chaîne d’approvisionnement existants – il reste à définir la forme du nouveau. C’est pourquoi nous avons besoin d’innovations telles que l’approche «Construire pour modéliser».

'Construire pour modéliser' opère dans un monde virtuel, passant des matériaux et des chaînes d'approvisionnement à la capacité d'impression et à la modélisation numérique. Les fabricants n'ont plus besoin de garder des composants en stock; Au lieu de déplacer les matériaux pour arriver sur le marché, le fichier de conception 3D est simplement envoyé par le client au fabricant, qui l'envoie à l'imprimante avec les spécifications du matériau et de la machine.

'Construire pour modéliser' ouvre la voie à un monde de fabrication plus simple, dans lequel un réseau d'imprimantes 3D collaboratives peut coexister, partageant des conceptions de produits à l'échelle mondiale, pour produire des marchandises à la demande en appuyant simplement sur un bouton. Actuellement, cela est particulièrement pertinent pour l'industrie en pleine croissance des fabricants d'additifs qui produisent des produits à la fois pour l'industrie et pour les consommateurs.

Comment est né le BtM?

«La relation de sous-traitance partielle entre Shapeways et Panalpina démontre le potentiel de la technologie de fabrication générale pour perturber le modèle de chaîne d’approvisionnement classique.»

Panalpina, l'une des plus importantes organisations de logistique tierces au monde, a lancé une opération d'impression 3D il y a plusieurs années sur son site d'Eindhoven, aux Pays-Bas. Le but de cette installation était de produire des pièces imprimées en 3D pour Shapeways, un leader mondial de la fabrication additive pour le marché grand public. Ensemble, les deux sociétés ont développé un modèle collaboratif d’impression 3D externalisée, afin d’élargir les capacités d’impression 3D, de créer des chaînes d’approvisionnement allégées, de réduire l’impact sur l’environnement et de réduire les coûts.

Le partenariat entre Panalpina et Shapeways a permis de tirer pleinement parti de l’approche «Build to Model». Ce partenariat a permis aux entreprises d’externaliser le travail 3DP entre elles, en équilibrant avec succès la demande et la capacité.

L'Université de Cardiff s'est jointe à la collaboration par l'intermédiaire du Centre Panalpina pour la recherche en fabrication et en logistique (PARC). PARC est un centre de recherche spécialisé dans la prévision des stocks, la fabrication distribuée et la fabrication additive. C'est une entreprise unique entre une organisation et le monde universitaire. et c’est à travers le PARC que l’approche «Build to Model» a été développée. Des chercheurs de PARC ont contacté Panalpina et Shapeways pour étudier leur partenariat en impression 3D et développer de nouveaux modèles de chaîne d'approvisionnement basés sur les possibilités de l'impression 3D en collaboration.

Quelle est la prochaine pour BtM?

«Le rôle futur de l’impression 3D dans les chaînes d’approvisionnement dépend de la mise au point de nouveaux modes de fonctionnement visant à simplifier les chaînes d’approvisionnement actuelles et à créer de nouveaux types de structures d’approvisionnement.»

Le concept «Build to Model» en est encore à ses balbutiements. cela représente un changement énorme dans les méthodes de travail et la plupart des organisations bien établies tarderont à s'adapter. Mais adapter ils vont; la fabrication additive devient de plus en plus importante à mesure que la technologie évolue. L’impression 3D est en passe de devenir une méthode de production traditionnelle, et ceux qui ne profitent pas des nouvelles possibilités offertes par l’impression 3D seront laissés pour compte.

Les fabricants d’additifs existants verront déjà un impact majeur de «Build to Model» sur leurs propres opérations. Les anciennes chaînes d'approvisionnement traditionnelles ne fonctionneront tout simplement pas efficacement pour ces nouveaux types d'entreprises et elles auront déjà adapté leurs chaînes d'approvisionnement et leurs stratégies de production.

Des enquêtes telles que le projet mené par Cardiff sont absolument essentielles pour redéfinir les meilleures pratiques et permettre à l’industrie d’apporter les changements nécessaires pour se préparer à un monde numérique de l’impression 3D et de la fabrication distribuée, à la demande, dans le monde entier.

À propos de Panalpina: Panalpina est un fournisseur mondial de logistique tiers qui propose des services de fret aérien, de fret maritime et de logistique à des dizaines de milliers de clients dans le monde entier.

À propos de Shapeways: Shapeways redéfinit la création de produits. Shapeways permet aux entreprises de concrétiser leurs idées de la création à la post-production et à leur réalisation grâce à ses solutions de bout en bout en matière de fabrication d'impression 3D. Fondée en 2007, Shapeways a son siège à New York, des usines à Long Island City aux Pays-Bas et un réseau de partenaires innovants dans le monde entier. Shapeways dispose d'un réseau de plus d'un million d'entreprises et a imprimé plus de 10 millions de produits.

À propos de l’Université de Cardiff: L’Université de Cardiff est reconnue dans les évaluations indépendantes par le gouvernement comme l’une des principales universités d’enseignement et de recherche du Royaume-Uni et fait partie du groupe Russell des universités les plus axées sur la recherche au Royaume-Uni. Le cadre d'excellence de la recherche de 2014 a classé l'université au 5e rang au Royaume-Uni pour son excellence en recherche. Parmi ses professeurs, deux lauréats du prix Nobel. Fondée par la Charte royale en 1883, l’Université combine aujourd’hui des installations modernes impressionnantes à une approche dynamique de l’enseignement et de la recherche. Les instituts de recherche phares de Cardiff proposent de nouvelles approches radicales pour faire face aux problèmes mondiaux urgents. www.cardiff.ac.uk

Auteurs:

Katy Alice Huckle – Panalpina

Ryan Iwanski

Heath Jeffries – Université de Cardiff

La publication «Révolutionner les chaînes d’approvisionnement avec l’impression 3D» est apparue en premier dans Shapeways Magazine