Come la stampa 3D industriale può essere utile alla vostra catena di fornitura

28 AGOSTO 2023 | Tempo di lettura: 5 min.

Il valore della creazione e del mantenimento di una catena di approvvigionamento solida e flessibile non è mai stato così chiaro, e i produttori di diversi settori possono avvicinarsi a questo risultato grazie alla stampa 3D industriale.

Le moderne catene di approvvigionamento hanno bisogno di efficienza e agilità che la stampa 3D può fornire

Gli ultimi anni hanno messo in evidenza l'importanza di un'efficace gestione della supply chain. La pandemia COVID-19 è stata forse la più grande creatrice di problemi della supply chain degli ultimi anni. Ma anche se la crisi sanitaria è rallentata, l'inflazione globale, l'aumento dei tassi d'interesse, i conflitti geopolitici, i rischi di cybersicurezza, la carenza di materiali e altri problemi importanti hanno continuato a causare strozzature fino al 2023.

A volte le difficoltà della supply chain sembrano una costante piuttosto che una variabile, a causa della loro pervasività, e i fattori che le determinano non sono destinati a rallentare presto. Ma i produttori si trovano in una posizione unica per apportare notevoli miglioramenti alle loro catene di fornitura. Ciò deriva dai continui progressi delle tecnologie di produzione additiva (AM).

L'AM può avere un'influenza positiva sulle catene di fornitura manifatturiere se implementata in modo strategico, con sistemi di stampa 3D all'avanguardia e il supporto di esperti. In questo blog esploreremo i punti dolenti della supply chain che l'AM affronta e i vantaggi che può apportare.

Ottimizzare l'efficienza attraverso il consolidamento dei pezzi

La tecnologia di stampa 3D industriale dei polimeri è in grado di creare parti quasi identiche - per funzioni e prestazioni - a quelle prodotte tradizionalmente. Ma spesso utilizza un numero molto inferiore di componenti: uno o due anziché 20 o 30. Ciò contribuisce a ridurre i costi e gli sforzi associati all'approvvigionamento dei fornitori e alla manutenzione delle catene di fornitura, senza sacrificare la quantità o la qualità della produzione. Consolidando i componenti in una fase iniziale, si evita di doverlo fare in un secondo momento, quando la riprogettazione o, se del caso, la ricertificazione per soddisfare i requisiti di sicurezza sarebbero molto più complicate e onerose.

Eliminazione di costose attrezzature e stampaggio

La stampa 3D industriale elimina completamente gli utensili e lo stampaggio dall'equazione di produzione. In questo modo si eliminano due importanti fattori di costo: Nella produzione sottrattiva, non è solo necessario progettare, produrre e ottenere utensili e stampi (potenzialmente da più fornitori) prima di poter creare i pezzi: Gli utensili devono anche essere montati su macchine a controllo numerico computerizzato (CNC) e di stampaggio a iniezione, quindi testati in fabbrica. In caso di successo, gli stampi devono essere immagazzinati, il che aumenta le spese generali. Inoltre, tutto questo richiede mesi, anche se la catena di fornitura funziona senza problemi.

La stampa 3D industriale non richiede nulla di tutto ciò. Sebbene le sue tecnologie e i suoi materiali richiedano un investimento iniziale significativo, evitare le spese correnti legate agli utensili e allo stampaggio consente da solo un risparmio sufficiente a compensare una parte considerevole della spesa iniziale:

Quando Deutsche Bahn ha sostituito lo stampaggio a iniezione con la stampa 3D di polimeri per produrre nuovi dispositivi fluorescenti per la visualizzazione delle informazioni a bordo, ha ridotto i costi di produzione dell'80%. Inoltre, ha ridotto i tempi di produzione del 75%, poiché il progetto ha richiesto solo un mese dall'inizio alla consegna del primo pezzo.

Infine, ma non per questo meno importante, l'eliminazione di utensili e stampi riduce anche la complessità della catena di fornitura, perché si ha a che fare con un minor numero di fornitori.

Migliorare la gestione delle scorte e dei ricambi

Le scorte di pezzi e materiali dei produttori tradizionali sono spesso ingenti e il costo di stoccaggio delle scorte riflette questa situazione. Questo non vale per la produzione additiva. I componenti essenziali per una produzione AM possono essere prodotti rapidamente su richiesta, in base alle esigenze aziendali. Le voluminose librerie di pezzi di ricambio non sono una necessità predefinita come nella produzione tradizionale, perché le specifiche dei pezzi sono salvate digitalmente come file di progettazione assistita da computer (CAD).

Invece di avere molti pezzi di ricambio in magazzino dove si degradano naturalmente nel tempo, anche in condizioni ambientali ottimali, è possibile produrre pezzi di ricambio su richiesta, in base alle necessità. Ad esempio, con l'aiuto del team di EOS Additive Minds Consulting, Daimler Buses si è resa conto che la sua collezione di oltre 320.000 pezzi di ricambio (per la sua filiale EvoBus) rappresentava una significativa inefficienza dei costi. Gli esperti di Additive Minds hanno aiutato l'organizzazione a identificare almeno 2.600 parti nel suo inventario di ricambi che potevano essere prodotte su richiesta utilizzando la stampa 3D industriale. Questo ha portato a un progetto pilota di successo e ha spinto Daimler a pianificare un aumento dell'uso della produzione additiva nel prossimo futuro.

La stampa 3D industriale semplifica anche i requisiti della catena di fornitura e della logistica quando sono necessari pezzi di ricambio per applicazioni specializzate. I produttori di treni e autobus che abbiamo citato, che spesso mantengono in servizio le flotte di veicoli per molti anni, non devono scommettere sul fatto che fornitori lontani (e costosi) siano l'unica fonte di pezzi fuori produzione quando utilizzano la produzione additiva. L'adozione della AM sta crescendo nel settore: Per fare un esempio, Deutsche Bahn ha recentemente prodotto il suo 100.000° pezzo di ricambio stampato in 3D (nello specifico, un alloggiamento critico per la scatola degli ingranaggi delle locomotive da manovra).

Le tecnologie di stampa 3D come la sinterizzazione laser selettiva (SLS) possono produrre parti di ricambio per treni e autobus che corrispondono e talvolta superano le capacità dell'originale, contribuendo a prolungare la vita del prodotto. Su scala più ampia, con l'aiuto di consulenti di stampa 3D industriale, le organizzazioni possono identificare i pezzi prodotti tradizionalmente che sono candidati ideali per la sostituzione con AM.

Razionalizzazione e semplificazione della logistica grazie alla produzione decentralizzata

Nella produzione tradizionale, la produzione è tipicamente centralizzata e avviene in pochi stabilimenti aziendali selezionati (o, non di rado, in uno solo). Se un impianto subisce un guasto meccanico, difficoltà tecniche, interruzioni di corrente o altre circostanze che interrompono la produzione, si crea un enorme collo di bottiglia. L'esternalizzazione della produzione dei pezzi non riduce il problema, poiché l'onere della supervisione della catena di fornitura è ancora a carico del produttore.

Le tecnologie di fabbricazione additiva consentono una produzione decentralizzata. È possibile disporre di una serie di sistemi di stampa 3D industriali distribuiti in un numero maggiore di strutture più piccole. In questo modo, la produzione e la logistica non subiranno ritardi significativi a causa dei tempi di inattività di una o addirittura due sedi. Inoltre, a prescindere dai costi iniziali per l'installazione delle apparecchiature e delle strutture, in molti casi i vantaggi a lungo termine in termini di efficienza dei costi per le capacità di produzione, la gestione della catena di fornitura e l'evasione degli ordini ne varranno la pena.

Consentire una produzione responsabile

Praticamente tutti i vantaggi descritti finora contribuiscono, in varie forme, alla sostenibilità. Data l'urgenza dell'emergenza climatica globale, si può ragionevolmente sostenere che questo è in definitiva il vantaggio più importante che la stampa 3D industriale può offrire. L'AM polimerica consente una produzione sostenibile di pezzi di ricambio e contribuisce a ridurre l'impronta di carbonio complessiva dei produttori. Evitando la creazione inutile di parti di ricambio in eccesso, la stampa 3D industriale di polimeri aiuta anche a snellire la catena di fornitura, riducendo le spese di produzione e accelerando il time to market.

Iniziare il viaggio verso l'efficienza e la sostenibilità della catena di approvvigionamento

Che siate pronti a implementare la stampa 3D industriale nei vostri flussi di lavoro produttivi o che abbiate bisogno di tempo per saperne di più, EOS può aiutarvi. Tra le nostre sedi principali e quelle dei nostri partner di fiducia, siamo presenti in 35 Paesi. Per approfondire le vostre conoscenze in materia di AM, consultate il nostro Percorso di apprendimento per chi è alle prime armi con la stampa 3D industriale. Oppure contattate il pluripremiato team di Additive Minds Consulting per una consulenza esperta su una potenziale applicazione AM che affronti tutti i fattori rilevanti, compresa la catena di fornitura.