Wie der 3D-Druck die Lieferketten verändern wird

Die weit verbreitete Einführung des 3D-Drucks, einer Form der additiven Fertigung, könnte bald erhebliche Auswirkungen auf die Wirtschaft haben.

Der globale 3D-Druckmarkt ist derzeit im Wert von rund 12.6 Milliarde US-Dollar und bis 17 wird ein durchschnittliches jährliches Wachstum von 2023 % prognostiziert. Da die Technologie in verwandte Bereiche wie Fertigung und Lagerhaltung vordringt, dürfte der 3D-Druck erhebliche Vorteile für die Lieferkette haben – sowohl direkt als auch indirekt.

Der aktuelle Stand des 3D-Drucks in der Industrie

3D-Druck ist in bestimmten Situationen am nützlichsten, wie Rapid Prototyping, Kleinserienfertigung und die Herstellung personalisierter Artikel, wie patientenspezifische Implantate. Die Technologie kann auch bei Fertigungsaufträgen mit kurzen Durchlaufzeiten effektiv sein – oder in einigen Fällen einen Just-in-Time-Ansatz ermöglichen.

Die wachsende Verfügbarkeit neuer 3D-Druckmaterialien hat auch die schnelle Herstellung von Objekten aus verschiedenen Materialien ermöglicht, von Kunststoff bis hin zu Holz, Metall und Nylon. Dies macht es zu einem besseren Ersatz für die konventionelle Fertigung.

Während die Anfangsinvestition für einen 3D-Drucker manchmal hoch sein kann, ist die Herstellung von Artikeln mit 3D-Druckern in kleinen Mengen in der Regel günstiger als mit herkömmlichen Methoden. Die genauen Einsparungen variieren, können aber erheblich sein. In einem Beispiel konnten Forscher die Kosten für die Herstellung anatomischer Modelle senken um 3,720 $ pro Fall durch Beschleunigung des Herstellungsprozesses.

„Die Herstellung von Artikeln mit 3D-Druckern ist in der Regel günstiger als mit herkömmlichen Methoden in kleinen Maßstäben.“ – Emily Newton @ReadRevMag Click To Tweet

Diese Vorteile – und sinkende Preise für 3D-Drucker – könnten die Fertigung in naher Zukunft deutlich dezentralisieren und eine stärkere Personalisierung ermöglichen. Dies könnte neue Chancen für die Logistikbranche schaffen und möglicherweise eine schnelle Anpassung der Unternehmen erfordern.

3D-Druck eröffnet Herstellern neue Möglichkeiten

Eine der bedeutendsten Veränderungen könnte die bessere Zugänglichkeit von Personalisierung und On-Demand-Fertigung sein. Diese beiden Ansätze sind mit herkömmlichen Techniken weniger praktikabel, da sie zur Herstellung individualisierter Artikel umgerüstet werden müssen.

Beim 3D-Druck können mit denselben Maschinen- und Betriebsparametern je nach Bedarf mehrere leicht unterschiedliche Artikel hergestellt werden. Hergestellte Waren könnten je nach Kundenwunsch mit einzigartigen Kombinationen von Merkmalen und Designspezifikationen personalisiert werden.

Einige Direct-to-Consumer-Startups setzen diese Idee bereits in die Praxis um und produzieren sie Artikel wie maßgeschneiderte Prothesen für Patienten.

Branchenbeobachter haben spekuliert, dass der Ansatz für Automobilunternehmen nützlich sein könnte, die bestimmte Ersatz- oder Austauschteile für ältere Fahrzeuge nicht mehr produzieren. Mit dem 3D-Druck könnten diese Teile wirtschaftlich und bedarfsgerecht gedruckt werden, sodass sie weiterhin für Verbraucher verfügbar bleiben.

„Ein großartiger Anwendungsfall für den 3D-Druck sind Automobilteile für ältere Fahrzeuge. Der 3D-Druck macht kleine On-Demand-Fertigungen praktisch und wirtschaftlich.“ – Emily Newton @ReadRevMag Click To Tweet

Auch das Rapid Prototyping könnte durch den 3D-Druck einfacher werden. Da der 3D-Druck bei neuen Fertigungsaufträgen weniger Vorlaufzeit erfordert, ist es möglich, mit einem hauseigenen Drucker schnell Versuchs- oder Prototypentwürfe zu entwickeln.

Bestimmte Güter müssen weiterhin mit konventionellen Fertigungsmethoden hergestellt werden. Beispielsweise wird die CNC-Bearbeitung für Hersteller, die dies benötigen, nützlicher sein hohe Präzision und minimale Werkzeugbestückung der gefertigten Waren.

Für viele Teile, bei denen kein hohes Maß an Präzision erforderlich ist und bei denen eine Endbearbeitung und Bearbeitung nach dem Druckvorgang möglich ist, ist der 3D-Druck jedoch eine sehr praktische und attraktive Option.

3D-Druck und die Dezentralisierung der Fertigung

3D-Drucker könnten auch dazu beitragen, die Produkt- und Rohstoffbeschaffung zu vereinfachen. Derzeit sind für die Herstellung vieler Spezialartikel fortschrittliche Anlagen erforderlich. Bestimmte Komponenten erfordern möglicherweise auch Komponenten, die nicht am selben Standort hergestellt werden können. Daher müssen sie außerhalb einer Anlage hergestellt und versandt werden, bevor der Herstellungsprozess abgeschlossen werden kann.

Unternehmen, die diese Art von Artikeln benötigen, müssen diese oft im ganzen Land oder im Ausland beschaffen, was die Logistikkosten und die Zeit für die Beschaffung von Materialien und Teilen erhöht. 3D-Drucker können manchmal die Eintrittsbarriere für Hersteller senken und es kleineren Unternehmen ermöglichen, diese Artikel wirtschaftlich herzustellen.

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Auch die Materialien, die 3D-Drucker verwenden, können einen Einfluss haben. Im Vergleich zu herkömmlichen Materialien sind 3D-Druckfilamente sehr generisch. Mit ihnen kann jedes Produkt aus dem gewünschten Material hergestellt werden, sofern der Hersteller genügend Filament hat.

Dies könnte auch zur Vereinfachung der Produktionsbeschaffung beitragen und möglicherweise erhebliche Auswirkungen auf einige Bestandsverwaltungspraktiken haben. Beispielsweise bietet eine Just-in-Time-Lagerhaltung möglicherweise keinen großen Nutzen, wenn die Inputs größtenteils austauschbar sind und die Hersteller näher am Verbraucher sind.

Es ist unwahrscheinlich, dass der 3D-Druck herkömmliche Fertigungstechniken vollständig ersetzen kann. Die Vorteile, die es bietet, könnten jedoch in naher Zukunft zu einer stärkeren Dezentralisierung der Fertigung führen. Einige Unternehmen experimentieren möglicherweise mit Ansätzen wie der Point-of-Sale-Fertigung, bei der Produkte in Geschäften und auf Abruf hergestellt werden.

Gleichzeitig können die neuen Möglichkeiten der Just-in-Time-Fertigung dazu führen, dass sich der Lagerbedarf für bestimmte Güter verringert. Dadurch wird Lagerplatz für Artikel frei, die nicht im 3D-Druck hergestellt werden können.

Insgesamt könnte dieser Dezentralisierungsprozess Unternehmen dabei helfen, Lagerbestände und Logistik zu rationalisieren und so die Menge an Materialien und Produkten zu reduzieren, die weltweit bewegt werden müssen. Dadurch könnten Versandmengen und Luftfracht reduziert werden.

Der Einsatz von 3D-Druck in der Fertigung in Lieferketten könnte auch dazu beitragen, die Lieferkette umweltfreundlicher zu machen. Der 3D-Druck ist weniger verschwenderisch als die herkömmliche Fertigung und kann die Erstellung leichterer Designs ermöglichen.

Die Auswirkungen des 3D-Drucks auf die Lieferkette

Der 3D-Druck dürfte daher große Auswirkungen auf den Fertigungssektor und die Lieferkette haben.

Durch den 3D-Druck ermöglichte Fertigungstechniken wie On-Demand-Fertigung, Rapid Prototyping und personalisierte Fertigung könnten die Erwartungen der Verbraucher und die Versandbedürfnisse verändern.

„Die Erwartungen der Verbraucher werden sich wahrscheinlich noch einmal ändern, da der 3D-Druck schnelle, personalisierte Produkte auf Abruf Wirklichkeit werden lässt.“ – Emily Newton @ReadRevMag Click To Tweet

Gleichzeitig könnte der 3D-Druck zur Dezentralisierung der Fertigung beitragen. Austauschbare Filamente und niedrigere Eintrittsbarrieren könnten die Herstellung in der Nähe des Kunden praktischer machen.

Auch Logistikunternehmen könnten vom Aufstieg der günstigeren 3D-Drucktechnologie profitieren, indem sie den Verbrauchern Druckdienstleistungen direkt anbieten. Dies ist der Ansatz, den UPS gewählt hat: Ausstattung bestimmter Geschäfte mit 3D-Druckern Bereitstellung von On-Demand-Diensten für Hersteller und Verbraucher.

UPS plant, diese frühen Investitionen zu nutzen, um den Grundstein für ein Netzwerk von On-Demand-Druckereien zu legen und so die Produktionskapazität näher an die Verbraucher heranzuführen.

In naher Zukunft könnten Logistikunternehmen wie UPS dazu beitragen, die Produktion selbst zu dezentralisieren und Verbrauchern und Unternehmen, die Dienstleistungen benötigen, neue Möglichkeiten eröffnen. Es besteht kaum ein Zweifel daran, dass der 3D-Druck Auswirkungen auf die Lieferketten haben wird. Dies sind nur einige der wahrscheinlichen Auswirkungen, aber die Möglichkeiten sind nahezu endlos.   

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Emily Newton ist Industriejournalistin mit über vier Jahren Erfahrung in den Bereichen Supply Chain und Fertigung. Als Chefredakteurin von Revolutionized berichtet sie regelmäßig über Innovationen in diesen Branchen.

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Quelle: https://supplychainbeyond.com/how-3d-printing-will-change-supply-chains/