3D-printers en logistiek

Gepubliceerd op: 15 september 2015 / Bijgewerkt op: 26 november 2018 – Auteur: Konrad Wolfenstein

Shutterstock / hopsalka

Een boeman of een kans?

Sneakers, reserveonderdelen, zoete lekkernijen of zelfs een 3D-model van een menselijk hart: er gaat nauwelijks een week voorbij zonder dat een nieuw 3D-geprint product de krantenkoppen haalt. Het is dan ook geen wonder dat bedrijven in uiteenlopende sectoren de mogelijkheden van 3D-printers onderzoeken. Ook logistieke dienstverleners starten proefprojecten om te bepalen of en hoe deze nieuwe technologie hun bedrijfsmodellen zal beïnvloeden.

Het is duidelijk dat het marktaandeel van additive manufacturing (de productie van artikelen of onderdelen met behulp van 3D-printtechnologieën) in de toekomst zal blijven groeien. Het is echter nog volstrekt onduidelijk wanneer en in welke mate deze productietechnologie de traditionele productieprocessen zal kunnen aanvullen of zelfs vervangen.

Toepassingsgebieden

Eenvoudig geconstrueerde artikelen

Plastic bestek, knopen, schroeven of pennenhulzen: dit zijn allemaal eenvoudige producten die al met 3D-printers worden gemaakt. Dankzij de lage arbeidskosten en het minimale personeel dat nodig is voor de geautomatiseerde productie van deze onderdelen, kunnen ze zelfs in landen met hoge lonen zoals Duitsland economisch worden geproduceerd. Voor technisch eenvoudige artikelen en componenten is de technologie daarom al relatief gemakkelijk te implementeren. Karl Gernandt, voorzitter van de raad van bestuur van logistiekbedrijf Kühne & Nagel , verwacht dat met de verdere ontwikkeling van 3D-printtechnologie een aanzienlijk deel van de massaproductie in de toekomst lokaal in Duitsland zal plaatsvinden, in plaats van in fabrieken in het Verre Oosten.

reserveonderdelen

3D-printing zou een compleet nieuw tijdperk voor magazijnbeheer kunnen inluiden. In plaats van constant een grote voorraad reserveonderdelen aan te houden, zouden onderdelen op aanvraag geprint kunnen worden, precies wanneer ze nodig zijn. Dit zou een nauwkeurige controle over timing en hoeveelheid mogelijk maken. Complexe bestelprocessen zouden overbodig worden, omdat de printopdracht simpelweg naar de machines gestuurd zou worden. Geautomatiseerde oplossingen zijn zelfs denkbaar, waarbij systemen autonoom bestellingen plaatsen zodra een bepaalde minimale hoeveelheid onderdelen is bereikt.

Langzaam bewegend

Onderdelen die zelden worden aangevraagd, maar momenteel onnodig veel opslagruimte in beslag nemen en wel permanent beschikbaar moeten zijn voor bijvoorbeeld servicedoeleinden, zouden in de toekomst alleen nog maar geprint kunnen worden wanneer ze nodig zijn. Dit zou waardevolle ruimte besparen en de opslagkosten verlagen.

Prototypes

Prototypes kunnen ook eenvoudig worden gemaakt. In plaats van moeizaam mallen te gieten of machines af te stellen en opnieuw in te stellen, is een USB-stick met het 3D-model van het onderdeel voldoende om te beginnen met printen. 3D-printen kan bovendien worden gebruikt om vrijwel elke geometrische vorm te printen die driedimensionaal kan worden weergegeven. Dit maakt het mogelijk om productvormen te produceren die voorheen onmogelijk of onbetaalbaar waren om te reproduceren.

3D-printtechnologie stelt bedrijven ook in staat om op aanvraag producten op maat te produceren. Zelfs de productie van kleine series individuele onderdelen kan met deze methode economisch haalbaar zijn.

Productiemiddelen voor de industrie

Autofabrikant VW produceert al enkele montagehulpmiddelen en productiegereedschappen met behulp van 3D-printing. Na uitgebreide tests zijn deze in serieproductie genomen in de fabriek in Wolfsburg.

Bedrijven hebben wellicht nog een lange weg te gaan voordat ze op aanvraag zonder magazijnen of gereedschap, maar de eerste stappen zijn gezet.

Shutterstock / Sergi Lopez Roig

Impact op de logistiek

De lijst laat zien dat bedrijven er goed aan doen zich nu al voor te bereiden op de kansen en uitdagingen van deze nieuwe technologie. Het is duidelijk dat deze machines het relatief eenvoudig maken om artikelen en onderdelen van diverse ontwerpen en vormen te produceren.

Naast alle mogelijkheden brengt 3D-printen natuurlijk ook risico's met zich mee. Zo kunnen er bijvoorbeeld namaakproducten in omloop komen, soms met gevaarlijke gevolgen. Namaakproducten zijn bovendien gemakkelijk te produceren zodra onbevoegden toegang krijgen tot de printgegevens. Daarnaast missen de gebruikte materialen vaak voldoende slijtvastheid of breukweerstand. De materiaaleigenschappen van identieke onderdelen die achter elkaar worden geprint, variëren bovendien vaak enigszins. Dit leidt tot inconsistente kwaliteit en maakt de onderdelen ongeschikt voor veel toepassingen.

Gedecentraliseerde productie

Heeft 3D-printing nog steeds het potentieel om de logistiek van de toekomst te transformeren? Naast het stimuleren van Duitsland als productielocatie, zou het just-in-time printen van minder vaak benodigde reserveonderdelen, componenten en andere artikelen met een lage omloopsnelheid in eerste instantie de behoefte aan opslagruimte verminderen. Dit is goed nieuws voor bedrijven die over het algemeen worstelen met toenemende hoeveelheden goederen in opslag; minder goed nieuws voor logistieke dienstverleners, die daardoor te maken zouden krijgen met een dalende vraag naar hun magazijnruimte en transportdiensten.

Logistieke bedrijven zouden het tij echter gemakkelijk kunnen keren door zelf pioniers te worden in de nieuwe technologie.

Logistieke bedrijven als aanbieders van 3D-printdiensten

De kansen liggen met name in de logistiek van reserveonderdelen. Als onderdelen in de toekomst met 3D-printing worden geproduceerd, is het waarschijnlijk dat niet elke fabrikant er zeker van zal zijn dat hij deze onderdelen in de vereiste hoeveelheid en kwaliteit kan leveren. Daarom is de verwachting dat er gespecialiseerde dienstverleners in deze markt zullen ontstaan ​​die 3D-printopdrachten voor externe klanten afhandelen. Waarom zouden dit geen logistieke bedrijven zijn met voldoende ruimte om de printers te installeren?

Logistiekbedrijf TNT heeft al gereageerd op deze uitdaging door op verschillende Duitse locaties 3D-printstations te installeren. Met dit aanbod wil TNT zowel grote bedrijven als kleine en middelgrote ondernemingen (mkb's) aanspreken en hen laten kennismaken met de mogelijkheden van additive manufacturing. Mocht de technologie succesvol blijken, dan is TNT van plan om op de lange termijn maatwerk print- en supply chain-oplossingen aan te bieden. Dit zou de transformatie van een puur logistiek bedrijf naar een verticaal geïntegreerde dienstverlener met eigen productiefaciliteiten in de vorm van hoogwaardige 3D-printstations completeren.

Toename van het aantal individuele bezorgingen

Hoe minder producten er vanuit Azië worden verscheept en hoe meer ze lokaal worden geprint, hoe minder het wereldwijde transportverkeer wordt. Tegelijkertijd neemt het lokale transportvolume echter toe. Want ongeacht of de logistieke bedrijven zelf of andere bedrijven de printopdrachten afhandelen, de artikelen en onderdelen moeten na de orderafhandeling bij de klant terechtkomen. En wie is daar beter geschikt voor dan logistieke bedrijven, die van nature gespecialiseerd zijn in het transporteren van goederen naar klanten en beschikken over sterk geoptimaliseerde toeleveringsketens?

Opslag van grondstoffen

Het is echter niet alleen het lokale transport van geprinte onderdelen dat zal toenemen; ook de grondstoffen die de basis vormen voor de producten moeten de 3D-printers bereiken. Logistieke bedrijven zullen daarom altijd grondstoffen, hulpstoffen en bedrijfsbenodigdheden moeten vervoeren, om nog maar te zwijgen van reserveonderdelen voor de printers. Hoewel de apparaten deze uiteindelijk waarschijnlijk zelf zullen produceren.

Er zijn volop kansen – zowel voor productiebedrijven als voor logistieke dienstverleners. Ze moeten alleen nog gegrepen worden.