blog

Hoe 3D-printing de logistiek verandert: 6 theorieën

Supply chain 1049

3D-printing neemt een grote vlucht. Prijzen van 3D-printers dalen. Maar wat is de impact van deze technologie op logistiek? AEB heeft hierover zes theorieën geformuleerd.

Hoe 3D-printing de logistiek verandert: 6 theorieën

Theorie 1: Kansen voor ‘mass customization’ en decentrale productie

We mogen verwachten dat – gelet op de snelheid waarmee de technologie zich tot dusver heeft ontwikkeld – meer en meer sectoren gaan investeren in 3D-printing. Fabrikanten uit diverse sectoren onderzoeken nu al welke producten ze in de toekomst kunnen gaan printen. In de Logistics Trend Radar, een onderzoek van DHL, wordt gesproken over een markt met een groeipercentage van 13,5 procent per jaar. Volgens een rapport van McKinsey uit 2014 is 3D-printing in 2025 goed voor een markt van 550 miljard dollar.

Deskundigen zijn het erover eens dat 3D-printing een stimulans vormt voor lokale en regionale productie en dat 3D-printcenters de komende twintig jaar dichtbij afzetmarkten zullen verrijzen. Bedrijven die in het verleden hun productie naar Azië hebben verplaatst, zullen dan de mogelijkheid hebben om productie terug te halen. Om die tendens te stimuleren, heeft de Amerikaanse overheid in 2013 30 miljoen dollar in wetenschappelijk onderzoek naar 3D-printing gestoken.

Voordelen 3D-printing

  • Geen verspilling. 3D-printers bouwen producten laag voor laag op uit kunststof, metaal, keramiek of andere materialen zonder ook maar iets te verspillen. Dat in tegenstelling tot traditionele productietechnieken, waarbij producten vaak worden gemaakt door materiaal weg te frezen of te snijden. Er is alleen extra materiaal nodig om bijvoorbeeld overhangende constructies te ondersteunen.
  • Licht en stabiel. 3D-printers maken het mogelijk om met hulp van ontwerpsoftware nagenoeg elke geometrische vorm te maken – inclusief holle ruimtes of honingraatstructuren. Die zijn vaak lichter dan traditioneel geproduceerde onderdelen zonder verlies van stabiliteit.
  • Op maat gemaakt. Met 3D-printing is het mogelijk om gepersonaliseerde producten te maken, zoals bijvoorbeeld al gebeurt met perfect passende hoortoestellen.
  • Productie aan de kassa. 3D-printers maken het mogelijk op of in de buurt van verkooppunten te produceren. Dat scheelt transportkosten.
  • Beperkte massaproductie. De nieuwe printtechnologie is ook bruikbaar om producten in gelimiteerde oplage te produceren of om de mallen voor dergelijke productieprocessen te maken.
  • CO2-reductie. Omdat 3D-printing leidt tot lichtere producten, daalt – als ze bijvoorbeeld in vliegtuigen worden gemonteerd – de CO2-uitstoot.
  • Aanpasbaar. Het ontwerp kan op elk moment worden aangepast om het product te verbeteren.
  • Make to order. 3D-printing biedt op termijn de mogelijkheid om reserveonderdelen te produceren zonder de noodzaak om ze jarenlang op te slaan. Dat verkleint de behoefte aan opslagcapaciteit.
  • Concurrentie. 3D-printing stelt landen met hoge lonen in staat om productie uit het Verre Oosten of andere landen terug te halen.
  • Geen douane. Wie 3d-printers inzet voor lokale producties en de ontwerpen daarvoor digitaal verstuurt, hoeft geen invoerrechten te betalen

 

Veel massaproductie zal echter massaproductie blijven. De belangrijkste reden hiervoor is dat het produceren van veel producten in grote hoeveelheden met bestaande productieprocessen vaak nog stukken goedkoper is. Daartegenover staat de trend die ‘mass customization’ heet. Enerzijds groeit onder consumenten het aantal ‘makers’ die zelf hun koffiemokken, deurknoppen en handdoekrekken ontwerpen en uitprinten, maar niet iedereen heeft hier behoefte aan. De meesten consumenten zullen de voorkeur geven aan fabrikanten die bereid zijn hun productontwerpen aan te passen aan hun wensen.

Fabrikanten zullen ook geen grote voorraden met standaard artikelen aanleggen, maar overstappen op flexibele productieprocessen conform het ‘make-to-order’ principe. De diversiteit in producten zal daardoor toenemen. In de toekomst zullen consumenten eerst online het ontwerp van een product aanpassen voordat ze op de bestelknop klikken. Dat heeft uiteraard ook zijn uitwerking op logistiek. Als massaproductie in Azië terugloopt, zal het transport over lange afstanden afnemen, maar het ‘last-mile’ transport richting consumenten wellicht toenemen.

Theorie 2: Last-mile transport neemt toe

Het heersende beeld met betrekking tot 3D-printing ziet er als volgt uit: goederen hoeven niet langer over de halve aardbol getransporteerd te worden, maar zullen dichtbij de klant worden uitgeprint. Het scenario waarin we straks alleen nog maar grondstoffen en 3D-print-cartridges versturen is echter nog ver weg. 3D-printing kan een tegenreactie tegen de globalisering op gang brengen, maar de vraag is hoe groot de impact van deze technologie daadwerkelijk zal zijn.

De beperkingen van 3D-printing

  • Geen massaproductie. 3D-printing is nu nog niet geschikt voor massaproductie. Qua snelheid kan deze technologie niet op tegen traditionele productieprocessen.
  • Ruw oppervlak. Vaak blijft na 3D-printing een ruw oppervlak achter op objecten. Voor een glad oppervlak moeten ze vaak worden gepolijst.
  • Minder veilig. 3D-printing kan de veiligheid in de samenleving ondermijnen omdat bestaande controleprocedures niet meer werken. Douane-instanties verliezen het zicht als producten niet langer in fysieke toestand de grens over gaan.
  • Aansprakelijkheid. Als iedereen met behulp van een 3D-printer producten kan maken, wie is dan aansprakelijk voor het geval er iets misgaat met het product? De technologie is nog zo jong dat over dit soort kwesties nog niet of nauwelijks wet- en regelgeving bestaat.
  • Intellectueel eigendom. Als iedereen blauwdrukken van het internet kan downloaden, ontstaan discussies over auteursrecht en intellectueel eigendom. Merkfabrikanten zullen kopieerbeveiligingen inbouwen of licenties gaan uitgeven om enigszins grip op hun producten te houden.

 

Hoe dan ook, in ieder geval zullen bestaande routes in meer of mindere mate worden verlegd. Er zullen minder eindproducten uit het Verre Oosten komen en het belang van lokale productievestigingen zal toenemen. Dat resulteert in een toename van het ‘last-mile’ transport. Als consumenten een grotere invloed op het ontwerp van producten eisen, zullen meer en meer bedrijven online ‘make-to-order’ modellen opzetten. Consumenten zullen hun aangepaste producten veel eerder online bestellen en niet massaal thuis gaan uitprinten.

Het volume op maat gemaakte producten zal toenemen, maar het is niet met zekerheid te zeggen dat  die ontwikkeling daadwerkelijk tot meer last-mile zendingen leidt. Bedrijven ondernemen nu al verschillende pogingen om transportstromen te consolideren en de beladingsgraad van vrachtauto’s te optimaliseren. Als de vraag naar geïndividualiseerde producten toeneemt, zullen die inspanningen echter moeten worden verdubbeld om te voorkomen dat het aantal last-mile zendingen met gelijke tred toeneemt.

Theorie 3: Vraag naar 3D-desktop-printers blijft groeien

De hype rond 3D-printing komt vooral voort uit het feit dat de technologie toegankelijk is. Hobbyisten kunnen voor een paar honderd euro een bouwpakket ontvangen en zelf een printer in elkaar zetten. Het aantal mensen dat graag experimenteert met deze technologie zal de komende jaren nog verder groeien. Zij kunnen ontwerpen van internet downloaden of zelf op hun tablet maken. Stuur het bestand naar de printer op je bureau of naar de printshop op de hoek en het product is klaar. Het is niet voor niets dat er steeds meer 3D-printshops in onze grote steden ontstaan.

Theorie 4: 3D-printing maakt logistiek beetje groener

3D-printing is een duurzame productietechnologie in meerdere opzichten. Enkele belangrijke voorbeelden maken duidelijk hoe deze technologie bijdraagt aan een beter milieu:

  1. Dankzij 3D-printing maakt de luchtvaartindustrie onderdelen die 70 procent lichter zijn dan voorheen. Dat leidt tot lichtere vliegtuigen en dus minder CO2-uitstoot.
  2. 3D-printers verbruiken alleen het materiaal dat ze nodig hebben. Er is weliswaar materiaal nodig voor ondersteuning van overhangende constructies, maar ook dat kan worden hergebruikt.
  3. Als minder producten uit het Verre Oosten komen, is dus minder transport over lange afstanden nodig. Ook dat leidt tot lagere emissies.
  4. Het is niet langer nodig om reserveonderdelen jarenlang op voorraad te leggen, met het risico dat ze uiteindelijk alsnog moeten worden afgeschreven. 3D-printing maakt het mogelijk om die onderdelen ‘on demand’ te printen. Let wel: 3D-printing kost veel energie, soms meer dan traditionele productieprocessen. Deze technologie is dus (vooralsnog) niet voor alles een uitkomst.

Theorie 5: Onderdelen worden opgeslagen als digitale printbestanden

De grootste kansen voor 3D-printing liggen vooralsnog op het gebied van reserveonderdelen. Bedrijven zijn vaak verplicht om nog lang reserveonderdelen op voorraad te houden, maar dat kost veel opslagruimte en geld. Vaak zijn die onderdelen op den duur niets meer waard, omdat ze niet meer bruikbaar of niet langer nodig zijn.

Leestip: Markt 3D-printing groeit fors

3D-printing bespaart een hoop opslagcapaciteit en materiaal. Bedrijven hoeven alleen de blauwdrukken van de onderdelen op te slaan. Wanneer een onderdeel nodig is, kan zelfs het ontwerp nog worden aangepast voordat de printer van start gaat. De Britse, Amerikaanse en Chinese legers hebben 3D-printing inmiddels omarmd en mobiele printshops gebouwd in zeecontainers. De fans van oude auto’s en vliegtuigen waarderen 3D-printing vanwege de mogelijkheden om onderdelen te maken die niet meer verkrijgbaar zijn.

Veel logistiek dienstverleners zijn gespecialiseerd in de logistiek rondom reserveonderdelen. Verschillende grote partijen onderzoeken daarom de mogelijkheden van 3D-printing. De vraag is of hun opdrachtgevers ooit de blauwdrukken van hun onderdelen aan hen zullen geven. Dat gebeurt alleen als onderling vertrouwen bestaat. In ieder geval is duidelijk dat in de toekomst de digitale blauwdruk van een product steeds meer waarde zal krijgen.

Theorie 6: Douaneautoriteiten verliezen de controle

Het vooruitzicht van online circulerende blauwdrukken en productie dichtbij afzetmarkten leidt tot nieuwe vragen. Als producten geen fysieke grenzen meer hoeven te passeren, welke rol heeft de douane dan nog? Ze kunnen geen invoertarieven meer heffen, maar dat zal niet het grootste probleem zijn.

Lees ook: 3D printing en de logistieke kansen

Als de douane geen toegang meer heeft tot goederen, kunnen ze weinig actie meer ondernemen tegen de grote hoeveelheid namaakproducten. Ook kunnen ze niet of nauwelijks meer controleren of bedrijven zich houden aan de handelsbeperkingen en exportrestricties. De veiligheid in de samenleving wordt wellicht ondermijnd als producten in digitale vorm illegaal worden verspreid. Andere controlemechanismes zijn dan nodig, zoals nu ook al voorhanden zijn als het gaat om exportbeperkingen. Op dit punt zijn bedrijven zelf verantwoordelijk voor het volgen van regelgeving. De vraag is in hoeverre overheden op de ontwikkelingen reageren met nieuwe regelgeving voor 3D-printing en de verspreiding van digitale blauwdrukken van producten.

Reageer op dit artikel

Gerelateerde tags

Lees voordat u gaat reageren de spelregels