blog

Transportstromen verschuiven door 3D-printing

Supply chain

Transportstromen verschuiven door 3D-printing

3D-printing is aan een gestage opmars bezig. In een paar jaar tijd is er een miljardenmarkt ontstaan die exponentieel groeit. TNO deed onderzoek naar de impact van deze ontwikkelingen op supply chains.

Uit: Logistiek Magazine

Additive manufacturing, beter bekend als 3D-printing, wordt wel gezien als de derde industriële revolutie. Naar verwachting gaat er over goed vijf jaar tussen de vijf en de tien miljard euro in om. De technologie maakt het mogelijk producten die uit verschillende materialen en componenten bestaan laag voor laag uit één stuk te fabriceren. Door gebruik te maken van CAD (Computer Aided Design) kan een 3D-printer microscopisch kleine laagjes op elkaar aanbrengen van ruw basis materiaal, waardoor langzaam het gewenste object ontstaat. De ontwikkelingen gaan razendsnel en zullen de maakindustrie ingrijpend veranderen. Bijvoorbeeld door het minimaliseren van dure assemblage. Als consequentie daarvan zullen logistieke processen en supply chains veranderingen ondergaan. Waar houdt je nog voorraden aan en van bijvoorbeeld onderdelen of ruwe materialen? Hoeveel onderhanden werk zit er nog in je operatie en hoe waardeer je dat financieel? In welke mate gaat de eindgebruiker meebeslissen in het ontwerpproces nu vrijheid van vorm en personalisatie mogelijk word?

Zelf maken

Verschillende industriële concerns zijn begonnen zelf onderdelen met 3D-printers te maken. Er komen steeds meer start-up bedrijven op de markt die printers maken of als printdienstverlener optreden. En er zijn al duizenden consumenten die thuis een, zij het nog relatief simpele, 3D-printer hebben staan waarmee ze juwelen, kleding of servies kunnen maken. Veel producten die mensen dagelijks gebruiken komen uit 3D-printers, ook al heeft de consument daar doorgaans geen weet van. Denk aan tandheelkundige elementen zoals beugels en bruggen, maar ook gehoorapparaten en kunstheupen. Het aantal toepassingen is oneindig.

Kenmerken en impact

Er is een aantal aspecten dat 3D-printing erg aantrekkelijk maakt als productiemethode. Een van de belangrijkste is vrijheid van vorm en ontwerp. Je kunt natuurlijk een bestaand ontwerp in een 3D-scanner stoppen en vervolgens laten printen. Je kunt ook nadenken over de functie die het moet vervullen en welk ontwerp daar bij past, iets wat met traditionele productiemethoden zoals spuitgieten niet kan. Daarnaast kunnen complexe producten die voorheen moeilijk te maken waren nu wel geproduceerd worden met minder afval maar ook lichter en sneller. Assemblage wordt praktisch overbodig. Er zijn voorbeelden waarbij producten die voorheen uit 16 aparte onderdelen bestonden nu in één keer geprint kunnen worden, zonder aanvullende assemblage. Dit kan met meerdere soorten materialen en zelfs met bewegende delen.

Uit de grote hoeveelheid publicaties en onderzoek rondom dit onderwerp zien we dat er veel kansen zijn voor de markt van spare-parts en daar waar gepersonaliseerd ontwerp en materiaalkeuze een rol speelt. Dat is bijvoorbeeld een dashboard in het zeer luxe autosegment tot aan een geprinte ruggengraat of complete schedel. Met name industrieën als zorg, automotive, aerospace, consumentenartikelen en elektronica hebben een groot aandeel in de opkomst van 3D-printing. De keerzijde daarvan is, dat dit ook de bedrijven zijn die in potentie gevoelig zijn voor de impact hiervan. Dat betekent dat bedrijven actief in deze sectoren zich moeten afvragen hoe ze maximaal kunnen inspelen op de kansen en bedreigingen door nu al hun strategie aan te passen.

Gepersonaliseerd

3D-printing gaat grote consequenties hebben voor de manier waarop goederen in de toekomst worden gedistribueerd. We zijn gewend dat grondstoffen naar een fabriek worden getransporteerd, die er halffabrikaten of eindproducten van maakt. Vervolgens gaan de producten in containers over zee, spoor, weg of binnenvaart naar distributiecentra, van waaruit de winkels worden bediend. Maar als veel producten regionaal te vervaardigen zijn met 3D-printers, zullen er in het transport allerlei wezenlijke verschuivingen optreden. Moet een bedrijf nog een magazijn met reserveonderdelen hebben als ze die zelf direct kunnen printen bijvoorbeeld? Wat is nog de rol van bestaande netwerken van toeleveranciers? Hierin voorzien we sowieso een consolidatie, maar de vraag is ook of OEM’s (Original Equipment Manufacturer) niet goedkoop en met weinig ruimte zelf weer een deel van de keten kunnen invullen. Het kunnen personaliseren van de eindproducten naar een ieders wens sluit mooi aan bij de ontwikkelingen in de peer-to-peer economie, waarbij consumenten of eindgebruiker steeds vaker betrokken worden bij de totstandkoming van het eindproduct.

Toekomstscenario’s

In het rapport ‘The impact of 3D printing on supply chain management’ heeft TNO ontwikkelingen nu en in de toekomst grondig geanalyseerd. De onderzoekers schetsen de voordelen van 3D-printing, de schaduwzijden, voor welke markten het interessant is en welke toepassingen op stapel staan. Specifiek voor de supply chain zijn verschillende processen gedefinieerd, gerelateerd aan productontwerp, financiële aspecten en IT. Het rapport werkt een case uit over orthopedische  inlegzolen en laat zien aan hoe bedrijven op de op handen zijnde veranderingen kunnen inspelen.

De veranderingen in de wereld van transport en logistiek zullen niet op korte termijn gebeuren, maar het is voor bedrijven wel goed hier zich op voor te bereiden. Zo analyseren we voor verschillende grote partijen de gevolgen van de ontwikkelingen voor hun business model, de te volgen strategie en werken we toekomstscenario’s uit.

Lees ook: Logistieke voordelen 3D-printen zwaar overschat

Janssen vraagt op Logistiek Link: Zijn er al echte toepassingen van 3D printing bij logistiek dienstverleners?

Reageer op dit artikel