市场见解

WTO,西门子,Protolabs关于添加剂如何制造Bolsters全球供应链弹性

从Covid-19流行于最近的苏伊士运河堵塞,在过去一年中,事件在全球的供应链中暴露了显着的弱点。添加Brexit贸易紧张局势和各种全球关税施加威胁的威胁,而传统的供应链看起来明显脆弱,因为我们从大流行中出现。

“我们在最近的大流行中看到了物理供应链的脆弱性,以系统中断,”添加剂制造业负责人Quan Lac说西门子能量,美洲。他补充道:“通过数字化分布式制造,增材制造被用于缓解传统供应短缺的例子不胜枚举。”

考虑到这一点,3D打印能否在不久的将来成为互联数字制造的核心技术?

这种情绪也被回声Xometry的应用工程总监Greg Paulsen认为,“从一个网络中的多个供应商无缝采购相同部件的能力,为供应链提供了并行能力优势和地理灵活性”。根据保尔森的说法,全球供应链需要变得更有弹性的中断,无论原因,3D打印可能在这方面发挥重要作用。

然而,值得考虑的是,正如世界贸易组织(WTO)指出的,“关于全球价值链(GVCs)回流和供应商多元化的讨论并非始于新冠肺炎大流行”。相反,“全球价值链的快速扩张在全球金融危机后结束,这是与流行病无关的因素造成的,这些因素已经并将继续影响供应链重组的趋势。”

如该组织所述,这些因素包括国家间要素价格差异的挑战,如工资差异的减少、自动化等技术进步、导致贸易成本和政策不确定性增加的贸易政策环境的变化以及世界经济的结构性变化。

3D打印行业与xometric、Siemens、Protolabs和Shapeways等公司进行了交流,讨论了3D打印行业利用这些发展的机会所在,以及按需提供3D打印服务如何增强未来供应链的弹性。

增材制造咨询公司Wohlers Associates的研究助理Noah Mostow也对过去一年的事件如何为制造商加速采用3D打印提供了有利条件进行了深入分析。与此同时,世贸组织的工作人员从全球角度看待影响供应链的因素,并进一步讨论了数字产品的关税问题。

Protolabs 3D印刷厂在莫里斯维尔,北卡罗来纳州。照片通过protolabs。
Protolabs 3D印刷厂在莫里斯维尔,北卡罗来纳州。照片通过protolabs。

2019冠状病毒病如何凸显了全球供应链的脆弱性

去年年初,随着冠状病毒席卷各大洲,制造业几乎陷入停顿,医疗、汽车、航空航天、工业品和许多其他行业的供应链开始出现缺口。3D打印能够填补传统制造无法满足需求的供应链上的一些漏洞,例如生产个人防护装备(PPE)和组件医疗设备,比如呼吸机

许多3D打印服务提供商和公司配备增材制造能力,能够重新定向其生产输出支持大流行病救济工作,突显了数字化制造在减少甚至完全防止未来供应链中断方面的潜在可行性。沃勒斯2021年报告揭示了增材制造2020年增长7.5%至近128亿美元尽管面临这一大流行病的挑战。

“调查和研究表明,Covid-19大流行和政治发展提高政策不确定性加速了制造业的数字化,”世贸组织提供。“这将在多大程度上影响贸易仍然是一个开放的问题。例如,来自助听器行业的早期证据表明,添加剂制造业导致贸易的增加作为添加剂制造业提高生产率并提高了整体需求。“

当然,必须记住,3D打印并不适用于所有部件,围绕数字库存、高入门成本、资格和认证的挑战仍然存在。

芬邦的虚拟现实与添加剂制造。照片通过西门子。
芬邦的虚拟现实与添加剂制造。照片通过西门子能量。

“这场全球危机可能成为加速数字化制造的催化剂。”

根据工业3D打印咨询专家的最新市场研究尽管如此,金属添加剂制造可以实现年增长率超过29%在未来四年,尽管由于Covid-19大流行而在市场上停滞不前。

随着我们摆脱疫情,金属3D打印和增材制造在更广泛程度上有助于增强全球供应链,这一点得到了Lac的呼应。“这种全球危机应对努力可能会成为通过增材制造加速数字化制造的催化剂,成为不同行业现有实体供应链的公认替代方案。”

LAC在高端金属应用方面补充说,该技术的一个关键挑战之一仍然将传统的后处理步骤集成到数字连接的值链中。然而,这一领域正在进行研究。随着世界从大流行中出现,他认为多个行业可能会受益于最终的添加剂制造业作为改善供应链弹性的工具。

Lac表示:“我们已经看到了一些在大流行期间医疗保健部门通过增材制造实现数字化制造的优秀例子。”“甚至在大流行之前,石油和天然气、海事和汽车等不同行业都在积极利用AM开发数字仓库概念,以逐步减少传统供应链的交货时间和库存,提高供应链的整体弹性。”

最初,LAC预计监管控件需要更少的监管控制,作为寻求过渡到数字仓库的理想候选者。他说,更广泛行业采用更广泛的行业采用的挑战将是如何通过端到端数字价值链验证和认证组件。

西门子AM车间Finspång。照片通过西门子。
西门子制造业在芬斯佩斯。照片通过西门子能量。

重新评估超过Brexit的供应链

除大流行外,2020年英国进入并结束了退出欧盟的过渡期,在这两个市场之间进出口商品的企业对关税问题感到担忧,进而给相关各方带来供应链问题。

3D打印服务局表示,英国脱欧的变幻莫测,以及疫情导致对供应链加强审查,让制造商处于“不稳定状态”3 dprintuk。该公司在可能的同时在可能的同时,在可能的同时,在可能的同时,在可能的同时,在可能的情况下,在可能的同时,在可能的同时,在可能的情况下,可以在可能的情况下定位生产。它还意识到一些使用其订单拒绝的国际服务提供商的公司。

这是3DPRINTUK的新客户之一qcontrol的情况,该公司在其量子科学研发仪器的设计周期中使用3D打印。

“我们一直是大陆欧洲印刷服务的长期普通客户,”Qontrol博士Josh Silverstone博士说。“非常简单,我们需要在圣诞节2020之前与他们施加紧急秩序,他们拒绝了Brexit周围的不确定性。”

该公司转向3DPrintuk以履行订单,现在将使用该公司作为其主要3D打印服务前进。3DPrintuk本身必须适应由Brexit引起的英国边境的后勤中断,海关问题和不确定性。该公司已阻止其道路运费进行国际订单,UPS表达符合其“直到事情定居”。

该服务局提供基于英国的公司,该公司正在从大陆上使用3D打印服务,可能会受益于英国制造业的“新鲜看”,以减轻他们可能面临着欧洲供应商的一些问题和不确定性,如延迟和额外的后勤成本。该公司最近收购了基于伦敦的3D印刷服务局添加剂加强其在英国市场的地位并扩大其服务。

世贸组织还认为,英国脱欧后,欧盟和英国之间的新贸易关系可能会导致供应链中断,“如果与非关税措施(如标准、认证、贸易成本等)相关的贸易成本会影响全球价值链和区域价值链。”(根据原产地规则),从英国进口零部件到欧盟,或从欧盟出口零部件到英国进行组装,再将最终产品出口到欧盟,成本都过于高昂。”

该组织认为,虽然大公司可能需要吸收贸易成本中的一些增加所需的财政资源和规模,但“纳入这些GVC的中小型企业可能会对贸易成本的增加产生不利影响,并没有更长的竞争力。“

3D打印零件从qcontrol。通过Qontrol照片。
3D打印零件从qcontrol。通过Qontrol照片。

通过数字化制造平台减轻颠覆

英国还面临着来自大西洋彼岸的关税,以报复英国可能对科技公司征收数字服务税。如果英国政府决定继续征收关税,陶瓷、游戏机和家具都可能受到美国关税的打击。英国政府声称,这将有助于确保科技公司支付公平份额。鉴于此,很明显严重依赖单一来源对于材料和部件不再可持续,特别是如果该来源在海外。

Paulsen认为分布式制造平台有可能降低这种供应链中断,以及通过自我修复网络的“倒车,热带风暴或全球大流行”而产生的那些。

“添加剂制造在混合中增加了响应性,在某些情况下,能够在几小时内调谐部分的能力,”他说。“生产部件采用越复容制造,灵活性越大,为本地或通过服务网络制造。”

保尔森认为,3D打印在多个行业的最终用途部件的应用范围正在扩大,大规模定制和小批量生产已经应用于消费品、医疗设备和汽车零部件。他说:“新空间是一个新兴行业,它在航空航天应用中采用了AM技术,并取得了一些出色的成果。”“我对国防非常感兴趣,那里有积极的措施来评估和了解增材制造可以在哪里以及如何进入他们的采购周期。”

正如保尔森所指出的,“国防采购通常比私营部门慢”,所有相关部门都渴望在3D打印和分布式制造平台上获得动力。Paulsen指出,在向数字化制造模式转型的过程中,单个企业以及整个供应链面临的挑战,创建一个稳健的库存是制造商应对供应链缺口面临的最重大障碍之一。

“公司的买家往往没有足够的技术数据,包括CAD,图纸和其他文件,复制产品,”他解释道。“一个优秀的技术数据包可能意味着重新采购物品实际上是拖延和拖放体验 - 在Xemerary的情况下,我们的意思是字面意思。”

3D印刷塑料零件从Xemerary。照片通过xometry。
3D印刷塑料零件从Xemerary。照片通过xometry。

数字边境税对3D打印的影响

正在进行的关于如何对待数字产品的对话也获得势头,例如数字边境税是否可以减缓3D打印的采用。WTO的暂停关税的电子传输仍然存在,有一些国家为史拉米金评估为便于在线和离线贸易的仪器。相比之下,其他人认为举起它可以帮助促进与添加剂制造有关的数字产业。

世贸组织指的是一些研究探讨了暂停暂停的影响,其中电子传输或数字贸易被称为可以被电子传播的交易所取代的物理交易:“模拟表明撤销暂停和强加tariffs on electronic transmission (i.e., digital border tax) would lead to a drop in digitized trade that tends to be higher for developing and least-developed countries.”

因此,贸易成本更高,减缓了3D打印的采用。然而,最终“这是数字边境税的规模以及行业的响应程度将决定如何发展和采用特定技术的发展。”

然而,世贸组织指出,对一些成员来说,电子传输关税可以作为一种贸易政策来支持新生的国内产业:“除了少数例外,大多数发展中国家都是数字化产品的净进口国。一些发展中国家的世贸组织成员认为,这可能会使发展中国家更加依赖从发达国家进口数字产品。

“在他们看来,取消禁令将为他们提供支持国内数字工业化的政策空间。然而,世贸组织成员在这个问题上没有达成共识。”

西门子AM车间Finspång。照片通过西门子。
西门子AM车间Finspång。照片通过西门子能量。

我在最终使用生产零件中雕刻了“主要作用”

根据世界经济论坛(世界经济论坛)中,关于3D打印CAD文件的跨境传输需要考虑的关键因素包括文件作为货物或服务的分类、原产地规则和海关收入。制造商采用数字化制造流程的速度和成功程度,将在未来围绕暂停对数字产品征税的对话中发挥重要作用。

按需数字制造商Protolabs在大流行期间,Protolabs生产了价值数千万美元的零部件,来自前客户和新客户的收入首次依赖于Protolabs的数字化制造服务。

Protolabs 3D打印全球产品总监David Giebenhain表示:“新冠肺炎大流行极大地加快了数字化制造及其驱动过程的采用,因为企业适应了中断的供应链,并提高了紧迫感。”“快进到今天;我们发现,很多客户都在以前所未有的方式使用我们的服务。”

该公司估计,近20%的CoVID客户已经在轨道上以2021年增长其收入,预计与去年相比平均增长168%。“我们在一年中早期,所以我们只预计将客户的归还数量增长,”Giebenhain增加了。

Protolabs提供的数字化服务包括减法和加法工艺,即注射成型、数控加工、钣金制造和3D打印。吉本海因解释说,虽然公司的新客户可能出于需要转向了数字化制造,但他们后来又回来增加供应链的灵活性。

“如此,在大流行前,向数字制造业的道路奠定了很长时间,”他说。“今天的工程师和产品设计人员在巨大的压力下,开发新的创新产品,同时也适应大规模定制的宏观。过去一年的不断发展的市场和事件强调了一个更敏捷的供应链,可以响应今天的需求,而不是六个月前。“

Protolabs最近推出了一种新的数字电子商务经验,允许合作,提高透明度和自动生产的所有服务提供的反馈。同时购买在线制造平台3D HUB.今年早些时候有新增分布式供应商网络扩大公司的定价和交货时间选择。该公司还投资了扩大其3D打印能力现在有超过200台3D打印机,提供六种3D打印技术,涵盖金属、塑料和弹性材料。

Giebenhain说:“随着市场对创新和定制的不断需求,我们早就预料到数字技术的应用会越来越多。”“利用我们新的电子商务体验,我们以快速方式提供更多产品,这使我们能够很好地满足增材制造日益增长的需求。”

看超越Protolabs,Giebenhain认为,添加剂制造业是“非常好”,以利用增加需求的机会。“添加剂制造在最终利用生产部件的世界中致力于在最终用途生产部件的主要作用,因为金属3D印刷和用生产级塑料印刷的技术,”他解释道。“今天,我们能够使用适合飞行和适合手术的热塑性塑料的金属材料生产几何形状。”

尽管如此,从传统供应链模型到数字制造业的过渡对制造商来说非常复杂。Giebenhain承认这一点,说:“公司可能无法准备重塑他们的业务,特别是在在在线环境中拥抱新的制造业合作伙伴。需要克服的重要障碍,我认为这将仍然是我们行业的最大挑战。“

不过,他在过去一年看到的是,在进入大流行后的世界时,那些跃入数字制造领域的公司并不打算回到传统的商业模式。这一趋势突出表明,一旦克服了“变革的障碍”,数字化制造将带来切实的好处。

Protolabs数字线程过程的开始。照片通过protolabs。
Protolabs的数字螺纹加工开始了。照片通过protolabs。

供应链管理和创造价值

虽然越来越多的公司转向3D打印和数字制造无疑是令人鼓舞的,但值得指出的是,这项技术并非对所有应用都有意义。3D打印市场和服务提供商全球供应链总监Ward Ripmeester表示“塑造方法”,供应链管理是“关于为客户创造价值的全部”,“有一些应用程序,3D打印就是这样。

Ripmeester表示,增材制造“非常适合”创建个性化关节支架,因为它需要高水平的定制,并且可以解决“低周转率的缓慢库存物品或过期产品”。“一旦库存持有成本开始超过按需制造成本,3D打印就成为一种高度可行和经济的制造选择。”

他认为,3D打印很适合分布式制造模式,能够提高上市速度,缓解当地产能限制,如PPE短缺,Shapeways能够通过其供应链生态系统解决这一问题。

然而,他承认:“增材制造很难,进入门槛很高,特别是对于那些采用数字制造速度较慢的公司来说。”Shapeways正通过我们专门设计的软件、自动化工作流和生产能力,帮助全球企业向数字化制造转型,从而简化复杂性。”

迄今为止,该公司已制作超过2000万份对于各种应用,包括模糊的产品,如3D印刷的蜂箱,越野设备安装和啤酒监控设备。

“增材制造行业正在全球供应链中发挥更大的作用,而提供世界级、灵活、按需3D打印的能力将推动该行业向前发展,”Ripmeester说。

世贸组织还确定了将加速采用先进制造技术的“各种大趋势”,理由是“新的先进制造技术的好处将是提高生产率,增强抵御冲击的能力,以及更好地定制产品的能力等。”

增加机器人的使用可能导致对劳动力的需求较低,特别是在中熟制品中。为了解决这一问题,“可能需要采用补充政策,特别是劳动力市场调整政策,以解决股权问题,并为制造业的工人提供适应新的市场劳动条件所需的工具和技能。”

Shapeways 3D打印工厂。通过Shapeways照片。
Shapeways 3D打印工厂。通过Shapeways照片。

“AM提供的好处不仅仅是创建更具弹性的供应链。”

科罗拉多州增材制造咨询公司的最新3D打印报告威霍尔斯员工确定A.业务增长了7%通过3D打印服务提供商在2020年期间。据报道,据据报道,据据报道,该收入近53亿美元的扩张有助于燃料全行业的增长。

沃霍尔斯员工的研究助理诺亚·莫斯科(Noah Mostow)表示,虽然顾问不知道与大流行相关的服务提供商的确切分解,但是一些服务提供商确实从他们对Covid-19的回应中报告增长。“

他补充说:“过去的一年表明,3D打印可以帮助企业创建更有弹性的供应链。增材制造作为加强供应链的一种方式将在大流行之后继续增长。”

Mostow指出,全球供应链容易受到流行病和其他因素的影响,比如交通故障,比如Ever Given公司阻塞的苏伊士运河。“还需要注意的是,增材制造技术除了帮助创建更有弹性的供应链外,还提供了许多好处。”

根据莫斯沃,航空航天和医疗器械行业是“最适合加强加油制造”的供应链中的采用,而定位的其他工业部门包括牙科,权力和能源,以及一些消费品,“这样作为鞋类和眼镜。“

在他的观点中,3D打印将支持这些供应链并取决于所涉及的产品。

“我们正在看到从公司的全球采用,这些公司认为添加剂制造业作为加强和简化供应链的一种方式,”他说。“机器正在变得更快,并且正在释放新材料。劳动力继续发现如何优化AM,例如添加剂制造的学习方法。“

Protolabs摘要的过程。照片通过protolabs。
Protolabs的DMLS过程。照片通过protolabs。

3D打印作为鞋垫供应链弹性的工具

从去年的全球事件,它已经明了,严重依赖单一来源的材料和零部件不再是现代供应链可持续发展,强调他们的脆弱性和计划的明显缺乏许多公司来处理中断一旦它出现。

Covid-19可能已经提供了一种催化剂,用于在许多工业供应链中更加采用3D印刷,公司转向该技术的必要性并实现其潜在利益可以延伸到大流行之外。对于各种各样的应用,展示了数字制造和分布式制造平台的灵活性和简化,促使公司考虑如何部署该技术以利用成本和汇总节省的速度。

作为添加的制造机器,材料和软件继续改善并变得适用于更广泛的最终用零件,有机会通过各种水平的供应链来提高3D印刷,以大幅增加大流行,后克雷克特世界。

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