적층 제조로 공급망 문제를 해결할 수 있습니까?

지난 몇 년 동안 전 세계의 기업들은 공급망 문제를 경험했으며, 이는 세계적 대유행이 크고 작은 기업에 영향을 미쳤음을 보여줍니다. 소비자 수요 급증에 더해 선적 컨테이너와 부두 노동자 부족, 항공 화물 수송 능력 감소, 트럭 운전사 부족으로 항만 혼잡이 발생했다. 선박은 며칠 또는 몇 주 동안 연안에서 공회전 상태로 방치되었으며 문제는 현재 진행형입니다. 2021년 말과 2022년 초에 컨테이너선은 미국 항구에서 평균 7일을 보냈습니다.

이러한 공급망 중단으로 인해 제조 지연도 발생했습니다. 2021년 10월 모든 산업에서 원자재 리드 타임이 기록적으로 길었지만 상황은 크게 개선되지 않았습니다. 예를 들어, 칩 제조업체는 전자 모듈, 렌즈, 밸브 및 펌프와 같은 중요한 장비를 위해 18개월을 기다려야 합니다.

적층 제조는 공급망 문제에 대해 절실히 필요한 완화를 제공할 수 있습니다. 소량 생산 실행, 품질 관리 및 자재 비용과 관련하여 여러 가지 이점을 제공할 수 있으므로, 전통적인 공급망에 대한 실행 가능한 대안이 되며 격동의 시기에 더 예측 가능한 자산이 됩니다.

적층 제조가 필요한 이유

일반적으로 3D 프린팅으로 알려진 적층 제조는 기계가공과 같은 빼기 방법과 달리 부품을 레이어별로 직접 제조하거나 인쇄하는 것을 포함합니다. 훨씬 적은 도구와 설정이 필요한 정확하고 고도로 디지털화된 프로세스이므로 금형, 형태 및 특수 절단 도구가 필요하지 않습니다.

기존 제조 방법과 비교할 때 적층 제조 기술은 다음과 같은 몇 가지 이점을 제공합니다.

더 빠른 리드 타임

적층 제조는 더 빠른 프로토타이핑과 소량 생산을 가능하게 하여 기업이 설계 반복 및 제품 검증 프로세스를 가속화하여 제품을 더 빨리 시장에 출시할 수 있도록 도와줍니다. 예를 들어 COVID-19에 대응하여 처음에는 적층 제조를 사용하여 생산된 안면 보호대를 개발했지만 수요 증가에 따라 나중에 생산 규모를 확장하기 위해 사출 성형으로 전환했습니다.

또한 툴링이 필요하지 않기 때문에 사출 성형 시와 같이 금형과 같은 툴링 설계 및 제작과 관련된 설정에 몇 주 또는 몇 달을 소비하는 대신 몇 시간 또는 며칠 만에 최종 사용 부품을 인쇄할 수 있습니다. 기본적으로 최종 디자인이 완료되고 프린터를 사용할 수 있게 되면 바로 생산을 시작할 수 있습니다.

유연성과 민첩성 향상

3D 프린터를 통해 기업은 주문형 부품을 인쇄할 수 있어 놀라운 유연성과 민첩성을 제공합니다. 기업은 3D 프린팅 기술로 맞춤형 제품을 빠르고 저렴하게 제작할 수 있을 뿐만 아니라 수요 변화에 따라 제품을 더 많거나 적게 생산할 수도 있습니다.

사출 성형으로 생산을 늘리는 동안 출시 후 설계 변경으로 인해 다른 도구가 생성되기까지 몇 주 또는 몇 달을 기다려야 할 수 있습니다. 툴링이 제거된 3D 프린팅을 통해 기업은 기어를 빠르게 전환할 수 있습니다. 예를 들어, 팬데믹 초기 단계에서 HP는 수요가 동적으로 증가할 때 비강 면봉, 개인 보호 장비 및 인공호흡기 부품을 포함하여 230만 개 이상의 의료 부품을 인쇄했습니다. 사출 성형을 사용했다면 금형을 설계하고 제조해야 했을 것이며, 이 작업에는 몇 달이 걸렸을 것입니다.

분산형 생산

3D 프린팅 기술을 사용하면 기업이 생산을 분산시킬 수 있습니다. 한 곳에서 제품을 생산하여 전 세계로 배송하는 대신, 회사는 사용 지점이나 가까운 곳에서 제품을 제조할 수 있습니다. 분산 생산은 공급망을 크게 단축하여 잠재적인 많은 병목 현상을 제거하고 제품의 출시 시간을 단축할 수 있으므로 52%의 기업이 2021년에 현지화 생산을 고려하고 있다는 것은 놀라운 일이 아닙니다.

최종 목적지에 더 가까운 곳에서 제품을 제조함으로써 기업은 막힌 항구로 인한 지연, COVID-19 폐쇄, 무역 전쟁으로 인한 급격한 가격 및 관세 인상에 이르기까지 수입 제품과 관련된 많은 전통적인 문제를 피할 수 있습니다. 적층 기술과 분산형 생산 시스템으로의 전환은 기업이 제품을 소비자의 손에 더 빨리 전달하고, 장거리 운송 비용을 피하고, 운송 관련 온실 가스 배출을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.

창고 비용 절감

3D 프린터를 사용하면 기업에서 주문형 제품을 제조할 수 있습니다. 즉, 필요한 부품의 정확한 수를 생산한 다음 고객에게 직접 배송하여 공급과 수요를 더욱 완벽하게 맞출 수 있습니다. 창고를 구매하거나 임대하는 대신 디지털 재고에 의존하고 고객이 주문을 제출할 때마다 부품을 생산할 수 있습니다.

창고 공실은 3.6%에 불과하고 더 많은 기업이 제조를 재정비하고 공급망을 다양화함에 따라 수요가 증가할 것이기 때문에 주문형 인쇄와 실제 재고를 저장하는 대신 디지털 창고로 전환하면 상당한 양의 자본을 절약할 수 있습니다.

적층 제조를 생산 주기에 구축하면 향후 중단을 피할 수 있습니까?

대부분의 기업은 미래의 공급망 중단을 피하기 위해 조치를 취해야 할 때라고 생각하지만 어떤 조치를 취해야 하는지 식별하기 어려울 수 있습니다. 전술을 바꾼 사람들의 경우 많은 사람들이 단기적인 조치에 의존하고 있습니다. 사실, AlixPartners가 조사한 3,000명의 CEO 중 절반 미만이 장기적으로 공급망 중단을 완화하기 위한 조치를 취했습니다.

생산 주기에 적층 제조를 구축하면 기업이 향후 공급망 중단을 완화하거나 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다. 결국 적층 제조는 분산 제조를 지원하고 공급망을 단순화하고 유연성과 민첩성을 향상시킵니다. 회사는 목적지에 더 가까운 곳에서 제품을 생산할 수 있으므로 심각한 항만 혼잡과 같은 공급망 병목 현상을 잠재적으로 피할 수 있습니다. 첨가제를 사용하면 회사에서 필요한 정확한 수량을 생산하여 고객에게 배포하기 전에 창고로의 초과 선적을 줄일 수 있습니다.

기존 공급망을 적층 제조 공급망으로 대체할 경우 어떤 위험이 있습니까?

적층 제조의 많은 이점을 고려할 때 3D 프린팅 제품 및 서비스의 세계 시장이 2020년에 약 126억 달러였으며 더 많은 회사가 더 짧거나 더 유연한 적층 공급망을 재구축함에 따라 향후 몇 년 동안 계속 성장할 것이라는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 그러나 사출 성형 또는 CNC 가공을 위해 설계하거나 관련 작업을 하면서 경력을 쌓은 사람들은 이러한 새로운 파괴적인 프로세스로 전환하는 데 어려움을 겪을 수 있습니다.

사람들이 3D 프린팅을 하는 동안 직면하는 일반적인 문제에는 뒤틀림, 균열, 층간 접착 불량, 부품 고장 등이 있습니다. 고맙게도 제조 장비 및 재료 분야의 기술 발전으로 인해 이러한 문제가 점점 줄어들었고 엔지니어는 설계에서 제조에 이르기까지 수명 주기 전반에 걸쳐 작업하게 되었습니다. 예를 들어, FDM(Fused Deposition Modeling)에서는 레이어 이동, 스트링잉, 언더 압출 및 오버 압출이 가능하지만 숙련된 엔지니어와 제조 기술자는 부품 품질을 개선하기 위한 솔루션을 지속적으로 개발하고 있습니다. 더 많은 애플리케이션을 가능하게 하기 위해 다른 적층 기술(SLA, SLS 등)의 유사한 프로세스 발전이 이루어졌습니다. 그러나 이러한 발전을 위해서는 이러한 새로운 프로세스를 개발하고 적용할 지식과 전문성을 갖춘 3D 프린팅 파트너가 필요합니다.

Fast Radius를 사용하면 숙련된 엔지니어가 설계를 검토하고 개선하여 어려운 품질 희생 없이 부품을 빠르고 비용 효율적으로 제조할 수 있도록 도와줍니다. 당사의 국내 공장 및 분산 생산 기능은 해외 물류와 관련된 지연과 골칫거리를 피하는 데 도움이 될 것이며 당사의 디지털 도구 제품군은 부품 또는 제품이 생산되기 전에 설계 문제를 자동으로 감지할 수 있습니다. 견적을 시작하기 전에 다양한 재료와 제조 방법을 탐색할 수도 있습니다. Fast Radius의 추가 기능이 공급망 문제를 해결하고 생산을 가속화하며 부품당 비용 효율성을 극대화하는 데 어떻게 도움이 되는지 자세히 알아보려면 지금 계정을 만들거나 당사에 문의하십시오.