去年,阿迪达斯开设了其首家3D打印工厂,生产运动鞋。这座高度自动化的工厂被称为“Speedfactory”(极速工厂),位于德国东南部巴伐利亚州的小镇安斯巴赫。
这家德国体育用品公司还宣布了类似的亚特兰大建厂计划,并计划在西欧其他市场建厂。从中期来看,这些工厂每年将各自生产50万双鞋。
基于3D打印的生产,也称为增材制造,有助于让工厂更靠近客户,并使产品更快进入市场。
传统生产可能需要一年时间来完成设计、打样和大规模制造。
采用新方式,最快只需几天——平均可将交货周期缩短66%。周期越短,零售商就越能根据实际销售而非估算下单。供应商交付真正需要的产品。最终,消费者也能得到自己想要的东西。
最终,消费者将能够在附近的打印机生产商品,备好后自行取货;也可以选择配送,或者在家中有打印机的情况下直接打印。
关键不只是速度
这种模式称为分布式制造,能够减少库存和碳足迹。此外,3D打印还使截然不同的新产品设计成为可能。
毫不意外,阿迪达斯和耐克等公司希望大幅提升供应链效率。目标是缩短供应链并加快速度。
但阿迪达斯表示,在扩展以极速工厂为基础、短而快的供应链的同时,也将扩大其传统的、较长且较慢的供应链。
1. 基于3D打印的大规模制造在经济上目前还行不通。
许多专家也怀疑在可预见的未来这一情况会有所改变。
对于数千件大规模生产的相同零件(例如工业零部件),单件成本仍远低于通过其他任何方式制造的成本。
在需要使用皮革、棉花、木材和石材等天然材料,或大理石、花岗岩及稀土等矿物时,3D打印也难以胜任——无论是为了确保产品功能,还是因为客户有此需求。
因此,3D打印将取代大规模制造、转而以大规模定制为主的说法,很可能只是至少在中期内的一个迷思。
阿迪达斯计划将其全球运动服装销售额从2017年的2900亿美元提升至2021年的3550亿美元。仅靠一种技术,几乎不可能实现这些新增销售额。
要达到这一目标,需要结合多种技术和供应链。此外,将阿迪达斯每年生产的3.01亿双鞋全部转移到新厂址制造——还未计入其两位数的年增长率——将需要付出巨大的努力、成本并承担风险。所需投资将非常高:想想需要新建多少座极速工厂就知道了。
2. 这项技术最适合个性化商品
在高度个性化商品领域,以及以可承受的价格满足小批量需求方面,3D打印能创造显著价值。
零件可以按需打印,无须储存。
波音在喷气发动机中使用3D打印零件。这项技术有望使制造商每生产一架B787飞机节省300万美元的制造成本。
德国铁路已开始打印备件,以加快维护流程。
戴姆勒利用3D打印实现零部件和车辆的个性化,并为汽车行业客户生产小批量产品。
在医疗保健领域,3D打印的应用涵盖脑部和器官模型、个性化石膏固定器以及低成本假肢零件。但目前还没有全球规模供应链的相关案例。
极速工厂的开业可视为增材制造史上的“基蒂霍克时刻”。它展示了如何在劳动力成本高的国家实现高度自动化生产。
但目前用于3D打印的主流技术是在20世纪80年代初开发的。我们或许还要等上一段时间,才能看到第一架采用3D打印大规模制造的喷气式飞机起飞。
3. 个性化改变了游戏规则,但并非彻底改变
德勤的一项研究发现,三分之一的消费者希望购买个性化产品。这一趋势将推动全球供应链发生重大变化。
但马克·扎克伯格每天仍只穿同一件灰色T恤,数以百万计的消费者也一样。
单色运动衫无需在消费地生产,因为快速交付并非成功的必要条件。大多数耐用消费品也是如此,而它们占当今消费者需求的主要部分。
只有设计师品牌商品和时尚产品需要高度便利、灵活、快速,并定期更换款式。
不过,巧妙的设计可以利用大规模生产的零件,组合出种类繁多的款式,从而实现个性化。同一品牌的不同款式奢侈手袋可以使用相同零件,只是缝合方式不同。
延迟差异化是大规模生产实现个性化的另一种方式:将制造流程分成两个阶段,先生产基础产品,再对基础产品进行定制。
基础产品通过大规模生产制造,最终加工则在市场所在地或其附近完成。
延迟差异化将产品的最终加工推迟到供应链末端,例如最后才确定颜色并安装某些零件。这是汽车行业常用的流程。
3D打印将通过在最后阶段添加独特零件来补充这一做法,而基础产品仍将以传统方式大规模生产。
4. 制造技术和客户需求并非影响供应链的唯一因素
供应链受多种因素影响。
首先,不同的供应链——快与慢、短与长——分别满足不同需求:既包括将资源运送到消费市场附近的工厂,也包括通过全球价值链运输零部件,还包括连接产业集群中的不同参与者。
其次,许多外部因素会影响供应和价值网络,包括地缘政治风险、熟练工人的可用性、基础设施质量、税务考量、土地和能源成本,以及取得许可证所需的时间和精力。
不同地点拥有不同的能力、机遇和品牌特色。例如,“德国制造”是一项独特优势,几乎无法全球化。
这些因素不仅决定全球供应链的设计,也影响技术驱动的近岸外包能够推进的速度和规模。
第三,管理变化和复杂性的能力有限。
变化可能带来重大影响——需要考虑劳动力安排,而且资产可能尚未完成折旧或摊销。
管理层需要投入时间和精力,持续关注客户和市场,并确保业务稳定、顺畅地延续。
分散化也有其限度。
面对日益复杂且竞争激烈的商业和运营环境,管理团队能够成功管理多少个厂址?
专注能带来显著益处;因此,管理层总会寻求一定程度的活动整合,并将工作集中在某些地点,以减轻管理负担。
企业将继续测试新技术,并在适用的地方加以运用。
3D打印是一项有助于回应客户需求和偏好的技术,也是设计师、运营人员和供应链管理者的重要工具。这项技术必将继续进步,其他制造技术也会如此。
长供应链仍将发挥作用。国际贸易也将如此,它有助于维系多元化的全球生产网络。
总而言之,在适用领域,3D打印潜力巨大。但就目前而言,它的革命显然尚未到来。



