Jak vyřešit problémy s dodavatelským řetězcem a náhradními díly s pomocí 3D tisku
Každé výrobní odvětví se dříve či později setká s nedostatkem nebo zpožděním v dodávkách náhradních dílů. Výpadky v dodavatelském řetězci a nedostatek klíčových komponent mohou způsobit zásadní prostoje a výrazné finanční ztráty.
Vezměme si třeba obalový průmysl, jehož hodnota se v roce 2025 odhaduje na více než 1,1 bilionu dolarů (zhruba 25 bilionů korun). Díky neustálým inovacím v oblasti balení potravin a dalšího zboží musí výrobní linky reagovat rychle a pružně. To vytváří tlak na zajištění nepřerušených dodávek modernizovaných a často zakázkových náhradních dílů.
Aditivní výroba (Additive Manufacturing, zkráceně AM), známá také jako 3D tisk, přináší rychlé a flexibilní řešení. Umožňuje výrobu náhradních dílů přímo na místě a na vyžádání, což snižuje závislost na dlouhých a křehkých dodavatelských řetězcích. – Jak ale aditivní výrobu začlenit do firemní strategie a efektivně řešit otázku náhradních dílů?
Jak může aditivní výroba vyřešit problémy s dodávkami náhradních dílů
Tradiční dodavatelské řetězce jsou často komplexní, přesahují různé regiony a zahrnují mnoho dodavatelů. Jakékoli narušení – ať už geopolitické, logistické nebo způsobené nedostatkem surovin – prodlužuje dodací lhůty a zvyšuje náklady.
Aditivní výroba tyto problémy zásadně mění. Díky technologii 3D tisku lze náhradní díly vyrábět přímo ve firmě, na základě digitálních modelů a z běžně dostupných materiálů. To výrazně urychluje reakci na nečekané poruchy nebo potřeby ve výrobě.
Další výhodou 3D tisku je snadná možnost úprav a iterací – což je zvláště důležité v dynamických odvětvích, jako je právě balení, kde zařízení často podléhají změnám návrhu výrobků.
Aditivní výroba nabízí řadu klíčových výhod:
- Rychlost: Náhradní díly je možné vytisknout během několika hodin, čímž se výrazně zkracuje doba výroby ve srovnání s konvenčními metodami.
- Flexibilita: Návrhy dílů lze snadno upravovat pro zlepšení výkonnosti nebo přizpůsobení novým požadavkům.
- Efektivita nákladů: Výroba přesně podle potřeby snižuje nároky na skladování a minimalizuje odpad.
- Udržitelnost: Výroba na vyžádání snižuje zátěž na životní prostředí spojenou s logistikou a skladováním.
- Dostupnost: Umožňuje výrobu potřebných dílů, které už jsou obtížně dostupné.
Díky těmto výhodám představuje 3D tisk atraktivní volbu nejen pro urgentní opravy, ale i pro dlouhodobé výrobní strategie.
Videoukázka 3D tisku náhradních dílů strojů vyztužených uhlíkem ve společnosti Trivium
Jak zařadit aditivní výrobu do strategie výroby náhradních dílů?
Začlenění 3D tisku do strategie pro výrobu náhradních dílů vyžaduje jasně definovaný postup v souladu s provozními potřebami. Postupujte následovně:
1. Identifikujte kritické součásti výrobního procesu
Projděte záznamy o údržbě a výrobě. Určete díly, které:
nejčastěji způsobují prostoje,
jsou špatně dostupné nebo často objednávané,
bývají vyráběny v malých sériích či upravovány na míru.
Tyto díly jsou zpravidla ideálními kandidáty pro 3D tisk. Přechod na digitální výrobu přináší okamžitý přínos.
2. Úprava návrhu, prototypování a ověření
Úprava návrhu pro aditivní výrobu: Neomezujte se na kopírování tradiční konstrukce, ale využijte možnosti 3D tisku – komplexní geometrie, které nelze běžně vyrobit (např. vstřikováním), jsou nyní dostupné.
Volba vhodného materiálu: Široká škála moderních materiálů zahrnuje například:
- kompozity s uhlíkovými vlákny (např. Nylon CF Slide),
- materiály bezpečné pro styk s potravinami (bez PFAS),
- chemicky odolné materiály jako PP či PETG.
Prototypování a testování: Vytiskněte prototyp, ověřte tvar, funkci a nasazení. Úpravy lze provádět během hodin, ne týdnů. Optimalizace návrhu zároveň snižuje plýtvání materiálem.
3. Výroba a opakovatelnost
Výroba ve firmě: Zajistí rychlou reakci a kontrolu kvality.
Spolupráce s partnery: Pro větší objemy nebo specifické materiály využijte externí odborníky.
Standardizace 3D tisku: Zavedení jednotných parametrů zajišťuje konzistenci výstupů.
4. Digitální knihovna dílů a správa dat
Vytvoření knihovny: Soustřeďte CAD soubory, tisková nastavení, údaje o materiálech a validační poznámky na jedno místo.
Sdílení napříč týmy a lokalitami: Podpoříte spolupráci a efektivnější nasazení výtisků.
Platformy jako UltiMaker Digital Factory nabízejí:
- sledování a řízení pracovního postupu 3D tisku,
- bezpečné ukládání a organizaci souborů,
- dohled nad úlohami napříč tiskárnami a lokalitami,
- konzistenci a opakovatelnost výroby.
Digitální sklad snižuje náklady na fyzické skladování, zjednodušuje replikaci dílů a umožňuje rychlé přizpůsobení podle potřeby. Pro ochranu citlivých dat je zásadní ukládání na zabezpečené servery s přístupem pro ověřené uživatele.
Co získáte?
Zavedení 3D tisku pro výrobu náhradních dílů přináší:
zkrácení prostojů ve výrobě,
rychlejší reakce na poruchy,
zkrácení dlouhých dodacích lhůt,
úpravy dílů pro vyšší funkčnost,
úspory za logistiku a skladování.
Takový krok zvyšuje odolnost firmy, podporuje udržitelnost i inovace.
Řešení problematických míst pomocí 3D tisku na vyžádání
Krones: rychlejší příprava prototypů
Společnost Krones vyrábí výrobní linky pro nápojový a potravinářský průmysl. Dříve byl vývoj prototypů zdlouhavý a drahý. Nyní, díky 3D tiskárnám UltiMaker, vznikají funkční díly během hodin. To umožňuje:
- rychlejší testování,
- vyšší provozuschopnost strojů,
- nižší ekologickou stopu.
Příkladem je hvězdicové kolo (dříve z POM), které lze snadno přizpůsobit různým tvarům, rozměrům i rychlostem výrobních linek – je ideální pro potravinářské, nápojové i farmaceutické balení.
PepsiCo: vyšší pružnost
Závod PepsiCo ve Święte musí dodržovat přísné normy pro styk s potravinami. Přesto zde 3D tisk pomáhá zejména při:
rychlém návrhu a testování nástrojů,
výrobě pomůcek pro lepší ergonomii a bezpečnost práce.
„Díky 3D tiskárně jsme schopni okamžitě nasazovat vylepšení, která dříve závisela na externích dodavatelích,“ připomenul Sylvester Kucharski ze závodu PepsiCo.
Trivium: snížení nákladů na formy
Trivium je globální výrobce recyklovatelných kovových obalů. V závodě v Deventeru využívají 3D tisk ke snižování nákladů a plynulému chodu linek. Konkrétní přínosy v jejich provozu:
3D tisk forem pro silikonová těsnění,
náhrada nedostupných nebo drahých dílů,
použití ABS s nízkou výškou vrstvy (60 mikronů) pro hladký povrch,
možnost opakovaného použití forem.
„Můžeme navrhnout a vytisknout formu a mít ji druhý den připravenou,“ shrnul technik Dylan Bar.
Budoucnost odolné výroby díky aditivní technologii
Příklady firem jako Krones, PepsiCo a Trivium dokazují, že 3D tisk není jen futuristickou vizí. Přináší konkrétní, měřitelné výhody:
zkrácení prostojů,
zefektivnění výroby,
možnost rychlých úprav na míru,
digitalizace zásob,
ekologičtější provoz.
Ať už hledáte řešení akutních problémů nebo chcete posílit dlouhodobou odolnost dodavatelského řetězce, aditivní výroba nabízí výkonné a škálovatelné řešení připravené na budoucnost.
Videoukázka využití 3D tisku dílů ve společnosti Krones
Videoukázka 3D tisku forem pro silikonová těsnění ve společnosti Trivium
Pomůžeme vám zefektivnit výrobu
Díky 3D tisku dostanete své produkty dříve do výroby i na trh. Investice do 3D tiskáren se vám může vrátit během jednotek týdnů či měsíců – stejně jako mnoha našim stávajícím zákazníkům. S nasazením aditivní výroby už jsme úspěšně pomohli tisícům českých firem a profesionálů. Rádi pomůžeme také vám, vašemu týmu, vaší firmě. Naše Aplikační centrum 3D tisku a 3D skenování je vám otevřeno.
