Trawsnewid cadwyni cyflenwi trwy argraffu 3D

Yn ein post diweddaraf, mae Katy Alice Huckle, Ryan Iwanski, Giovanni Colantario a Heath Jeffries yn archwilio effaith argraffu 3D ar y diwydiant gweithgynhyrchu.

Rydym eisoes yn gwybod bod argraffu 3D yn drobwynt sylweddol. Yn ogystal â galluogi creu cynhyrchion nad oeddent yn gallu cael eu gwneud o’r blaen a hynny mewn ychydig oriau, mae technoleg ychwanegion yn galluogi eu creu unrhyw le yn y byd. Ar eu pennau eu hunain, mae’r ddwy nodwedd hyn yn nodi effaith aruthrol sydd ar fin cael ei theimlo ar y diwydiant gweithgynhyrchu, yn benodol mewn perthynas â chadwyni cyflenwi. Ond beth fydd yr effaith hon? Sut bydd pethau’n newid?

Mae Panalpina, Shapeways a Phrifysgol Caerdydd wedi ymuno i ateb y cwestiwn hwn. Mae’r canlyniad yn bapur blaengar sy’n ysgogi’r meddwl wrth daflu golau newydd ar ddyfodol argraffu 3D a chadwyni cyflenwi. Mae’r papur, ‘Economies of collaboration in build-to-model operations’, newydd gael ei gyhoeddi ar-lein ac mewn ffynhonnell agored. Mae ar gael yma.

Mae’r papur yn archwilio sut dylai gweithgynhyrchwyr gyflawni archebion ar draws y diwydiant argraffu 3D, gan adeiladu ar astudiaeth achos bresennol gan Panalpina a Shapeways. Mae’r awduron yn cynnig modd gweithgynhyrchu newydd sbon – Adeiladu yn ôl Model (BTM) – sy’n crynhoi’r holl wybodaeth gweithgynhyrchu a logisteg sy’n ofynnol i greu a darparu cynhyrchion argraffu 3D i’r defnyddiwr terfynol. Gallai’r ymagwedd hon fod yn ffordd gyflymach, rhatach a llai niweidiol i’r amgylchedd o gynhyrchu nwyddau. Model B2B newydd sbon yw Adeiladu yn ôl Model gyda’r posibilrwydd o drawsnewid cadwyni cyflenwi a’n hymagwedd at argraffu 3D.

Beth yw “Adeiladu yn ôl Model”?

Trwy boblogrwydd aruthrol Rheoli Main a rhaglenni gwella parhaus eraill, mae llawer o bobl bellach yn gyfarwydd â chyflawni Yn Union mewn Pryd neu Greu yn ôl Stoc o’i gymharu â Chreu yn ôl Archeb – maen nhw bron yn gysyniadau busnes pob dydd erbyn hyn. Pan gaiff nwyddau eu ‘Creu yn ôl Archeb’, er enghraifft, bydd gan y gweithgynhyrchwr y rhannau neu’r deunyddiau cywir wrth law er mwyn creu cynnyrch terfynol yn ôl y gofyn. Bydd y gweithgynhyrchwr yn gosod y cynnyrch pwrpasol yn uniongyrchol ar gyfer y cwsmer terfynol, ac mae ei gadwyn gyflenwi’n cynnal y broses o ddarparu’r holl gydrannau.

Yn achos ‘Adeiladu yn ôl Model’, mae’r broses weithgynhyrchu’n newid yn llwyr oherwydd bod argraffu 3D yn galluogi oedi wrth ddewis y gweithgynhyrchwr tan y diwrnod y’i cynhyrchir. Mae dylunio cynnyrch yn dod yn rhan hollbwysig y broses, yn hytrach na’r gadwyn gyflenwi. Caiff cynnyrch gael ei argraffu ar ffurf 3D unrhyw le yn y byd ar unrhyw adeg; gall dylunwyr lanlwytho eu ffeiliau data i wefan gweithgynhyrchwr a ddewiswyd ymlaen llaw, a gall gweithgynhyrchwyr roi cynnig am y gwaith mewn lle marchnad electronig.

Mae ‘Adeiladu yn ôl Model’ yn golygu y gall gweithgynhyrchwyr dderbyn rhagor o waith nag a alluogir gan eu hadnoddau mewnol; mae’n hawdd i anfon archeb at argraffydd 3D allanol gan nad oes angen unrhyw offer, jigiau, dyfeisiau gosod na gosodion sy’n benodol i gwsmeriaid er mwyn gwneud hyn. Mae argraffu 3D yn sicrhau cysondeb y cynnyrch ac yn ei gwneud yn bosibl i ddewis argraffwyr sy’n agos at y cwsmer terfynol, gan arbed amser ac arian busnes trwy symleiddio gweithrediadau gosod a lleihau’r angen am ddosbarthu a storio mewn warws.

Yn ei hanfod, mae’r dull ‘Adeiladu yn ôl model’ yn defnyddio argraffu 3D i roi mwy o hyblygrwydd i weithgynhyrchwyr. Mae’n cael gwared ar yr angen am ymagwedd ‘amserlen’ at weithgynhyrchu (archebu, cyflenwi, storio, ac ati) ac yn hwyluso strategaeth gyflawni ‘Creu yn ôl Archeb’ yn llawn.

Cyflawni Confensiynol yn erbyn Adeiladu yn ôl Model

Pam mae angen Adeiladu yn ôl Model arnom?

Mae sefydliadau dan bwysau cynyddol i wneud mwy o ymdrech i ‘baratoi ar gyfer diwydiant 4.0’. Ond faint o weithredwyr sy’n gwybod ystyr hyn mewn gwirionedd? Faint o fusnesau sy’n wirioneddol barod ar gyfer byd digidol a yrrir gan ddata? Ni fu arloesedd o ran modeli busnes erioed mor hanfodol i sefydliadau, a diwydiannau cyfan, er mwyn diweddaru ac addasu eu prosesau a goroesi’r newid i dechnoleg ddigidol. Mae argraffu 3D ynddo’i hun yn galluogi trawsnewid y prosesau gweithgynhyrchu a chadwyni cyflenwi presennol yn dra chyflym – nid yw’r ymagweddau newydd wedi’u diffinio eto a dyna pam mae angen arloesedd arnom megis dull ‘Adeiladu yn ôl Model’.

Mae ‘Adeiladu yn ôl Model’ yn bodoli mewn byd rhithwir, gan newid y pwyslais o ddeunyddiau a chadwyni cyflenwi i alluedd argraffwyr a modelu digidol. Nid oes angen i weithgynhyrchwyr gadw cydrannau mewn stoc; yn lle symud deunyddiau i gyrraedd y farchnad, caiff ffeil y dyluniad 3D ei hanfon gan y cwsmer at y gweithgynhyrchwr sy’n ei hanfon at yr argraffydd ynghyd â’r deunydd a’r manylebau peiriant.

Mae ‘Adeiladu yn ôl Model’ yn arwain y ffordd i fyd gweithgynhyrchu symlach lle mae rhwydwaith o gwmnïau argraffu 3D cydweithredol yn gallu cydfodoli, gan rannu dyluniadau cynhyrchiol ledled y byd i gynhyrchu nwyddau ar alw trwy gyffwrdd â botwm.  Ar hyn o bryd, mae’n arbennig o berthnasol i ddiwydiant cynyddol y gweithgynhyrchwyr sy’n cynhyrchu nwyddau ar gyfer diwydiannau a defnyddwyr.

 Beth yw tarddiad Adeiladu yn ôl Model?

“Mae’r berthynas rhwng Shapeways a Panalpina ar gyfer cael adnoddau’n rhannol o gyflenwyr allanol yn dangos y potensial i dechnoleg weithgynhyrchu dibenion cyffredinol darfu ar y model cadwyni gyflenwi confensiynol.”

Cyflwynodd Panalpina, un o sefydliadau logisteg trydydd parti mwyaf y byd, weithrediad argraffu 3D sawl blwyddyn yn ôl yn ei gyfleuster yn Eindhoven yn yr Iseldiroedd. Diben y cyfleuster oedd cynhyrchu rhannau wedi’u hargraffu’n 3D ar gyfer Shapeways, un o gwmnïau mwyaf blaenllaw ym maes gweithgynhyrchu ychwanegion ar gyfer marchnad y defnyddwyr. Gyda’i gilydd, datblygodd y ddau gwmni fodel cydweithredol o ffynonellau argraffu 3D allanol, i ehangu galluedd argraffu 3D, symleiddio cadwyni cyflenwi, lleihau’r effaith ar yr amgylchedd a thorri costau.

Roedd y bartneriaeth rhwng Panalpina a Shapeways yn sylweddoli potensial llawn y dull ‘Adeiladu yn ôl Model’. Roedd y bartneriaeth yn galluogi’r cwmnïau i anfon gwaith argraffu 3D at ei gilydd, gan gydbwyso galw a galluedd yn llwyddiannus.

Ymunodd Prifysgol Caerdydd â’r cydweithrediad trwy Ganolfan Ymchwil Gweithgynhyrchu a Logisteg Panalpina (PARC). Canolfan ymchwil yw PARC sy’n arbenigo mewn rhagfynegi rhestri stoc, gweithgynhyrchu dosbarthedig a gweithgynhyrchu ychwanegion. Mae’n fenter unigryw rhwng sefydliad a’r byd academaidd, ac mae trwy PARC y datblygwyd y dull ‘Adeiladu yn ôl Model’. Cysylltodd ymchwilwyr o PARC â Panalpina a Shapeways er mwyn ymchwilio i’w partneriaeth argraffu 3D a datblygu modeli cadwyni cyflenwi newydd ar sail posibiliadau argraffu 3D ar y cyd.

Beth fydd nesaf i Adeiladu yn ôl Model?

“Mae rôl argraffu 3D mewn cadwyni cyflenwi yn y dyfodol yn dibynnu ar ddatblygu ffyrdd newydd o weithredu er mwyn symleiddio cadwyni cyflenwi presennol a chreu mathau newydd o strwythurau cyflenwi.”

Mae’r cysyniad ‘Adeiladu yn ôl Model’ yn dal yn datblygu; mae’n nodi newid anferthol mewn ffyrdd o wneud busnes, a bydd y rhan fwyaf o gyrff sefydledig yn araf i addasu. Ond byddan nhw’n addasu yn y pen draw; mae gweithgynhyrchu ychwanegion yn dod yn fwyfwy blaenllaw wrth i’r dechnoleg ddatblygu. Mae argraffu 3D ymhell ar y ffordd i ddod yn ddull cynhyrchu prif ffrwd, a chaiff y rhai nad ydynt yn manteisio ar y posibiliadau newydd a alluogir gan argraffu 3D eu gadael ar ôl.

Bydd gweithgynhyrchwyr ychwanegion presennol eisoes yn gweld effaith mawr ‘Adeiladu yn ôl Model’ yn eu gweithrediadau eu hunain. Ni fydd hen gadwyni cyflenwi traddodiadol yn gweithio’n effeithiol ar gyfer y mathau newydd hyn o fusnes a byddant eisoes wedi addasu eu cadwyni cyflenwi a’u strategaethau cynhyrchu er mwyn bod yn gydnaws.

Mae ymchwiliadau, megis y prosiect a gynhaliwyd gan Gaerdydd, yn hollbwysig i ailddiffinio arferion gorau, gan alluogi diwydiannau i wneud y newidiadau angenrheidiol i baratoi ar gyfer byd digidol o argraffu 3D a gweithgynhyrchu dosbarthedig, ar alw, ledled y byd.

Mae Katy Alice Huckle yn Rheolwr Datblygu Corfforaethol yng Nghanolfan Ymchwil Gweithgynhyrchu a Logisteg Panalpina.

Ysgrifennwyd yr erthygl hon ar y cyd â Ryan Iwanski a Giovanni Colantonio o Shapeways, ffynhonnell argraffu 3D gyflymaf y byd  ar gyfer rhannau prototeipio a chynhyrchu, a Heath Jeffries, Rheolwr Cyfathrebu Arloesedd ym Mhrifysgol Caerdydd.