Le modèle fait progresser la compréhension de l’intégration de l’impression 3D dans les chaînes d’approvisionnement

Le modèle fait progresser la compréhension de l'intégration de l'impression 3D dans les chaînes d'approvisionnement

Aperçu conceptuel de l’approche. Crédit : DOI : 10.1108/JDAL-08-2020-0016

L’acheminement rapide et fiable des pièces de rechange là où elles doivent être acheminées est un défi logistique pour les chaînes d’approvisionnement militaires et industrielles. Des chercheurs de l’Académie militaire américaine de West Point et de l’Université d’État de Caroline du Nord ont développé un modèle informatique pour aider à déterminer la meilleure façon d’intégrer les technologies de fabrication additive (AM) dans ces chaînes d’approvisionnement en pièces de rechange.

Les technologies de FA, ou « imprimantes 3D », offrent un potentiel énorme pour atténuer certains des défis logistiques associés à la fourniture de pièces de rechange quand et où elles sont nécessaires. Cependant, les technologies AM peuvent être coûteuses et difficiles à transporter. Ils nécessitent également du personnel ayant une formation spécialisée. De plus, les chaînes d’approvisionnement en pièces de rechange peuvent être particulièrement compliquées, car il y a généralement une demande intermittente, ce qui signifie que vous ne savez probablement pas quand vous aurez besoin de fournir une pièce particulière ou combien de pièces pourraient être nécessaires à tout moment.

Alors, compte tenu de ces défis logistiques et des contraintes des technologies de FA, quels sont les moyens les plus efficaces d’intégrer ces technologies dans une chaîne d’approvisionnement ?

« Les travaux antérieurs sur la façon dont la fabrication additive peut être intégrée dans les chaînes d’approvisionnement pour relever les défis liés aux pièces de rechange ont fait de nombreuses hypothèses qui ne reflètent pas nécessairement la réalité sur le terrain d’une demande très intermittente », a déclaré Brandon McConnell, co-auteur. d’un article sur le nouveau modèle. McConnell est professeur adjoint de recherche au département d’ingénierie industrielle et des systèmes Edward P. Fitts de l’État de Caroline du Nord.

« Pour faire avancer le domaine, nous avons décidé de construire un modèle informatique qui pourrait éviter certaines de ces hypothèses et nous aider à commencer à relever ces défis de manière significative. Ce que nous présentons maintenant est un travail de validation de concept, mais je Je pense que cela nous rapproche considérablement d’aider les organisations à développer des chaînes d’approvisionnement capables d’acheminer les pièces de rechange là où elles sont nécessaires de manière plus rapide et plus fiable. »

Lors de l’intégration de la FA dans une chaîne d’approvisionnement, vous devez déterminer où la technologie FA doit être située. À une extrémité du spectre, toute la technologie AM serait située au même endroit. La centralisation rend la technologie AM facile à fournir et à utiliser, mais élimine de nombreux avantages de la FA, en raison du temps de transport et des coûts associés. À l’autre extrémité du spectre, la technologie AM serait distribuée sur l’ensemble du réseau, aussi près que possible des utilisateurs finaux. La décentralisation réduit considérablement le temps d’expédition, mais rend également plus difficile l’approvisionnement en matières premières des sites de FA et réduit considérablement la quantité de matière pouvant être produite à un endroit donné.

Pour répondre à cette question, les chercheurs ont développé un modèle qui examine deux aspects clés de la demande intermittente. L’un des facteurs est le temps qui peut s’écouler entre les demandes de pièces de rechange. Le deuxième facteur est la variabilité qu’il peut y avoir en termes de volume ou de nombre de pièces de rechange demandées.

En utilisant leur nouveau modèle, les chercheurs ont découvert que moins les demandes pouvaient être fréquentes et plus il y avait de variabilité en termes de quantité d’article donné dont vous auriez besoin, plus il est probable qu’un système centralisé serait le plus efficace. . Lorsque la demande est plus fréquente et que cette demande est susceptible d’être plus cohérente en termes de volume, plus le système a de chances de bénéficier de ressources de fabrication additive situées plus près des utilisateurs finaux.

Et, en supposant que la capacité de fabrication additive du système soit constante, plus la quantité de pièces de rechange nécessaires est importante, plus le système bénéficiera probablement de la centralisation de ses ressources de fabrication additive.

« Ces observations, en elles-mêmes, représentent un pas en avant dans notre compréhension de la manière dont nous pourrions vouloir intégrer la FA dans les chaînes d’approvisionnement en pièces de rechange », déclare McConnell. « Cependant, ces résultats servent également de base solide sur laquelle nous pouvons nous appuyer alors que nous commençons à développer des modèles plus complexes pour relever des défis plus épineux. »

Par exemple, les chercheurs modifient maintenant leur modèle pour tenir compte des différentes capacités et limitations de technologies de FA spécifiques. Les chercheurs modifient également les modèles pour tenir compte de stocks de pièces de rechange beaucoup plus variés, et donc plus réalistes, qui pourraient être nécessaires dans une chaîne d’approvisionnement donnée.

L’article, « Performance Trade-offs for Spare Parts Supply Chains with Additive Manufacturing Capability Servicing Intermittent Demand », est publié en libre accès dans le Journal of Defence Analytics and Logistics.


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Plus d’information:
Kyle C. McDermott et al, Compromis de performance pour les chaînes d’approvisionnement de pièces de rechange avec une capacité de fabrication additive répondant à une demande intermittente, Journal of Defence Analytics and Logistics (2021). DOI: 10.1108/JDAL-08-2020-0016

Fourni par l’Université d’État de Caroline du Nord

Citation: Le modèle fait progresser la compréhension de l’intégration de l’impression 3D dans les chaînes d’approvisionnement (2021, 22 septembre) récupéré le 22 septembre 2021 à partir de https://techxplore.com/news/2021-09-advances-incorporating-3d-chains.html

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