Publicatie over hoe de 3D-printer supply chains revolutionair kan veranderen

1. 3D-printer kan revolutionaire
verandering in de Supply
Chain brengen
Januari 2014

2. 3D-printer kan revolutionaire verandering in de Supply
Chain brengen
De nieuwsberichten over nieuwe mogelijkheden en toepassingen van 3D-printers stapelen zich op. De
markt voor deze printers zal in de komende jaren sterk groeien, maar kan deze techniek ook een omslag-
punt betekenen voor het typische productieproces? 3D-printen Supply Chains radicaal kan veranderen,
mits aan de juiste voorwaarden voor groei wordt voldaan.
3D-printen heeft de potentie om een transformatie in
de inrichting van Supply Chains teweeg te brengen.
Hoewel de techniek al sinds de jaren ’80 bestaat,
begint de populariteit ervan pas de laatste jaren snel
toe te nemen. De belangrijkste redenen hiervoor
zijn het groeiende aantal mogelijkheden en de
dalende prijs. Het grootste verschil met traditionele
productietechnieken is dat 3D-printen additief is in
plaats van subtractief. In plaats van te beginnen met
een massief stuk basismateriaal en hiervan delen weg
te snijden, worden voorwerpen met een 3D-printer
laagje voor laagje opgebouwd. Hierdoor wordt
verspilling geminimaliseerd en zijn de mogelijkheden
qua design schier eindeloos.
Bijna wekelijks verschijnen in de media berichten over
nieuwe mogelijkheden en toepassingen: 3D-geprinte
raketonderdelen, medische toepassingen op maat
(kunstheupen, borstweefsel, breukondersteuning),
complete huizen geprint in 1 dag, maar ook zelf te
produceren wapens. De verwachting is dat de markt
in 2020 verdrievoudigd is tot 7.5 miljard dollar, met
name door een groeiend aantal toepassingen in de
medische wereld, de ruimtevaart en de automotive
branche.
Er wordt echter niet vaak stil gestaan bij de mogelijke
effecten van 3D-printen op Supply Chains. Want,
waarom zou je nog produceren in China als een
lokale 3D-printer de levertijd verkort van weken tot
minuten? Waarom nog grote hoeveelheden voorraad
aanhouden, als de noodzaak tot produceren in
batches verdwijnt? En zou de klanttevredenheid niet
kunnen toenemen als elk product op maat kan worden
gemaakt naar de wensen van de klant?
Voorwaarden voor groei
Voordat het bovenstaande daadwerkelijk mogelijk
is, zal eerst moeten worden voldaan aan een aantal
voorwaarden voor groei:
1. Snelheid – Om een serieus alternatief te
worden voor traditionele productietechnieken
en massaproductie mogelijk te maken,
moeten 3D-printers sneller worden om zo hun
productiecapaciteit significant te vergroten.
Het verbeteren van de snelheid is één van de
belangrijkste voorwaarden voor de acceptatie van
3D-printen als productietechniek.
2. Kosten – De printers zelf en het materiaal ervoor
zijn relatief duur. Als de trend van prijsdalingen
voor beide echter doorzet, is het waarschijnlijk
dat binnen afzienbare tijd de kosten geen grote
belemmering meer zullen vormen om van
3D-printen een rendabele productietechniek te
maken.
3. Resolutie – De resolutie van de printers dient
hoog genoeg te zijn om betrouwbare producten te
maken, met name als deze bewegende onderdelen
bevatten. Er bestaan op dit moment al printers met
een veelbelovende precisie van 30 nanometer,
een duizendste van de dikte van een haar.
Hiermee komt de noodzakelijke betrouwbaarheid
snel dichterbij.
4. Materiaal – Het scala aan printbare materialen
groeit: onderzoekers zijn er bijvoorbeeld recent
in geslaagd vloeibaar metaal te 3D-printen. Het
aantal beschikbare materialen (en combinaties
daarvan) zal nog verder moeten toenemen om de
techniek breed toepasbaar te maken.
5. Bestendigheid – Op dit moment gaan traditioneel
geproduceerde objecten nog stukken langer mee
dan hun 3D-geprinte tegenhangers. Om een
serieus alternatief te worden voor traditionele
productietechnieken zullen 3D-printers
voorwerpen moeten kunnen maken die minstens
even bestendig zijn.
2

3. Impact op de Supply Chain –
korte termijn
Voordat de 3D-printer dienst kan doen als volwaardige
productietechniek dient dus nog een aantal flinke
hobbels genomen te worden. Toch kan op korte termijn
de 3D-printer al een impact hebben op verschillende
onderdelen in de Supply Chain.
Snellere productinnovatie en een steeds korter
wordende time-to-market zijn bijvoorbeeld belangrijke
trends die druk zetten op het verkorten van de
ontwerpfase van een product. Het inzetten van
3D-printers voor het fabriceren van prototypes en
testmodellen kan hieraan een grote bijdrage leveren.
Doordat prototypes met een druk op de knop van
de printer bijna onmiddellijk beschikbaar zijn, kan
kostbare wachttijd voor het testen van een product
grotendeels weggenomen worden. Ook creëert de
3D-printer mogelijkheden om van testen een continu
proces te maken, wat de betrouwbaarheid van
producten ten goede komt, zonder ten koste te gaan
van de time-to-market.
Daarnaast biedt 3D-printen een mooie kans om te
voldoen aan de steeds specifiekere en individuelere
wensen van klanten. Een 3D-printer hoeft namelijk
veel minder rekening te houden met schaalvoordelen
van massaproductie. Hierdoor kan een producent een
groot scala aan (enigszins) verschillende producten
aanbieden, zonder dat machines continu omgesteld
moeten worden. De 3D-printer kan dus restricties in de
Supply Chain wegnemen, waardoor het beter mogelijk
wordt om maatwerk te leveren. Denk hierbij - voor de
korte termijn - aan relatief simpele producten waarvoor
een persoonlijke aanpassing op het basis-design een
toegevoegde waarde kan hebben, bijvoorbeeld plastic
telefoonhoesjes of speelgoedpoppen. De volumes
zullen nu nog klein zijn, maar de propositie erachter
kan ook impact hebben op de verwachtingen richting
meer traditionele supply chains.
Impact op de Supply Chain –
lange termijn
Als de techniek zich in de komende jaren blijft
ontwikkelen, gaat er een wereld van mogelijkheden
open. Zodra 3D-printers snel en precies genoeg zijn
om tegen relatief lage kosten een groot volume van
diverse producten te produceren, kan het zeer de
moeite waard worden om lokaal te gaan produceren.
Omdat 3D-printers veel minder handmatige arbeid
vereisen dan traditionele productietechnieken, zal
de noodzaak om productie te verplaatsen naar lage-
lonen-landen sterk afnemen.
Lokale productie heeft diverse voordelen. Ten eerste
nemen de transportkosten sterk af: produceren vlakbij
een Nederlands distributiecentrum in plaats van in
China kan de transportkilometers met een factor
100 doen afnemen. Relatief eenvoudige producten
kunnen ook bij de retailer geprint worden, waardoor
ook de hoge kosten voor de ‘last mile’ sterk dalen.
Als de 3D-printer een zodanig succes wordt dat veel
consumenten er zelf één in huis hebben, kan een
bedrijf er zelfs voor kiezen om alleen het ontwerp
digitaal te verkopen. De klant kan dan zelf zijn product
printen, waardoor hij de deur niet meer uit hoeft en
de transportkosten beperkt blijven tot het vervoer van
basismateriaal.
Niet alleen kosten kunnen verlaagd worden, ook de
doorlooptijd kan afnemen door lokaal te produceren.
Het wegnemen van het transport vanuit bijvoorbeeld
Azië scheelt al snel 2 tot 4 weken in de doorlooptijd,
wat de flexibiliteit van een bedrijf aanzienlijk kan
verbeteren. Daarnaast kan een flink stuk onzekerheid
in de levertijd worden weggenomen, waardoor ook de
veiligheidsvoorraad verlaagd kan worden.
Voor bepaalde slow-movers kan het zelfs aantrekkelijk
worden om in het geheel geen voorraad meer aan
te houden. Bedrijven die nu bijvoorbeeld een grote
hoeveelheid aan reserveonderdelen op voorraad
houden, zouden hun werkkapitaal terug kunnen
brengen door over te stappen op het ‘on demand’
produceren van deze onderdelen. 3D-printers maken
dit mogelijk doordat ze niet te maken hebben met
lange omsteltijden en het produceren van minimale
seriegroottes. Hierdoor neemt de levertijd van
een reserveonderdeel slechts licht toe, terwijl de
voorraadkosten drastisch omlaag gaan.
Naast verbetering in de economische efficiëntie
kan 3D-printen ook een stap vooruit betekenen op
het gebied van duurzaamheid. The Economist heeft
becijferd dat voor additief produceren typisch 90%
minder materiaal nodig is dan voor traditioneel
subtractief produceren: een enorme reductie in
kostbare verspilling van schaarse grondstoffen. Ook
de CO2
-uitstoot per product kan flink afnemen door de
vermindering in het aantal transportkilometers.
Keerzijde
Aan deze ontwikkelingen kleeft voor ook een risico: het
wordt voor ondernemers en bedrijven moeilijker om
de eigendomsrechten van een product te beschermen.
Waar op dit moment nog gespecialiseerde machines
nodig zijn om producten te maken, kan in de toekomst
een digitaal 3D-ontwerp in combinatie met een goede
3D-printer (inclusief basismateriaal) voldoende zijn.
Vergelijkbaar met de muziek- en filmindustrie bestaat
het gevaar dat deze digitale ontwerpen illegaal
gedistribueerd worden via internet.3

4. We recognize that the specific supply chain issues facing companies may require strategic and/or tactical responses, as well as the need to
rely on existing long-term organizational investment strategies or build support for broader transformational change. We focus on helping
clients achieve sustainable improvements that will make a difference to both their business performance and supply chain operations. We
accomplish this through EY’s integrated, cross-disciplinary approach.
Some of the specific ways in which we help companies include:
• Tax effective supply chain management — combining advisory (supply chain, finance, customer and IT), direct tax, indirect tax,
customs, legal and human capital services
• Procurement — leveraging advisory (supply chain, finance, customer and IT), risk, internal controls, internal audit and other services
• Supply chain management and assurance — combining services such as global trade optimization, sales and operations planning,
sustainability/low-carbon supply chain and supplier stability and risk services
• Operational strategy and performance improvement — integrating supply chain and operational due diligence,
performance improvement services, IT advisory, data analytics and other disciplines
• Supply chain cost reduction — combining advisory (supply chain, finance, customer and IT), direct tax, indirect tax, risk,
performance improvement, internal controls and other services
Zeker met de opkomst van 3D-scanners wordt het
haast onmogelijk om verspreiding van ontwerpen te
voorkomen, terwijl het praktisch onmogelijk is om
juridische stappen te ondernemen tegen de personen
die hiervoor verantwoordelijk zijn. Bedrijven moeten
dus een slimme manier vinden om te profiteren van de
vele voordelen die 3D-printen biedt, zonder de grip op
hun ‘intellectual property’ te verliezen.
3D-printerszijnnunognietgeschiktvoorgrootschalige
productie, maar de ontwikkelingen bevinden zich
in een stroomversnelling. Op het moment dat de
3D-printer als productietechniek een succes blijkt, zal
dit een duidelijke impact hebben op Supply Chains.
De competitieve voordelen van het gebruik ervan zijn
dan zo substantieel dat bedrijven het zich niet kunnen
veroorloven deze ontwikkeling aan zich voorbij te
laten gaan. Het is dus essentieel om de impact van de
3D-printer op uw branche in te schatten en een plan
te maken om op deze ontwikkeling in te spelen.
Auteur:
Jesse Hoekstra

5. EY | Assurance | Tax | Transactions | Advisory
About EY
EY is a global leader in assurance, tax, transaction and
advisory services. The insights and quality services we deliver
help build trust and confidence in the capital markets and in
economies the world over. We develop outstanding leaders
who team to deliver on our promises to all of our stakeholders.
In so doing, we play a critical role in building a better working
world for our people, for our clients and for our communities.
EY refers to the global organization, and may refer to one or
more, of the member firms of Ernst & Young Global Limited,
each of which is a separate legal entity. Ernst & Young Global
Limited, a UK company limited by guarantee, does not
provide services to clients. For more information about our
organization, please visit ey.com.
© 2014 Ernst & Young LLP.
All rights reserved.
ED 01/15
This material has been prepared for general informational purposes only and is not
intended to be relied upon as accounting, tax or other professional advice. Please
refer to your advisors for specific advice.
www.ey.com/nl