Manufactura aditiva como habilitador de cadenas de suministro flexibles

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Manufactura aditiva como habilitador de cadenas de suministro flexibles

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Según Richard Barnett, director de mercadeo de Supplyframe, un proveedor de DSI, inteligencia de diseño a la fuente - Design-to-Source Intelligence, por su sigla en inglés) para la cadena de valor global de productos electrónicos, al igual que desoluciones para transformar la adquisición directa de materiales y la introducción de nuevos productos, dijo que se espera que aproximadamente el 80% de las empresas de fabricación automotriz global experimenten un déficit de producción a medida que se reduzca la cadena de suministro de semiconductores. En México, por ejemplo, General Motors (GM) extenderá alrededor de un mes la suspensión de la producción en tres de sus fábricas debido a la escasez de microchips que afecta al sector.

Inicialmente, se había planeado cerrar las plantas por siete días a partir del comienzo de febrero, pero para el cierre de esta edición, se ha anunciado que la suspensión de trabajos en sus fábricas de Fairfax, Kansas, Estados Unidos; Cami, Canadá, y San Luis Potosí, México, se extenderá hasta una nueva evaluación a mediados de marzo, según la compañía. De similar manera ha sucedido con Audi, en Puebla, quien ha debido reducir sus turnos de trabajo debido a las restricciones en el suministro de partes electrónicas esenciales.

Restricciones en el transporte naval y aéreo continuarán

Acorde con una encuesta reciente del portal Freightos.com, especializado en el tema de transporte de carga, el 77% de los importadores pequeños y medianos que utilizan la plataforma experimentaron interrupciones en el envío como resultado de COVID-19. Y como se ven los datos, no se espera que estas condiciones cambien en el primer trimestre de 2021.

“La fabricación china sigue en auge y los consumidores estadounidenses gastan más en productos importados. Se espera que el aumento en los volúmenes de importación y la congestión en los puertos estadounidenses dure al menos hasta el 1T21, lo que continuará eliminando el suministro efectivo del mercado y presionando al alza las tarifas ”, según el último reporte de Jefferies.

En las primeras semanas del año, las tarifas en algunas rutas marítimas subieron, otras bajaron, la capacidad de carga aérea se redujo como resultado de la suspensión de los viajes de pasajeros y el transporte terrestre se mantuvo volátil. Si bien los aumentos de tarifas han sido modestos en lo que ha corrido del año (exceptuando, del repunte del 21% de los precios de los fletes de mediados de enero) los precios de los fletes siguen siendo extremadamente elevados: 170% más altos que en esta época del año pasado.

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Con esencialmente toda la capacidad disponible ya activa, es probable que la volatilidad reciente continúe durante la primavera de 2021, con una congestión severa, retrasos, escasez de equipos y tasas altas que persistan hasta que la demanda disminuya, “lo que solo puede ocurrir una vez que la pandemia esté bajo control”, explica el análisis de Freightos.

¿Cómo mitigar los efectos de la disrupción en las cadenas de suministro?

Planes de gestión de riesgos

Las empresas manufactureras deben incluir entre sus planes los siguientes tres puntos para mitigar los efectos de la disrupción en las cadenas:

• Diversificar geográficamente las cadenas de suministro.

• Asegurar materias primas clave de múltiples fuentes.

• Implementación de sistemas de inventario.

Enfocar la atención en las redes de abastecimiento

• Los OEM y los proveedores de nivel 1 deben mejorar las comunicaciones con proveedores clave de Nivel 2 y más. Trabajando en planes de contingencia y alternativas para mantener las plantas funcionando con la máxima eficiencia dentro de las probables limitaciones del lado de la oferta.

• Mayor atención al estado del inventario en el proveedor. Ubicación, programas de producción de proveedores y estado de los envíos de proveedores proporcionarán una alerta temprana de escasez y permitir que los proveedores de nivel superior respondan en consecuencia.

• Empresas que no están conectadas electrónicamente a key proveedores directos y tener datos en tiempo real sobre el inbound flujo de productos y materiales, debe moverse rápidamente a implementar esos programas para acceder a los datos y mejorar capacidades de gestión y toma de decisiones.

Diversificar geográficamente y asegurar múltiples fuentes: Un caso para la digitalización y flexibilización de la manufactura

La digitalización de la manufactura en una parte necesaria de una transformación mayor. La transformación de todo el ecosistema industrial hacia uno que está virtualizado y digitalizado. Los fabricantes metalmecánicos deben ser capaces de reducir riesgos, mejorar y predecir el desempeño de sus procesos utilizando las herramientas disponibles de monitoreo y control de la Industria 4.0. Esto permitirá tener una visión más clara de cómo convertir sus cadenas de suministro en redes inteligentes de generación de valor con combinaciones eficientes entre manufactura globalizada y local.

De esta manera se optimizan recursos mejorando los ciclos locales de materiales, reduciendo tiempos y riesgos asociados a la entrega final.

Una de las tecnologías que mayor potencial presenta para este tipo de planteamiento es la manufactura aditiva. Aunque esta no es la solución aún para la fabricación en masa de millones de unidades, sí permite la producción flexible de lotes pequeños a medianos impulsada por la demanda - una tendencia que definitivamente se ve en la personalización de los productos. Adicionalmente, es una tecnología que permite actualizar y mejorar un producto rápidamente con respecto a su complejidad, integración de funciones o en cuanto a su diseño estructural para reducción de peso. En una cadena de generación de valor, donde el diseño de un producto puede ser generado de manera central en un sitio y enviado a una red de sistemas de impresión 3D alrededor del mundo, reduce significativamente costos de almacenamiento y de logística.

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Hoy en día esto se hace cada vez más posible gracias a la interconexión de las máquinas en redes IIoT (Internet industrial de las cosas, por su sigla en inglés), gracias a las cuales el conjunto completo de equipos de producción aprende de las “experiencias” de los otros alrededor del mundo para optimizar autónomamente los parámetros de producción.

Manejo de piezas de repuesto bajo demanda con Manufactura Aditiva distribuida

La división de fabricación de buses de Daimler, Evobus, mantiene cerca de 380,000 piezas de repuesto en sus bodegas todo el tiempo. Esto se debe a la continua expansión de su portafolio de modelos, para los cuales el departamento de servicio al cliente y piezas de repuesto (CSP) debe garantizar que se puedan conseguir refacciones para todos sus buses por más de 15 años. Debido a la cadena de fabricación actual y las políticas de cantidad mínima de órdenes de producción, muchas veces se producen más piezas de las necesarias. Existen casos donde se hace necesario fabricar al menos 100 piezas cuando el pedido del cliente es solo de una.

Evobus se encuentra en un proyecto de implementación de manufactura aditiva distribuida con la firma EOS GmbH, con quienes han identificado más de 2000 piezas con potencial de ser fabricadas por manufactura aditiva de plástico y de metal. En la actualidad, ya hay varios miles de piezas en uso. Según las declaraciones de Ralf Anderhofstadt, gerente del proyecto CSP 3D Printing en Evobus, inicialmente han comenzado con una producción centralizada, pero el uso futuro de impresoras con sus organizaciones en el campo está siendo directamente evaluado en el proyecto.

Y es que la industria automotriz, particularmente demandante en cuanto a tiempos de entrega y calidad, lo es también respecto a los costos finales de producción. Respecto a esto, el Dr. Marius Lakomiec, gerente del equipo de soluciones digitales para manufactura aditiva en EOS GmbH, asegura que en este momento están evaluando proyectos concretos con clientes “en los cuales el precio por cm3 en la impresión 3D de metal puede ser reducido de 1 - 4 EUR que cuesta en la actualidad a menos de 50 centavos”. A lo que agregó, “Si este paso se convierte en realidad, se alcanzará el umbral que permitirá implementar una ola de nuevos componentes de manera económicamente viable. Además, la manufactura aditiva distribuida será más sostenible gracias a la producción local para local más regionalizada, que no solo es un factor de ahorro de costos sino también de imagen, no solo para la industria automotriz”, concluyó.