Quản lý hàng tồn kho kỹ thuật số và mô hình sản xuất phụ tùng theo yêu cầu

Vấn đề nan giải của quản lý phụ tùng truyền thống

Quản lý phụ tùng thay thế luôn là vấn đề nhức nhối trong ngành sản xuất. Theo mô hình truyền thống, các công ty cần dự trữ một lượng lớn phụ tùng thay thế để đáp ứng nhu cầu bảo trì thiết bị. Chi phí tồn kho cao, chiếm nhiều diện tích và khó quản lý. Điều rắc rối hơn nữa là nhiều phụ tùng thay thế cho thiết bị cũ đã ngừng sản xuất, chu kỳ thu mua kéo dài, thậm chí không thể mua được. Một khi thiết bị gặp sự cố sẽ dẫn đến thời gian ngừng hoạt động kéo dài. Thống kê cho thấy tốc độ quay vòng tồn kho phụ tùng thay thế của các công ty sản xuất trung bình chỉ 0,5-1,5 lần mỗi năm và một lượng tiền lớn được dồn vào những phụ tùng thay thế có thể không bao giờ được sử dụng. Sự phát triển của công nghệ số đã tạo ra bước ngoặt cho vấn đề nan giải này. Mô hình kết hợp tồn kho ảo với sản xuất theo yêu cầu đang định hình lại việc quản lý phụ tùng thay thế.

Xây dựng kho lưu trữ kỹ thuật số

Kho lưu trữ kỹ thuật số là chuyển đổi các phụ tùng vật lý thành mô hình kỹ thuật số ba chiều và lưu trữ chúng trên đám mây hoặc máy chủ cục bộ. Chúng có thể được sản xuất ngay lập tức thông qua công nghệ in 3D khi cần thiết. Xây dựng kho lưu trữ kỹ thuật số yêu cầu hoàn thành quá trình quét 3D hoặc lập mô hình đảo ngược các phụ tùng thay thế. Đối với các phụ tùng vật lý hiện có, máy quét ba chiều được sử dụng để lấy dữ liệu hình dạng và mô hình tham số được hoàn thành bằng phần mềm CAD. Đối với các phụ tùng có bản vẽ hoàn chỉnh thì bản vẽ được chuyển trực tiếp thành mô hình 3D. Đối với những phụ tùng đã ngừng sản xuất cần phải tháo rời và đo đạc hoặc xây dựng lại mô hình dựa trên số liệu thiết kế ban đầu của thiết bị. Sau khi mô hình kỹ thuật số được thiết lập, quy trình in cần được xác minh để đảm bảo các bộ phận được in có thể đáp ứng yêu cầu sử dụng. Tất cả dữ liệu mô hình được quản lý thống nhất theo quy tắc mã hóa và cơ chế truy xuất và gọi thuận tiện được thiết lập.

Các điểm thực hiện sản xuất theo yêu cầu

Mô hình sản xuất theo yêu cầu biến việc tích trữ phụ tùng thay thế truyền thống thành tích trữ năng lực sản xuất và hàng tồn kho được chuyển từ không gian vật lý sang không gian kỹ thuật số. Các điểm thực hiện bao gồm: thiết lập cơ chế phản hồi nhanh để kiểm soát việc cung cấp phụ tùng thay thế trong vòng 24-72 giờ kể từ khi gửi yêu cầu; lựa chọn quy trình và vật liệu in phù hợp để đảm bảo hiệu suất của phụ tùng đáp ứng yêu cầu vận hành thiết bị; thiết lập hệ thống đảm bảo chất lượng và các phụ tùng in sẵn chỉ được sử dụng sau khi vượt qua quá trình kiểm tra; cải tiến cơ chế hạch toán chi phí, chi phí sản xuất đơn lẻ có thể cao hơn mua theo lô nhưng tổng chi phí giảm đáng kể do hàng tồn kho giảm đáng kể; nâng cao năng lực của đội ngũ kỹ thuật, bao gồm các kỹ năng trong toàn bộ quy trình như mô hình ba chiều, vận hành in và xử lý hậu kỳ. Sản xuất theo yêu cầu không phải là sự thay thế đơn giản cho việc mua sắm truyền thống mà là sự kết hợp hữu cơ của hai mô hình, lựa chọn giải pháp tối ưu dựa trên đặc tính của phụ tùng thay thế.

Các trường hợp ứng dụng và tác động

Một công ty sản xuất lớn có tài sản thiết bị hơn 1 tỷ nhân dân tệ, chi phí mua sắm phụ tùng thay thế hàng năm là khoảng 8 triệu nhân dân tệ và giá trị phụ tùng thay thế trong kho là khoảng 20 triệu nhân dân tệ. Sau khi triển khai quản lý hàng tồn kho kỹ thuật số, các phụ tùng thay thế quan trọng có tần suất sử dụng thấp và chu kỳ mua sắm dài đã được lưu trữ kỹ thuật số và một kho kỹ thuật số chứa 1.500 phụ tùng thay thế đã được thiết lập. Có thể sản xuất ngay lập tức thông qua in 3D khi cần và thời gian giao hàng trung bình được rút ngắn từ 2-4 tuần truyền thống xuống còn 3 ngày. Hàng tồn kho vật lý giảm 40% và chi phí quản lý hàng tồn kho hàng năm giảm 1,6 triệu nhân dân tệ. Quan trọng hơn, thời gian ngừng hoạt động do lỗi thiết bị giảm 65% và tính liên tục trong sản xuất được đảm bảo một cách hiệu quả. Một công ty năng lượng khác số hóa các phụ tùng thường dùng cho các nhà máy điện ở vùng sâu vùng xa. Nhân viên vận hành và bảo trì mang theo máy in 3D di động để in phụ tùng tại chỗ khi cần, cải thiện đáng kể hiệu quả vận hành và bảo trì cũng như tốc độ phản hồi.

Xu hướng và triển vọng phát triển

Các mô hình tồn kho kỹ thuật số và sản xuất theo yêu cầu đang phát triển nhanh chóng. Công nghệ chuỗi khối cung cấp sự đảm bảo kỹ thuật cho việc lưu trữ đáng tin cậy và truy xuất nguồn gốc của các phụ tùng kỹ thuật số. Hợp đồng thông minh thực hiện quản lý quyền và theo dõi việc sử dụng dữ liệu phụ tùng. Nền tảng sản xuất đám mây tích hợp các tài nguyên in ấn phân tán và xây dựng mạng lưới cung cấp phụ tùng thay thế nhanh chóng. Những tiến bộ trong công nghệ vật liệu đã làm cho hiệu suất của phụ tùng in gần bằng hoặc thậm chí tốt hơn so với phụ tùng được sản xuất theo quy trình truyền thống. Các tiêu chuẩn ngành đang dần được cải thiện, phạm vi công nhận và ứng dụng của phụ tùng in ấn tiếp tục được mở rộng. Trong tương lai, mỗi doanh nghiệp có thể thành lập thư viện phụ tùng kỹ thuật số của riêng mình và xây dựng hệ sinh thái phụ tùng chung với các nhà sản xuất thiết bị và nhà cung cấp dịch vụ để đạt được mô hình quản lý phụ tùng hiệu quả, tiết kiệm và bền vững hơn.