Sản xuất theo yêu cầu là gì? Đẩy nhanh cải tiến và thời gian tiếp cận thị trường
Ngành công nghiệp sản xuất luôn có những quy trình và yêu cầu cụ thể. Nó luôn được nghĩ tới với các đơn đặt hàng khối lượng lớn hơn, nhà máy truyền thống và dây chuyền lắp ráp phức tạp. Tuy nhiên, một khái niệm gần đây về sản xuất theo yêu cầu (on-demand manufacturing) đang thay đổi ngành này theo hướng tốt hơn.
Về bản chất, sản xuất theo yêu cầu đúng như tên gọi của nó, đó là khái niệm giới hạn việc sản xuất các bộ phận chỉ khi chúng được yêu cầu.
Điều này có nghĩa là không có hàng tồn kho dư thừa và không có chi phí quá cao thông qua việc sử dụng tự động hóa và mô hình dự đoán. Tuy nhiên, đó không phải là tất cả, có rất nhiều lợi ích và hạn chế liên quan đến sản xuất theo yêu cầu và bài viết này sẽ xem xét ngắn gọn về chúng.
Giới thiệu tóm tắt về sản xuất theo yêu cầu
Như đã nói qua ở trên, khái niệm sản xuất theo yêu cầu (on-demand manufacturing) đúng như tên gọi của nó. Đó là việc sản xuất các bộ phận hoặc sản phẩm khi cần thiết và với số lượng cần thiết.
Theo nhiều cách, quá trình này rất giống với khái niệm just-in-time của Lean (Xem thêm Sản xuất tinh gọn và 5 nguyên tắc được sử dụng). Tuy nhiên, nó được tăng cường bởi tự động hóa và AI để dự đoán khi nào sẽ cần một thứ gì đó. Quy trình này cũng xem xét các điều kiện tiên quyết cần thiết để duy trì hiệu quả cao nhất trong cơ sở sản xuất và mang lại giá trị một cách nhất quán.
Nói chung, sản xuất theo yêu cầu khác rất nhiều so với sản xuất truyền thống vì nó tập trung vào các bộ phận tùy chỉnh khối lượng thấp theo yêu cầu của khách hàng. Mặt khác, sản xuất truyền thống tạo ra một bộ phận hoặc sản phẩm với số lượng lớn trước bằng cách dự đoán nhu cầu của khách hàng.
Khái niệm sản xuất theo yêu cầu đã thu hút được rất nhiều sự chú ý trong lĩnh vực sản xuất và vì những lý do chính đáng. Những lợi thế của sản xuất theo yêu cầu là rất nhiều. Một số trong số đó là thời gian giao hàng nhanh hơn, tiết kiệm chi phí đáng kể, nâng cao tính linh hoạt và giảm lãng phí.
Quá trình này cũng là một giải pháp tuyệt vời để đối phó với những thách thức trong chuỗi cung ứng mà ngành sản xuất phải đối mặt. Tăng tính linh hoạt giúp rút ngắn thời gian giao hàng và giảm chi phí hàng tồn kho, giúp các doanh nghiệp luôn đón đầu nhu cầu. Qua đó cung cấp sản xuất tốt hơn, nhanh hơn với chi phí hợp lý.
Các yếu tố chính đằng sau sự nổi lên của sản xuất theo yêu cầu
Khái niệm về sản xuất theo yêu cầu nghe có vẻ khá đơn giản, vậy tại sao nó lại chỉ được coi là một thứ gì đó mới mẻ hoặc mới lạ? Câu trả lời là thời điểm. Áp dụng một mô hình sản xuất theo yêu cầu cho các sản phẩm sản xuất có nhu cầu cao hoàn toàn không khả thi trong thời gian trước đây.
Công nghệ sẵn có, rào cản giao tiếp và sự phức tạp của chuỗi cung ứng đã ngăn cản các doanh nghiệp ứng dụng nó để phát triển. Hơn nữa, trước đây con người nói chung chưa nhận thức được những thách thức về môi trường và nhu cầu về các hoạt động bền vững bị hạn chế nghiêm trọng ở một số khu vực.
Tuy nhiên, mọi thứ đã thay đổi gần đây. Giờ đây, sản xuất theo yêu cầu không chỉ khả thi mà còn được khuyến nghị cho sự phát triển của bất kỳ doanh nghiệp nào. Có một số yếu tố đằng sau hiện tượng này, nhưng những lý do sau đây là quan trọng nhất:
1 – Những tiến bộ trong công nghệ hiện có
Đây có lẽ là yếu tố quan trọng nhất không gì khác hơn là yếu tố thay đổi cuộc chơi cho ngành. Bản thân những tiến bộ gần đây trong điện toán đám mây, tự động hóa và kỹ thuật sản xuất đã xác định lại những gì có thể làm.
Lấy in 3D làm ví dụ. Một công nghệ từng được coi là không thực tế đối với ngành sản xuất giờ đây đang trở nên phổ biến và có thể nắm quyền kiểm soát trong tương lai. Từ tạo mẫu đến sản xuất, in 3D được sử dụng ở mọi nơi và tiếp tục phát triển mỗi ngày.
Tương tự, quy trình sản xuất kỹ thuật số và Công nghiệp 4.0 kết hợp cũng đóng một vai trò to lớn trong việc phi tập trung hóa sản xuất và nâng cao trải nghiệm tổng thể.
Từ việc thiết kế các sản phẩm sáng tạo đến phân tích các biến thể có thể có và thậm chí tối ưu hóa thiết kế nói trên để có thể sản xuất được, những tiến bộ công nghệ hiện tại đã đơn giản hóa tất cả.
2 – Nhu cầu ngày càng tăng của khách hàng
Một yếu tố khác đằng sau sự tăng trưởng theo cấp số nhân của sản xuất theo yêu cầu là sự đòi hỏi cao hơn trong nhu cầu của khách hàng. Khách hàng hiện đại yêu cầu nhiều tùy chọn tùy chỉnh hơn với tính linh hoạt sản xuất cao hơn, điều gần như không thể thực hiện được trong bất kỳ thiết lập truyền thống nào.
Hơn nữa, khách hàng hiện đại cũng cần các giải pháp phù hợp hơn cho các ứng dụng cụ thể của họ do yêu cầu hiệu quả ngày càng tăng. Bất kỳ khách hàng B2B nào cũng sẽ cố gắng tập trung nhiều hơn vào một tính năng sản phẩm giúp nâng cao ứng dụng cụ thể của họ, khiến nó trở thành yêu cầu đối với các giải pháp chuyên biệt hơn theo thiết kế của khách hàng.
3 – Yêu cầu hạn chế chi phí
Sự cạnh tranh ngày càng tăng trên thị trường có nghĩa là tất cả các doanh nghiệp, bao gồm cả các nhà sản xuất, đang chịu áp lực rất lớn để cải thiện lợi nhuận của họ. Cách tốt nhất để làm như vậy là đảm bảo sản xuất hiệu quả đồng thời thực hiện các phương pháp mới để giảm chi phí. Quá trình này nghe có vẻ đơn giản nhưng nếu việc tập trung quá nhiều vào chi phí mà không hợp lý có thể khiến làm giảm chất lượng sản phẩm và đó là điều mà không nhà sản xuất nào chấp nhận. (Xem thêm 7 cách giảm chi phí sản xuất trong gia công cơ khí chính xác)
Khái niệm sản xuất theo yêu cầu có thể giải quyết vấn đề chi phí cho các lô hàng nhỏ mà không ảnh hưởng đến chất lượng. Nó đơn giản hóa sản xuất và hạn chế chi phí hàng tồn kho quá cao. Hơn nữa, sản xuất theo yêu cầu cũng loại bỏ nhu cầu về Số lượng đặt hàng tối thiểu (MOQ), cho phép các doanh nghiệp đặt hàng chính xác số lượng họ cần và tiết kiệm tiền vận chuyển.
4 – Theo đuổi hiệu quả cao
Với rất nhiều doanh nghiệp trên thị trường có những sản phẩm hoặc thiết kế mới xuất hiện mỗi ngày, vì vậy họ có nhu cầu cao về một quy trình sản xuất sẽ tạo điều kiện cho việc tạo mẫu nhanh và thử nghiệm sớm trên thị trường. Sản xuất trên cơ sở theo yêu cầu chính xác là những gì ngành công nghiệp cần. Khách hàng có thể tự do đặt hàng với số lượng ít như một bộ phận riêng lẻ, không có yêu cầu về số lượng tối thiểu, cho phép họ đánh giá tính khả thi của một thiết kế.
Giờ đây, họ có thể tiến hành tạo nguyên mẫu và thử nghiệm thiết kế cho vô số lần lặp lại thiết kế với cùng chi phí cho một lần thử nghiệm thiết kế.
Ngoài ra, việc áp dụng chiến lược sản xuất phù hợp với nhu cầu sắp tới có thể hỗ trợ các doanh nghiệp duy trì tính linh hoạt. Các thị trường hiện đại rất năng động và các doanh nghiệp cần có khả năng phản ứng nhanh nhất có thể với bất kỳ thay đổi nào trong điều kiện biến động thị trường.
5 – Toàn cầu hóa và sự gián đoạn chuỗi cung ứng
Toàn cầu hóa ngày càng tăng có nghĩa là ngay cả sự kiện nhỏ nhất trong một ngành cũng có thể có tác động nhỏ đến ngành khác. Cùng với nhiều trường hợp gián đoạn chuỗi cung ứng do các tình huống chính trị, kinh tế hoặc ngoài tầm kiểm soát khác, nhu cầu có kế hoạch dự phòng cục bộ ngày càng tăng.
Sản xuất theo yêu cầu tồn tại để tạo điều kiện thuận lợi cho việc giao hàng nhanh chóng và các hoạt động tùy chỉnh. Đó chính xác là những gì ngành công nghiệp cần.
Các nhà sản xuất có thể nhanh chóng liên hệ với dịch vụ sản xuất tại địa phương để nhận được các dịch vụ xuất sắc và giao hàng nhanh chóng cho sản phẩm của họ. Sản xuất nội địa hóa cho phép các doanh nghiệp tránh được các vấn đề và sự gián đoạn trong chuỗi cung ứng một cách nhanh chóng. Tính linh hoạt này được cung cấp bởi các dự án theo yêu cầu làm cho chúng trở thành lựa chọn lý tưởng cho các doanh nghiệp muốn duy trì lợi thế cạnh tranh của mình thông qua các dịch vụ nhất quán và giao hàng kịp thời.
6 – Mối quan tâm về môi trường ngày càng tăng
Với những lo ngại ngày càng tăng về tác động môi trường của các quy trình công nghiệp, khách hàng hiện đại yêu cầu các doanh nghiệp chịu trách nhiệm và nỗ lực giảm lượng khí thải carbon của họ. Hơn nữa, các chính phủ cũng khuyến khích phát triển xanh và hạn chế tác động môi trường tổng thể từ các hoạt động của họ.
Sản xuất theo yêu cầu có thể giảm lãng phí và tiêu thụ năng lượng đồng thời cung cấp các giải pháp phù hợp cho khách hàng. Điều này có nghĩa là một tình huống đôi bên cùng có lợi cho các doanh nghiệp và càng chứng tỏ tầm quan trọng của việc lựa chọn mô hình theo yêu cầu thay vì mô hình truyền thống.
Những thách thức hiện tại đối với sản xuất theo yêu cầu
Mặc dù sản xuất theo yêu cầu có rất nhiều lợi thế, nhưng không phải là nó có thể mang lại tất cả cho ngành sản xuất. Có một số lo ngại hợp lý về khả năng tồn tại của sản xuất theo yêu cầu, đặc biệt là đối với các dự án khối lượng lớn. Hơn nữa, sản xuất dựa trên đám mây có thể mở ra một số mối đe dọa tiềm ẩn cho doanh nghiệp.
Dưới đây là một vài thách thức chính mà một doanh nghiệp phải đối mặt khi triển khai mô hình theo yêu cầu.
Chi phí đơn vị cao hơn
Mặc dù chi phí thiết lập cho quy trình này sẽ thấp hơn nhưng sẽ khó đạt được hiệu quả kinh tế theo quy mô. Điều này có nghĩa là chi phí đơn vị cao hơn khi sản xuất tăng. Phương pháp theo yêu cầu được thiết kế cho các dự án có khối lượng thấp và có thể mang lại kết quả lý tưởng đồng thời tiết kiệm chi phí liên quan đến công cụ đắt tiền và các quy trình tiền xử lý phổ biến khác so với sản xuất truyền thống.
Hạn chế vật chất
Các quy trình như in 3D và ép phun là nền tảng của sản xuất theo yêu cầu. Tuy nhiên, chúng bị hạn chế nghiêm trọng về loại vật liệu mà chúng có thể xử lý và điều đó hạn chế việc sử dụng các quy trình theo yêu cầu cho nhiều dự án. Không thể không nhắc đến rằng gia công CNC hơi khác một chút vì nó có thể xử lý nhiều loại vật liệu khác nhau, nhưng nó hoạt động như một điểm chung giữa các quy trình theo yêu cầu hiện đại và các cụm lắp ráp truyền thống.
Vấn đề kiểm soát chất lượng
Do thời gian thực hiện ngắn hơn, các quy trình theo yêu cầu cung cấp ít cơ hội QA hơn. Mặt khác, sản xuất truyền thống là một quy trình tuần tự và tương đối chậm hơn, mang lại nhiều cơ hội QA và cho phép các nhà sản xuất luôn mang lại kết quả xuất sắc.
Rủi ro sở hữu trí tuệ
Sản xuất trên nền tảng đám mây dựa trên các thiết kế trực tuyến và nền tảng tự động hóa sử dụng máy tính và internet để duy trì liên lạc hiệu quả giữa tất cả các bên liên quan. Điều này có nghĩa là nguyên mẫu và các thiết kế khác vẫn có nguy cơ bị đánh cắp tài sản trí tuệ, điều này có thể tàn phá bất kỳ doanh nghiệp nào.
Khả năng mở rộng hạn chế
Một trong những thách thức lớn nhất đối với sản xuất theo yêu cầu là khả năng mở rộng hạn chế của nó. Tất cả các quy trình của nó hiệu quả hơn đối với các lô nhỏ và không cung cấp bất kỳ tùy chọn khả năng mở rộng nào về mặt kinh tế theo quy mô. Điều này có nghĩa là chỉ sản xuất theo yêu cầu không thể đáp ứng nhu cầu sản xuất của doanh nghiệp khi nó phát triển.
Nhìn chung, sản xuất theo yêu cầu là một lựa chọn quan trọng và tuyệt vời cho bất kỳ doanh nghiệp nào, nhưng nó đi kèm với một loạt thách thức riêng. Một doanh nghiệp có thể lựa chọn các hệ thống kiểm soát chất lượng tiên tiến để giảm rủi ro, nhưng đôi khi các phương pháp sản xuất truyền thống là cần thiết.
Các quy trình sản xuất theo yêu cầu chính
Các quy trình sản xuất được sử dụng trong các dự án theo yêu cầu cũng giống như bất kỳ dự án truyền thống nào. Tuy nhiên, có sự tập trung nhiều hơn vào các lô nhỏ hơn và đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng trong thời gian quay vòng ngắn nhất. Dưới đây là một vài quy trình chính mà các nhà sản xuất dựa vào để sản xuất theo yêu cầu.
- Gia công CNC: Đơn giản hơn, nhanh hơn và hiệu quả hơn cho mọi sản xuất hàng loạt từ thấp đến trung bình. Gia công CNC thường là lựa chọn hàng đầu cho các nhà sản xuất yêu cầu nguyên mẫu bền và chính xác, có thể tùy chỉnh nhanh chóng.
- Ép phun: Đây là một quy trình nổi tiếng để sản xuất các bộ phận bằng nhựa và liên quan đến việc bơm nhựa lỏng vào khuôn có hình dạng cụ thể. Quy trình linh hoạt này liên quan đến việc các nhà sản xuất nhanh chóng chuẩn bị khuôn bằng cách sử dụng gia công CNC hoặc phương pháp tương tự.
- Chế tạo kim loại tấm: Cắt, uốn và định hình các tấm kim loại để tạo các bộ phận hoặc bộ phận tùy chỉnh. Chế tạo kim loại tấm có thể tạo ra vô số sản phẩm khác nhau, từ giá đỡ nhỏ nhất đến đường ống hoặc bất kỳ vỏ bọc lớn nào khác. Quá trình này cũng mang lại kết quả nhanh chóng, điều này rất tuyệt vời cho sản xuất theo yêu cầu vì cả tốc độ và độ chính xác đều là điều cốt yếu.
- In 3D: Khi nói đến quy trình sản xuất nhanh hơn, không có gì sánh được với In 3D. Nó liên quan đến việc tạo ra một đối tượng vật lý từ một mô hình kỹ thuật số bằng cách thêm liên tiếp các lớp vật liệu. Nó nổi bật với khả năng ứng dụng nhanh chóng và tạo ra các hình dạng phức tạp mà không cần xử lý hậu kỳ tốn thời gian.
- Cắt bằng tia laze và tia nước: Một tia laze hoặc tia nước tập trung có thể cắt vật lý xuyên qua tấm kim loại để tạo cho nó hình dạng phù hợp. Cả hai quy trình đều có độ chính xác cao và nhanh chóng tạo ra những hình học phức tạp nhất trong thời gian rất ngắn.
Ứng dụng công nghiệp của sản xuất theo yêu cầu
Các ứng dụng của quy trình theo yêu cầu là vô hạn, vì chúng có thể mang lại hiệu quả và hiệu suất được cải thiện trong nhiều ngành công nghiệp. Dưới đây là một số ngành công nghiệp chính mà sản xuất theo yêu cầu có tác động đáng kể:
- Hàng không vũ trụ: Lĩnh vực này hiếm khi lựa chọn sản xuất truyền thống với số lượng lớn. Phương pháp tiếp cận theo yêu cầu đáp ứng yêu cầu cơ bản của ngành hàng không là sản xuất các bộ phận máy bay tùy chỉnh. Như các bộ phận động cơ, bộ phận hạ cánh và các bộ phận bên trong, với tốc độ và độ chính xác hiệu quả.
- Ô tô: Ngành công nghiệp ô tô cần phải nhanh chóng và năng động để có thể đáp ứng hiệu quả nhu cầu thay đổi của người tiêu dùng. Có cách tiếp cận theo yêu cầu cho phép các nhà sản xuất ô tô sản xuất các linh kiện ô tô tốt hơn với mức giá thấp hơn và với tốc độ nhanh hơn nhiều.
- Chăm sóc sức khỏe: Các thiết bị y tế, thiết bị cấy ghép và hàng hóa được cá nhân hóa khác cần phải chính xác và tương thích với người đó nhất có thể. Phương pháp tiếp cận theo yêu cầu duy trì độ chính xác đó đồng thời đảm bảo rằng mọi khách hàng đều nhận được chính xác những gì họ cần và vào thời điểm họ cần.
- Hàng tiêu dùng: Có lẽ họ là những người cuối cùng chuyển từ sản xuất truyền thống vì phạm vi sản phẩm lặp lại của họ. Tuy nhiên, có nhiều mặt hàng tiêu dùng vẫn duy trì tính độc đáo của chúng và đó là lúc sản xuất theo yêu cầu ra đời.
Danh sách không kết thúc với các ngành công nghiệp nói trên. Tác động lâu dài của sản xuất dựa trên nhu cầu bao gồm hầu hết mọi ngành và các ứng dụng của nó tiếp tục phát triển cùng với sự phát triển của các kỹ thuật nhanh hơn, tốt hơn và sáng tạo hơn theo thời gian. Xem thêm Phát triển doanh nghiệp gia công CNC của bạn với những kinh nghiệm hữu ích.
Sản xuất truyền thống đang mất dần vị thế? Ưu và nhược điểm của phương pháp trước
Mặc dù sản xuất theo yêu cầu đã trở thành một xu thế lớn trong những năm gần đây, nhưng điều đó không có nghĩa là sản xuất truyền thống đã mất đi vị thế của nó. Trên thực tế, cả hai đều làm việc cùng nhau để giúp cho thời gian sản xuất sản phẩm nhanh chóng hơn, linh động hơn và tiết kiệm chi phí hơn.
Ưu điểm của sản xuất truyền thống
Giống như mọi thứ, sản xuất truyền thống có cả ưu điểm và nhược điểm. Dưới đây là một số ưu điểm chính mà nó mang lại:
- Nền kinh tế quy mô tốt hơn cho sản xuất số lượng lớn
- Dây chuyền sản xuất chuyên dụng cho một sản phẩm có nhu cầu cao
- Tăng khả năng dự đoán để lập kế hoạch tốt hơn
- Nhiều lần kiểm tra chất lượng
- Kỹ năng chuyên môn
Nhược điểm của sản xuất truyền thống
Bây giờ, chúng ta hãy xem xét những nhược điểm chính của sản xuất thông thường:
- Hàng tồn kho cao và các chi phí liên quan khác
- Thời gian sản xuất lâu hơn cho các sản phẩm tùy chỉnh
- Chi phí thiết lập cao
- Tăng chất thải và tác động môi trường tổng thể
Sự xuất hiện của sản xuất theo yêu cầu đã hỗ trợ đáng kể cho các doanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực sản xuất như một dịch vụ. Thay vì tập trung vào các loại sản phẩm hoặc ngành cụ thể, giờ đây các doanh nghiệp này có thể cung cấp các dịch vụ đa năng trên tất cả các ngành, mở rộng sự hiện diện của họ trên thị trường.
