Kas yra gamyba pagal užsakymą?

Suprantant gamybą pagal poreikį: apibrėžimas ir pagrindiniai principai

Gamybos pagal poreikį apibrėžimas ir sąvoka

Gaminta pagal užsakymą veikia kitaip nei įprasti gamybos metodai. Vietoj to, kad gaminti produktus dar prieš juos perkant, įmonės palaukia, kol gaus tikrus klientų užsakymus. Tai sumažina visą tą papildomą inventorių, kuris stoviniuoja sandėliuose. Tradiciniai metodai spėlioja, ko žmonės norėtų, remdamiesi senais duomenimis, o gamyba pagal užsakymą analizuoja, kas vyksta rinkoje šiuo metu. Kai kurios studijos parodo, kad šis metodas gali sumažinti perteklinį inventorizaciją apie 60 procentų, palyginti su senesniais būdais. Be to, jis leidžia verslams kurti specialius produktų variantus mažesnėms klientų grupėms, turinčioms unikalių poreikių. Sistema sukasi aplink gamybos grafikus, tiesiogiai susietus su klientų užsakymais, bei lanksčias gamybos sistemas. Šios sistemos gali greitai prisitaikyti prie dizaino pokyčių – kartais net per dvi dienas, kaip parodė bandymai su „Internet of Things“ technologija sujungtu protų gamybos įranga.

Kaip veikia užsakymo pagal poreikį gamyba – nuo užsakymo iki pristatymo

Darbo procesas prasideda tada, kai kliento užsakymas inicijuoja automatizuotas gamybos sistemas per skaitmenines platformas. IoT technologijomis įranga sinchronizuojama su realaus laiko atsargų sekimu, o tokios technologijos kaip CNC apdirbimas ir 3D spausdinimas leidžia gaminti mažas partijas. Užsakymai eina per keturias stadijas:

1. Projektavimo failų ir medžiagų specifikacijų skaitmeninė integracija
2. Automatizuoti kokybės patikrinimai naudojant dirbtinio intelekto vaizdinę kontrolę
3. Žaliavų tiekimas tiksliai laiku
4. Platinama gamyba geografiškai optimizuotuose objektuose

Tokiu būdu visas skaitmeninis integravimas sutrumpina pristatymo laiką 30–50 % lyginant su tradicinėmis gamyklose.

Gamyba pagal užsakymą prieš masinę gamybą: pagrindiniai skirtumai

Kol masinė gamyba prioritetą teikia masto ekonomikai standartizuotais rezultatais, gamyba pagal poreikį pelningumą pasiekia per:

Gamintojas	Masinė gamyba	Gamyba pagal poreikį
Minimalus užsakymo kiekis	daugiau nei 1 000 vienetų	1 vienetas
Atsargų laikymo išlaidos	12–25 % produkto vertės	0-3%
Personalizavimo galimybės	Apribota iki iš anksto nustatytų variantų	Pilna geometrinė/medžiaginė laisvė

Ši modelis pašalina pernelyg didelės gamybos riziką, tuo pačiu palaikant apskritiminės ekonomikos praktikas vietiniame, poreikiams pagrįstame gamybos procese.

Pagrindiniai pranašumai gaminant pagal užsakymą B2B įmonėms

Sąnaudų mažinimas dėka taupių atsargų ir gamybos tiksliai laiku

Gaminta pagal užsakymą iš tikrųjų žymiai sumažina veiklos išlaidas, nes pašalinami visi neparduoti produktai, kurie ilgą laiką kaupiasi sandėliuose. Pagal 2023 m. „Ponemon“ tyrimą, tradicinės gamyklos kasmet išleidžia apie 740 000 JAV dolerių tik tam, kad tvarkytų šias perteklines atsargas. Kai įmonės savo gamybos grafikus suderina su faktiniais klientų užsakymais naudodamosis automatizuotais procesais, jiems taip pat reikia žymiai mažiau sandėliavimo ploto. Kai kurios įmonės praneša, kad jų saugojimo poreikiai sumažėjo nuo 40 % iki net 60 %, ir vis tiek sėkmingai įvykdo beveik kiekvieną gautą užsakymą. Esminė idėja – palaikyti pinigų srautą, o ne juos blokuoti prekėse, kurių dabar niekas nenori. Paimkime automobilių pramonę – jos tiesiai laiku (just-in-time) sistemos pavyko sumažinti komponentų saugojimo išlaidas apie tris ketvirtadalius, palyginti su senesniais metodais.

Sumažintas atliekų kiekis ir perprodukcijos rizika

Tradicinė gamyba sukuria 23 % medžiagų atliekų, palyginti su 4 % pagal užsakymo sistemas (Circular Economy Institute 2023). Skaitmeninė dvynio technologija leidžia gamintojams:

• Modeliuoti gamybą prieš fizinį vykdymą
• Optimaliai naudoti medžiagas iki 98 % efektyvumo
• Automatiškai koreguoti gamybos apimtis atsižvelgiant į užsakymų tendencijas

Toks tikslumas neleidžia perkurti, kaip buvo 2022 m. drabužių prekybos krizė, kai nuvertinta už 2,8 mlrd. JAV dolerių.

Suderinta individualizacija ir mažos apimties gamybos galimybės

Gamyba pagal užsakymą leidžia pelningai gaminti net 1–50 vienetų – 90 % mažesnės sąnaudos lyginant su tradiciniais minimaliais užsakymais. Dabar aviacijos tiekėjai šią lankstumą naudoja tam, kad:

1. Gamintų specialius bepiločių orlaivių komponentus per 72 valandas
2. Keisti turbino konstrukcijas tarp partijų
3. Testuoti prototipų iteracijas be perkėlimo įrangos mokesčių

3D spausdinami medicininiai implantai parodo, kaip pacientui pritaikyti dizainai pasiekia 60 % geresnius klinikinius rezultatus lyginant su masinės gamybos alternatyvomis.

Pagerinta tiekimo grandinės efektyvumas ir reagavimas

Integruodami IoT jutiklius su dirbtinio intelekto valdomomis logistikos platformomis, pagal užsakymą gaminantys gamintojai sutrumpina pristatymo laiką nuo 12 savaičių iki 72 valandų. Tikrojo laiko duomenų srautai leidžia:

Metrinė	Tradicinius	Pagal užsakymą	Patobulinimas
Užsakymo iki pristatymo laikas	34 dienos	6 dienas	82 % greičiau
Tiekėjų reagavimo dažnis	48 hours	2 valandos	96 % greičiau

Šis vikrumas buvo lemtingas 2023 m. puslaidininkių trūkumo metu, kai elektronikos gamintojai pagal užsakymą išlaikė 94 % pristatymo patikimumą, palyginti su 58 % tradiciniuose заводуose.

Gamyba pagal užsakymą ir tradicinė gamyba: strateginis palyginimas

Pagrindiniai skirtumai gamybos modeliuose ir jų įtaka verslui

Tradicinė gamyba remiasi prognozuojama masine gamyba, reikalinga didelėmis išankstinėmis investicijomis į žaliavas ir sandėliavimo plotą. Gamyba pagal užsakymą veikia pagal „just-in-time“ principą, inicijuojant darbo eigas tik gavus patvirtintus užsakymus. Šis esminis operacinis skirtumas sukuria skirtingą verslo poveikį trijose pagrindinėse srityse:

Gamybos aspektas	Tradicinė gamyba	Gamyba pagal poreikį
Atsargų įsipareigojimas	6–12 mėnesių prognozuojamas paklausos lygis	0–30 dienų aktyvūs užsakymai
Pritaikomumo lankstumas	Apribotas partijos dydžio apribojimais	Įgalinta dėka skaitmeninio prototipavimo
Darbo kapitalo paskirstymas	45–60 % susieti su atsargomis (Ponemon, 2023)	Mažiau nei 15 % skirta saugyklai

Kaip nurodyta 2023 m. Gamintojų būklės ataskaitoje, įmonės, naudojančios pagal užsakymą modelius, sumažina rinkos pasiekimo laiką 37 % lyginant su tradiciniais atitikmenimis. Ši lankstumas kyla dėl gamybos prognozavimo klaidų pašalinimo, kurios metinis gamintojų nuostolis dėl pernaujos gamybos švaistymo siekia 740 mlrd. JAV dolerių.

Atsargų, sandėliavimo ir mastelio keitimosi sunkumai tradicinėje gamyboje

Konvenciniai sprendimai reikalauja išlaikyti 40–65 % patalpų plotų atsargų saugojimui, todėl atsiranda fiksuotos išlaidos, ribojančios operacinį lankstumą. Vidutiniškai gamintojas vien sandėliavimo išlaidoms priskiria 22 % gaminio kainos, palyginti su 6 % pagal užsakymą veikiančiuose modeliuose. Mastelio keitimasis tampa ypač sudėtinga – didinant gamybą reikia proporcingai plėsti sandėlius, o ne optimizuoti procesus.

Kodėl pernauja gamyba iki šiol yra svarbi problema konvenciniuose sistemose

Apskaičiuota, kad gamybos sektoriuje dėl prognozuojamos gamybos vidutiniškai susidaro 28 % perteklius (Ponemon, 2023), o 65 % perteklinės atsargos galiausiai nuolaidomis parduodamos arba išmetamos. Tradiciniai gamintojai kasmet praranda 9–14 % pajamų dėl sandėliavimo kaštų ir produkto pasenusio pobūdžio – tai sisteminės problemos, kurios išvengiama poreikiui atitinkančiose gamybos modeliuose.

Technologijos, skatinančios užsakymo pagrindu vykstančią gamybos revoliuciją

Pagrindinės gamybos technologijos: 3D spausdinimas, CNC apdirbimas ir injekcinis formavimas

Šiandien dienų paslaugų gamybos pasaulis yra paremtas trimis pagrindinėmis technologijomis. Paimkime 3D spausdinimą, taip pat žinomą kaip pridėtinės gamybos technologija, kuri leidžia įmonėms greitai kurti prototipus ir gauti sudėtingas formas nesileidžiant į brangių įrankių įsigijimą. Pagal 2023 metų „NetSuite“ ataskaitą, pristatymo laikas gali sutrumpėti nuo 40 iki 60 procentų, palyginti su senesnėmis metodikomis. Kitas dalykas – CNC apdirbimas, kuris gamintojams suteikia nepaprastą tikslumą dirbant su metalais ir plastikais, dažnai siekiant mažiau nei 0,001 colio tolerancijos. Toks tikslumas daro jį nepakeičiamą lėktuvų ir medicinos įrangos dalims gaminti. Injekcinis formavimas efektyviai tvarko didelius plastikinių produktų partijas, o naujesnės technikos, tokios kaip greitoji įrankių gamyba, padarė įmanoma ekonomiškai gaminti mažesnes partijas, paprastai tarp 500 ir 1 000 vienetų. Kartu šie trys metodai sukuria universalų rinkinį, gebantį gaminti viską – nuo individualių automobilių detalių iki specializuotų chirurginių implantų.

Skaitmeniniai dvyniai, IoT ir dirbtinis intelektas protingoje pagal užsakymą gamyboje

Pažangiausių technologijų „Industry 4.0“ srityje dėka šiuolaikinėse gamyklose beveik visiškai pašalinamas spėjimas, kaip gaminami gaminiai. Paimkime pavyzdžiui skaitmeninius dvynius. Šie virtualūs modeliai gali išbandyti visą gamybos eigą dar prieš įjungiant mašinas, nustatydami galimus sulėtėjimus su itin įspūdinga 92 % tikslumu, kaip parodė „Deloitte“ praėjusiais metais atlikti tyrimai. Be to, dabar visur naudojami IoT jutikliai, kurie stebi, kada įranga pradeda veikti netinkamai. Jie prognozuoja, kada reikia keisti dalis, kad gamintojai neprarastų šimtų tūkstančių eurų kas valandą dėl netikėtų gedimų automobilių gamyklose. Nepamirškime ir dirbtinio intelekto, kuris taip pat atlieka savo vaidmenį. Protingi algoritmai nustato, kiek medžiagos turi būti panaudota ir kur, tuo pat metu automatiškai vykdydami kontrolę per visą gamybos procesą. „McKinsey“ atliko tyrimą, kuris parodė, kad dirbtinio intelekto pagalba veikiančios gamyklos sumažino defektus apie 35 % ir tuo pat metu sutaupo apie 18 % energijos sąnaudų.

Skaitmeninių platformų ir automatizacijos integravimas pagal užklausą veikiančiuose darbo procesuose

Debesiją paslaugų platformos, tokios kaip Xometry’s Instant Quoting Engine jungia gamintojus su viso pasaulio klientais naudodamos automatinę CAD analizę ir kainodaros įrankius. Šios sistemos sutrumpina kainų pasiūlymų paruošimo laiką nuo dienų iki minučių, leisdamos:

• Tikro laiko bendradarbiavimą tarp dizainerių ir gamybos komandų
• Automatizuotą užsakymų nukreipimą į nepilnai išnaudotas gamyklas
• Medžiagų tiekimo sekimą naudojant blockchain technologiją

Kombinuojant su robotizuotomis surinkimo linijomis, šie skaitmeniniai sluoksniai leidžia pritaikytų pramonės komponentų atliekamumą per <10 dienų – 70 % geriau nei tradiciniais metodais.

Pagal užklausą veikiančių modelių taikymas, mastelio keitimas ir darnumas

Pramonės panaudojimo atvejai: aviacija, automobilių pramonė ir sveikatos priežiūra

Poreikio metodu gamybos privalumai tampa vis aiškesni pramonės šakose, kur tikslumas yra svarbiausias. Paimkime, pavyzdžiui, aviacijos kompanijas – jos naudoja 3D spausdinimo technologiją sudėtingų turbinų mentelių ir ortakių detalių gamybai. Toks požiūris sumažino jų atsargų išlaidas apie du trečdalius, lyginant su dideliais sandėliais, pilnais detalių. Automobilių pramonė daro panašiai. Automobilių gamintojai pradėjo decentralizuoti prototipų ir keitimui skirtų dalių gamybą. Dėl to jiems pavyko sutrumpinti laukimo laiką apie trečdalį, naudojant gamybą pagal poreikį. Šiuo reiškiniu pradeda naudotis ir sveikatos priežiūros paslaugų teikėjai. Gydytojai ir ligoninės dabar remiasi skaitmeniniais vaizdais bei vietiniais gamybos centrais, kad sukurtų individualiai pacientams pritaikytus protezus ir implantus. Pagal naujausius Amerikos medicinos asociacijos duomenis, beveik devynios iš dešimties ligoninių pastebėjo mažiau vėlavimų procedūroms įgyvendinant šiuos naujus metodus.

Mastelio didinimo aspektai ir dabartinės ribojimai

Gamyba pagal užsakymą puikiai veikia mažų partijų gamybai, tačiau mastelio didinimas virš maždaug 10 000 vienetų tampa labai sudėtingas. Pagal 2024 metų pabaigos pramonės tyrimus, beveik trys ketvirtadaliai įmonių susiduria su medžiagų trūkumu, kai reikia tripleinti gaminamą apimtį. Kokia problema? Visos tos modernios naujos įrangos pirkimas iš pradžių kainuoja labai brangiai, be to, dauguma gamykłų negali lengvai dirbti su įprastomis medžiagomis, tokios kaip standartiniai plieno lydiniai, kuriais naudojasi visi kiti. Vis dėlto ateityje yra vilties. Vis daugiau gamintojų priima mišrius požiūrius, kai didelės apimties dalys gaminamos centrinėse gamyklose, o produktai pabaigiami arti vietų, kur klientai nori juos gauti. Tokia sistema leido daugeliui įmonių padvigubinti savo gamybos pajėgumus lyginant su 2021 metais.

Tvarumo privalumai ir sumažintas aplinkos poveikis

Perėjimas prie pagal užsakymą vykdomos gamybos drabužių gamyboje sumažina audinių atliekas maždaug 80 %, o pramoninėse aplinkose metalo šiukšles – apie du trečdalius, lyginant su tradiciniais metodais, remiantis „McKinsey“ 2024 m. tyrimo rezultatais. Įmonės, naudojančios skaitmenines atsargų sistemas, kiekvienais metais visose tirtose pramonės šakose pavyko sustabdyti apie 14 milijonų metrinių tonų nereikalingų produktų gamybą. Vietiniai gamybos centrai kiekvienam gaminamam daiktui sutaupo beveik pusę energijos, kadangi nebegaunami medžiagų per visus žemynus. Gamyklos, kurios anksti ėmėsi šios tendencijos, pradėjus kartoti procesus, kuriuose didžioji dalis to, kas paprastai tampa atliekomis, vėl verčiama į žaliavas naujiems produktams, sumažino savo anglies pėdsaką beveik 30 %. Apie 95 % atliekų galiausiai pakartotinai naudojama, o ne išmetama.