Additiv tillverkning kan stärka beredskapen – om analysen är gjord
Lokal additiv tillverkning kan göra organisationer mindre beroende av osäkra leveranskedjor. Men för att tekniken ska fungera när den behövs krävs omfattande förberedelser. Ett projekt som RISE har genomfört för Livsmedelsverkets räkning visar både möjligheterna och de hinder som återstår.
När en verksamhet drabbas av ett produktionsstopp är det sällan de stora maskinerna som är problemet. Ofta handlar det om en enskild reservdel som inte går att ersätta när den behövs. Så länge globala leveranskedjor fungerar märks sårbarheten knappt. Men i en kris kan väntetiden plötsligt räknas i månader i stället för dagar.
För att stärka försörjningsberedskapen inom livsmedelsproduktion har RISE, på uppdrag av Livsmedelsverket, undersökt hur additiv tillverkning, ofta kallat 3D-printing, kan användas för att tillverka kritiska reservdelar när ordinarie leveranser uteblir. Resultatet visar att tekniken redan finns. Den stora utmaningen är att vara förberedd när behovet uppstår.
När försörjningskedjorna störs uppstår ett tryck att hitta andra lösningar
Höga krav på material
Bakgrunden är just att många svenska företag är beroende av globala försörjningskedjor för att få fram reservdelar. Under lång tid har systemet fungerat väl och gjort det möjligt att hålla kostnaderna nere. Men samma effektivitet kan bli en sårbarhet när transporter störs eller leverantörer försvinner.
– En organisation kan ha byggt upp ett väldigt kostnadseffektivt system, men det bygger på stabilitet och förutsägbarhet. När försörjningskedjorna störs uppstår ett tryck att hitta andra lösningar, säger Markus Eriksson, som leder Applikationscenter för additiv tillverkning på RISE.
Då kan additiv tillverkning vara en del av lösningen, även för aktörer inom livsmedels- och dricksvattensektorn där det ställs extra höga krav på de material som kommer i kontakt med livsmedel och dricksvatten.
– När det gäller metall finns det redan material som är godkända för den här typen av användning. För plaster är utbudet betydligt mer begränsat, säger han.
Utmaningar med regelverk
Men projektet visade också att tekniken bara är en del av lösningen.
– Att producera delarna var egentligen inte det svåra. Utmaningarna fanns snarare i regelverk, godkännanden och ansvarsfördelning, säger Emilie Anér, beredskapshandläggare på Livsmedelsverket.
Det blev tydligt att frågor om exempelvis ansvar, produktgodkännande och hantering av digitala konstruktionsfiler snabbt blir komplexa. Vem ansvarar för en reservdel som skrivs ut lokalt? Vilka krav kan behöva anpassas i en krissituation? Och hur ska digitala ritningar lagras och delas på ett säkert sätt?
Projektets kanske viktigaste slutsats handlar inte heller om själva tillverkningstekniken, utan om förberedelser.
Markus Eriksson berättar att arbetet börjar med att identifiera vilka delar av verksamheten som är mest kritiska. Först därefter går det att avgöra vilka reservdelar som verkligen behöver prioriteras.
Att producera delarna var egentligen inte det svåra. Utmaningarna fanns snarare i regelverk, godkännanden och ansvarsfördelning.
– Man behöver inte nödvändigtvis alla delar för att maskinen ska fungera. Men några av dem är viktigare än andra. Och de behöver digitaliseras, säger han.
Det innebär att reservdelen skannas eller på annat sätt omvandlas till ett digitalt konstruktionsunderlag som kan lagras och användas för framtida tillverkning.
– Ett alternativ är att tillsammans med sina leverantörer säkerställa att man har tillgång till digitala ritningar för de komponenter som är mest verksamhetskritiska. Då kan man agera betydligt snabbare om den ordinarie försörjningen bryts.
För många organisationer kan ett sådant digitalt lager vara minst lika viktigt som ett fysiskt reservdelslager. Om utrustningen redan finns dokumenterad går det att använda flera olika tillverkningsmetoder för att få fram en ersättningsdel.
Om underlaget däremot saknas måste arbetet börja från grunden – något som kan kräva såväl tid som specialistkompetens.
Sårbarhet i organisationer
Även om projektet fokuserade på livsmedels- och dricksvattenförsörjning är slutsatserna relevanta för betydligt fler organisationer.
– Alla har sina sårbarheter. Att veta var de finns och hur man skapar robusthet kring dem är egentligen oberoende av vilken bransch man verkar i, säger Emilie Anér.
Markus Eriksson pekar också på att samma typ av utmaningar finns inom allt från energiförsörjning och sjukvård till processindustri och försvarssektorn. Gemensamt är beroendet av utrustning, reservdelar och försörjningskedjor som inte alltid går att ta för givna.
– Det finns också anläggningar som fortfarande använder utrustning som installerades för ett antal decennier sedan. Leverantörerna kan ha försvunnit för länge sedan eller slutat tillverka de reservdelar som behövs. Då måste man hitta andra vägar framåt, säger han.
Den som vill stärka sin försörjningsberedskap måste förstå den egna verksamheten
För organisationer som vill stärka sin försörjningsberedskap handlar nästa steg alltså sällan om att investera i en 3D-skrivare. Det handlar om att förstå den egna verksamheten: vilka funktioner som är särskilt viktiga, vilka komponenter som kan orsaka driftstopp och hur dessa kan ersättas om de ordinarie leveranskedjorna bryts.
Här ser Markus Eriksson att RISE har en viktig roll:
– Många organisationer vet att de är beroende av vissa reservdelar, men inte alltid vilka som är mest kritiska eller hur de skulle kunna ersättas. Där kan vi bidra med analyser, teknisk kompetens och stöd kring de regulatoriska frågor som fortfarande behöver lösas.
Checklista: Så förbereder du dig för additiv tillverkning i en kris
- Identifiera de mest kritiska reservdelarna
Kartlägg vilka komponenter som riskerar att orsaka driftstopp om de inte går att få tag på.
- Skapa digitala underlag
Säkerställ att ritningar, CAD-filer eller 3D-skanningar finns tillgängliga för de viktigaste delarna.
- Kartlägg materialkraven
Undersök vilka material som krävs och om det finns godkända alternativ för additiv tillverkning.
- Se över regelverk och ansvar
Identifiera vilka krav som gäller för produktgodkännande, dokumentation och ansvarsfördelning.
- Säkra kompetens och samarbeten
Ta reda på vem som kan tillverka delarna och vilka externa partner som kan stödja produktionen vid behov.
- Testa innan behovet uppstår
Validera utvalda reservdelar i förväg så att lösningen fungerar när den verkligen behövs.
Markus Eriksson