Dans un monde où l'impression 3D à la demande est la norme, les entreprises devront choisir entre garder les pièces de rechange à portée de main et les imprimer uniquement en cas de besoin.

Mais ce n'est pas un choix aussi simple qu'il n'y paraît à première vue.

Jeannette Chanson, professeur d'opérations à la Fuqua School of Business de l'Université Duke, a créé un modèle mathématique pour aider les entreprises à équilibrer les coûts de stockage des pièces de rechange et la nécessité de les avoir instantanément disponibles.

Les fournisseurs de pièces savent qu'ils ont besoin de pièces de rechange en cas de panne. Mais personne ne sait ce qui va casser et quand, les entreprises doivent donc conserver une grande variété de pièces de rechange en stock en grandes quantités. Cette, La chanson a dit, est cher et inefficace.

"Ça prend de la place et du capital, " elle a dit, "et il y a un risque de détérioration et de dommages."

L'avènement de l'impression 3D signifie que les fabricants peuvent imprimer ce dont ils ont besoin quand ils en ont besoin, sans détenir un inventaire massif.

"Mais cela signifie que vous n'avez pas ce dont vous avez besoin sous la main exactement quand vous en avez besoin, parce que l'impression 3D prend du temps, " Song a dit. "Donc, il y a un compromis."

Song a trouvé qu'une approche hybride - avoir certaines pièces sous la main et en imprimer d'autres en cas de besoin - fonctionne le mieux. Mais savoir quelles pièces imprimer et lesquelles stocker est la partie la plus délicate. C'est là qu'intervient son modèle.

Un article décrivant le modèle, Stocker ou imprimer ? Impact de l'impression 3D sur l'industrie des pièces de rechange, a été publié dans la revue Science du management . Song a travaillé avec Yue Zhang, qui a mené la recherche tout en obtenant son doctorat. à la Fuqua School of Business et est maintenant professeur adjoint à la Pennsylvania State University.

Song a basé son modèle sur un équipementier entrant sur un nouveau marché international, où il fournirait aux entreprises de services publics des pièces de rechange mais n'avait pas d'infrastructure.

L'industrie des services publics était le terrain d'essai parfait en raison de sa dépendance aux pièces de rechange, à la fois en quantité (un transformateur typique peut comprendre jusqu'à 36 pièces moulées) et en demande. En cas de panne de courant ou d'usure des pièces, des remplacements sont nécessaires rapidement pour maintenir ou rétablir le service.

"Pour les services publics, lorsque vous n'avez pas de pièces de rechange sous la main, c'est une énorme perturbation, " Song a déclaré. "Ils doivent avoir un approvisionnement fiable et réactif en pièces de rechange. Traditionnellement, une entreprise dans cette position aurait un énorme entrepôt sur chaque marché. Mais maintenant, l'impression 3D est une alternative viable, donc vous avez deux options."

Song a déclaré qu'une approche hybride est optimale pour la plupart des entreprises. Abandonner tout stock de pièces détachées est trop risqué, mais l'impression de certaines pièces à la demande peut faire économiser beaucoup d'argent.

« Si vous opérez à grande échelle, vous devez toujours garder un inventaire à portée de main, " dit-elle. "Mais un peu de flexibilité va un long chemin."

Pour des circonstances données, le modèle peut calculer les pièces de rechange dont une entreprise aura probablement besoin le plus souvent et combien elle devrait garder en stock, et quelles pièces il peut attendre pour imprimer à la demande, sans diminuer sa capacité à fonctionner efficacement.

"La grande décision est de savoir comment rationaliser toutes ces parties, lesquels stocker et lesquels imprimer, " Song a déclaré. "Dans la plupart des cas, nous trouvons qu'une imprimante 3D ne serait pas du tout utilisée, mais l'entreprise économise une énorme quantité d'inventaire."

Alors que l'impression 3D n'est pas encore complètement répandue dans l'industrie manufacturière, Song a déclaré que les entreprises l'expérimentaient.

"Ça arrive, " dit-elle. " Ceci, combiné avec l'IA, va être révolutionnaire."