建立更具弹性的供应链

全球短缺正打击着复合供应链的每个环节。价格上涨,新兴行业正在推动可用材料的极限。在全球COVID-19大流行通过关闭边界造成严重破坏之前,供应链引起了人们的关注,制造商已开始认识到必须改变传统的供应链管理方法。

建立更具弹性的供应链-复合材料网

事实证明,缺乏物流透明度在复杂的复合材料供应链中尤其成问题。“我认为COVID-19大流行令所有人大开眼界,”西弗吉尼亚大学智能制造助理教授Thorsten Wuest指出。“它揭示了已经存在了一段时间的潜在问题。” 主要问题之一是对供应网络的可见性有限。

更高的供应链可见性使公司能够跟踪原材料,组件,子组件和最终产品,从供应商到制造商再到消费者-从生产到最终使用。能够访问其供应链的内部运作方式有助于公司做出有关其运营的明智决定,并揭示现有链中可能存在的风险。正如犹他州先进材料与制造计划(UAMMI)的成员所了解的,它还可以为新的业务合作伙伴敞开大门。UAMMI正在推动全国范围内的努力,以将复合材料制造商与客户联系起来,并加强本地化的供应链,以帮助公司对需求变化做出更快的反应。

尽管当前存在各种挑战,包括原材料短缺,但公司仍可以通过评估制造生态系统,数字化信息并评估和扩大供应商库来建立新水平的供应链弹性。最终,他们可以更好地控制自己的供应链,保持竞争力,并确保客户在正确的位置和正确的时间拥有正确的产品。

风化供应短缺

与许多行业一样,复合材料制造商及其客户目睹了一系列原材料短缺和价格上涨的情况。例如,苯乙烯和石油基复合材料的价格甚至在2021年2月冬季风暴乌里(Uri)袭击墨西哥湾沿岸之前就开始上涨,从而关闭了对树脂供应至关重要的美国炼油厂和石化厂。

新西兰复合材料协会副主席巴布·维尼斯(Babu Vineeth)报告说,由于亚洲材料供应商之间的供应商垄断,树脂选择权的供应有限。尽管美国与中国的贸易战加剧了一些源自亚洲的原材料的拖延和价格上涨,但中国对曾经大量出口的原材料的消费不断增加,这加剧了供应瓶颈。Vineeth补充说,来自中国的供应延迟导致玻璃纤维粗纱极度短缺。

“这是复合材料生产商绝对关注的事情,”专门从事复合材料行业的全球管理咨询和市场研究公司Lucintel的客户服务总监布兰登·菲茨杰拉德(Brandon Fitzgerald)说。“曾经是世界其他地区低成本原材料的枢纽的亚太地区的供应减少了。现在,他们在内部的消费更多,这导致全球范围内的某些价格上涨。”

消费的转移也影响了碳纤维的可用性,因为短纤维主要来自亚洲。Vineeth说:“很难为包括航空航天级碳纤维在内的专业应用采购材料。” “本地供应商从不库存,而且在大多数情况下,来自海外的交货时间很多。”

材料可用性并不是制造商面临的唯一障碍。菲茨杰拉德(Fitzgerald)指出,当地和地区的货运瓶颈,尤其是在美国,卡车运输业一直受到劳动力短缺的困扰,这使得以成本有效的方式采购某些原材料变得越来越困难。由COVID引起的边境关闭和贸易不平衡驱动的当今全球货运集装箱短缺只会加剧现有的问题。

牢记所有这些,Wuest指出,复合材料制造商在管理某些原材料相对较短的保质期时遇到了更大的困难。他说:“它们不会永远持续下去。” “这可能会在低迷时期引起需求问题,尤其是在使用预浸料的行业中。”

Vineeth说,当地制造商正在通过增加原材料库存水平来适应这些风险。他说:“大多数本地供应商已与海外供应商签订了高级订单,以避免供应延迟。”

菲茨杰拉德(Fitzgerald)回应了这一观点。他说:“许多人现在正在下订单,因为他们想尽早赶上他们认为由于市场短缺而引起的价格上涨。” “人们有备用供应商,他们有三级供应商,他们有应急计划,但现在他们不得不求助于他们,这增加了额外的成本。” 当前,供应商似乎将大部分成本转嫁给了客户,但是在某些行业中,这些客户在满足需求方面正面临着自己的挑战。

评价生态系统

OEM如今面临着巨大的破坏,这应该使制造商有理由停下来。管理咨询公司奥利弗·怀曼(Oliver Wyman)预计,COVID-19大流行将影响未来十年航空业的增长。波音已经将新飞机的10年市场前景降低了11%。在汽车制造业中,由于COVID而导致的工厂停工,再加上严重的半导体短缺,导致生产延迟增加。在这些延误之中,几乎所有主要的汽车OEM厂商都开始向电动汽车过渡。此举正推动零部件制造商重新评估其产品,以保持竞争力。

考虑到这些变化,Wuest建议,现在是复合材料公司评估其制造生态系统的时候了。他指出,通常情况下,只有少数供应商或消费者的行业对保持整个生态系统的健康具有既得利益。在某些行业中,OEM或一级供应商积极与竞争对手谈论共享组件的情况并不少见。“他们试图一起寻找解决方案,因为他们都知道供应商是否破产了,他们全都没有任何人可以生产所需的优质产品,” Wuest说。

Fitzgerald补充说,在复合材料价值链上已经进行了大量合作。“使用复合材料并不容易,而且在不同的地方都有知识库,因此在整个价值链中都有很多合作。” 随着制造商在来年与供应商建立联系,Fitzgerald建议询问这些公司的健康状况,并确定在这些中断期间如何为他们提供支持。

Vineeth建议:“为您的供应商提供您的物料预测。” 对于供应商,他建议:“与客户一起工作,并根据他们的预测计划生产和供应安排。如果无法达到预期的交付日期,请提前告知客户。”

在当今充满挑战的供应环境中,信息是宝贵的。“共享数据就是共享力量,” Wuest说。“每个人都宣称数据是新的黄金,但大多数人还没有弄清楚如何使用该黄金。”

不断发展的数字连接

NASA航空研究所所长Parimal Kopardekar提出了更好地部署数据的建议。他说:“缺乏与较低层的数字网络连接,已经挑战了需求汇总和与预测相关的考虑因素。” “如果较低层的供应商可以更好地理解预测,他们可以更有效地汇总原材料采购。与较低层共享需求预测对于总体效率和吞吐量至关重要。”

他建议,缺乏可靠的预测和预测共享部分归咎于碳纤维材料和树脂的有限供应,尤其是满足汽车和航空航天需求的碳纤维材料和树脂的供应。他补充说:“缺乏高质量材料的大批量生产仍然是瓶颈。”

转向数字网络将是提供更强大数据的关键。但是,Wuest警告说,尽管数字化为供应链运动提供了有用的透明性,但它最终并没有改善公司的采购方式。Wuest告诫说,仅应用破坏性技术来推动改进是一种过于简单的方法。

Wuest指出:“如果您在旧的,不太统一的过程中使用先进技术,那将是一个高科技含量很高的坏过程。” “您需要重新审视自己的流程并重新构想它们的外观,然后技术将提供实现此目的的手段。”

Wuest建议供应商重新构想流程,方法是将客户置于交易的中心,并确定如何为该客户提供最佳体验,例如在亚马逊。数字化解决方案及其提供的数据透明性可以帮助创造更好的客户体验。

更加数字化的供应链解决方案还将支持制造商寻找替代材料以减少瓶颈,这对于规模较小的制造商而言是一个潜在的胜利。Kopardekar说:“我认为基于性能的表征将帮助[制造商]寻找可以使用不同复合材料成分的替代产品。” “如果您查看端到端的先进空中交通系统,则复合材料可能在垂直端口,飞机,座椅和许多其他领域发挥重要作用。复合材料制造商可以专注于如何提供替代材料,以达到更广泛行业的性能,并瞄准相邻行业的横向增长。”

扩大您的供应商库

Vineeth同意制造商应考虑其他来源。他说:“如果可能,请尝试寻找当地可用的替代品,或修改流程以使用替代品级的产品。” 但是,在复合材料行业中,传统上很难找到那些替代品。情况也在改变。

在2019年末,犹他州先进材料与制造计划(Utah Advanced Materials&Manufacturing Initiative)正式启动了供应链数据库工具,该工具多年来一直在开发,以使该州的小型和农村制造商获得商机,并支持本地化的供应链,从而帮助公司降低了等待的风险。海外订单,并能更灵活地应对产品需求的波动。在犹他州工业资源联盟和其他组织的支持下,UAMMI推出了CONNEX ™UTAH是一种在线供应链工具,通过将其整合到全国制造商联合会的全国市场中,将制造商与先进的材料和制造供应商联系起来。供应商还可以在CONNEX市场上建立联系,以找到寻求其服务的买家。

该计划部分源自国防部的一项赠款,该计划专注于改善关键国防工业组件的供应链,该计划启动时包括大约150家复合材料和先进材料制造商。自那以来,犹他州所有制造业中的8,000多家公司激增。该系统已成为其他几个基于状态的数据库的模板。

除其他功能外,CONNEX还设有一个交易中心,制造商在此列出需求,并向成员供应商通知该机会。“例如,诺斯罗普·格鲁曼公司(Northrop Grumman)需要找到一个带有立式车床的人,该车床可以铣削30至80英寸的零件,” CONNEX UTAH的创建者艾伦·戴维斯(Alan Davis)解释说。“供应商必须具有某些认证并满足其他标准。该应用程序通知供应商这个机会就在那里。” 戴维斯(Davis)补充说,结果是一种工具,可为供应商提供可视性,甚至支持小型供应商与大型客户建立联系。

戴维斯说,这种可见性非常缺乏。CONNEX的第一个测试用例帮助该州最大的制造商之一采购了特定的复合材料组件。该公司准备向州外授予7,000万美元的合同,并向犹他州搜寻可以满足其特定需求的供应商。在通过CONNEX进行快速筛选后,该公司找到了理想的供应商,该供应商拥有所有必需的认证,政府许可和制造能力。供应商位于制造商设施的两英里范围内。

戴维斯说:“他们拥有过剩的产能,拥有履行合同所需的一切,他们只是不知道机会在那儿。”

数据访问是供应商吸引制造商关注的关键方法,这些制造商正在努力应对供应链中断。它还可以使小型制造商洞悉其供应链风险。

戴维斯解释说:“ CONNEX平台具有使用户可视化其供应链的功能,这确实非常重要,特别是对于通常无法使用这种工具的小型制造商而言。” “在CONNEX内,您可以可视化您的供应链,我们将标记任何问题。” 这可能包括单一供应商风险,这是一个特别有用的功能,因为CONNEX可以识别替代供应商以及可能在政府监视清单中的公司。戴维斯指出:“对于大多数组织而言,这是一个特别困难的风险领域,因为一级供应商通常对二级没有太多了解,而对三级几乎没有任何了解,”戴维斯指出。

展望未来

在重新考虑流程时,Wuest认为在复合材料供应链中长期以来一直在讨论的一个问题-可回收性很有希望。考虑到当今原材料的短缺以及各行各业的制造商对气候变化的坚定承诺,他认为ACMA很快将启动一个项目。Wuest是研究反向供应链的研究人员之一,以研究如何以“更可持续,更增值的方式,而不是降低价值的方式”来制造报废产品。

该项目采用两管齐下的方法。“我们正在开发一种再制造复合零件的新方法,然后我们将部署去中心化的供应链,将再制造零件的来源和消费者聚集在一起,以复制级联模型,” Wuest解释说。级联模型是指产品生命周期内的各个阶段,特别是回收,再制造和寿命终止。

“再制造的产品仍然可以提供价值,” Wuest解释道。“因此,它们可以更长时间地停留在周期中,并可以减少对环境的影响。” 更重要的是,再制造的产品有一天可能会为目前只能使用原材料的制造商提供替代采购的产品。

复合材料供应链中的断层线一直在增长。全球流行病只是照亮了现有的问题和解决方案。

戴维斯说:“在大流行期间,我们所有人都在努力寻找如何处理我们的供应链。” “实际上,解决方案已经在过去的八,九年里付诸实践。我们不必从头开始。我们可以从我们所在的地方开始,这是一件了不起的事情。”

这始于观念转变。制造商可以继续以今天的方式进行操作,将成本增加的成本转嫁给客户,直到达到临界点。或者,他们可以决定投资于变更,在价值链的上下与主要合作伙伴建立联系,以确定他们如何增加价值。

Wuest说:“供应通常被视为成本因素,而不一定是增值业务。” “我认为现在的思维方式正在发生变化,因此,大流行可能部分归咎于-或称赞。它已将供应链问题放在首位。人们现在正在谈论它,了解到也许作为一个国家,我们需要考虑我们想要直接获得和控制的东西。”

这些关于风险和价值的对话同样应该在复合材料行业的制造商和供应商之间进行。

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