The Place of 4D Print in Industry 4.0 Transformation and Its Effects on Supply Chain Management

Abstract

Supply chain management is defined as integrated management of material, information and money flow between the parties in order to produce and distribute the right product in the right amount, at the right price, in the right place and at the right time in the process of delivering the raw materials, producing the product and delivering it to the customer. In other words, it includes the whole process from the start of production to the arrival of any product to consumer, the optimization of transportation and storage activities and the minimization of costs. Although this process is asked to be short, duration can be negatively affected by factors such as raw materials, equipments and human. In today’s business world, almost everything is Internet based; in other words it is connected to cyber space, which is one of the factors that affects the speed of this process positively. The concept of ’Fourth Industrial Revolution’ (Industry 4.0) which is foregrounded by Germany in particular, consists of basic components such as the internet of objects, smart production, autonomous systems, cyber physical systems, big data, augmented reality, simulation, system integration, cloud technologies, three dimensional (3D) and four dimensional (4D) printing technologies. Particularly, 3D/4D printing emerges as a pioneering and determining structure in supply chain management processes. Thu purpose of the present study is to assess positive and negative effects of 3D printing in general and 4D printing in particular on production, transportation, warehousing, supply and purchase processes in supply chain management. Primary and secondary data were utilized in this study. First, literature review was conducted about the subject and additionally, qualitative methods were used by conducting face to face meetings including in depth interviews with industry representatives who are involved in the supply chain process.

Sanayi 4.0 Dönüşümünde 4 Boyutlu Baskı Teknolojisinin Yeri ve Tedarik Zinciri Yönetimine Etkileri

Abstract

Tedarik zinciri yönetimi; hammadde ve malzemenin temini, ürün olarak üretilmesi ve müşteriye ulaştırılması sürecinde doğru ürünün, doğru miktarda, doğru fiyatta, doğru yerde ve doğru zamanda üretilmesi ve dağıtılmasını sağlamaya yönelik taraflar arasında malzeme, bilgi ve para akışının bütünleşmiş yönetimi olarak tanımlanmaktadır. Başka bir ifadeyle herhangi bir ürünün, üretiminin başlangıcından, tüketiciye ulaşıncaya kadar izlediği tüm sürecin, taşıma ve depolama faaliyetlerinin en uygun şekilde ve en düşük maliyetle yürütülmesini içermektedir. Bu sürecin kısa olması arzu edilse de hammadde, teçhizat, insan faktörü gibi unsurlar sürecin hızını olumsuz yönde etkileyebilmektedir. Günümüz dünyasında hemen her şeyin internet tabanlı, kısaca siber uzay bağlantılı olması sürecin hızını olumlu yönde etkileyen unsurlardan biri olarak görülmektedir. Almanya tarafından temel bileşenleri ortaya konulan “Dördüncü Sanayi Devrimi (Sanayi 4.0)” kavramı ile birlikte nesnelerin interneti, akıllı üretim, otonom sistemler, siber fiziksel sistemler, büyük veri, artırılmış gerçeklik, simülasyon (benzetim), sistem bütünleşmesi, bulut teknolojileri, üç boyutlu (3D) ve dört boyutlu (4D) baskı teknolojileri ön plana çıkmaktadır. Özellikle 3D/4D baskılar, tedarik zinciri yönetimi süreçlerinde öncü ve belirleyici bir yapı olarak karşımıza çıkmaktadır. Çalışmanın amacı genelde 3D baskının, özelde ise 4D baskının tedarik zinciri yönetiminde üretim, taşıma, depolama, tedarik ve satınalma süreçlerine yönelik olumlu ve olumsuz etkilerini değerlendirmektir. Bu çalışmanın hazırlanmasında birincil ve ikincil verilerden yararlanılmıştır. Çalışma kapsamında ilk olarak konu ile ilgili literatür taraması yapılmış, buna ek olarak da tedarik zinciri sürecinde rol alan sektör temsilcileriyle derinlemesine mülakat yöntemi ile yüz yüze görüşmeler yapılarak nitel yöntemler kullanılmıştır.

Keywords

• 3D/4D Baskı,Sanayi 4.0,Tedarik Zinciri Yönetimi

References

1. [1] J. W. O'Brien, T. C. Formoso, R. Vrijhoef and A.K. London, 'Construction Supply Chain Management Handbook, Boca Raton, United States: CRC Press, 2009, ch. 2, pp. 2.1-2.28.
2. [2] J. D. Bowersox, J.D. Closs and B.M. Cooper, Supply Chain Logistics Management, 2nd ed., New York, United States: Mc Graw Hill Press, 2002, ch. 1, pp. 1-30.
3. [3] A. Rushton and S. Walker, International Logistics and Supply Chain Outsourcing From Local to Global, London, United Kingdom: Kogan Page Press, 2007, pp. 1-15.
4. [4] M. Hugos, Essentials of Supply Chain Management, New Jersey, United States: John Wiley & Sons Inc., 2003, ch. 1, pp. 1-42.
5. [5] M. Erdal, Satın alma ve Tedarik Zinciri Yönetimi, 3. baskı, İstanbul, Türkiye: Beta Yayınları, 2014, böl. 4, ss. 239-292.
6. [6] R. Basu and N. Wright, Total Supply Chain Management, Oxford, United Kingdom: Elsevier Press, 2008, ch. 1, pp. 1-46.
7. [7] L. P. Steenkamp, C. I. Ras, G. A. Oosthuizen and K. H. von Leipzig, “Emerging Synthesis of Social Manufacturing,” International Conference on Competitive Manufacturing, Stellenbosch, South Africa, 2016, pp. 559-564.
8. [8] A. F. Özsoylu, “Endüstri 4.0,” Çukurova Üniversitesi İİBF Dergisi, c. 21, s. 1, ss. 41-64, 2017.

9. [9] N. Szozda, “Industry 4.0 and Its Impact on the Functioning of Supply Chains,” Scientific Journal of Logistics, vol. 13, no. 4, pp. 401-414, 2017.
10. [10] A. H. Glas and F. C. Kleemann, “The Impact of Industry 4.0 on Procurement and Supply Management: A Conceptual and Qualitative Analysis,” International Journal of Business and Management Invention, vol. 5, no. 6, pp. 55-66, 2016.
11. [11] M. Henke and A.T. Schulte, “Einkauf und die 4. Industrielle Revolution,” Beschaffung Aktuell, vol. 62, no. 3, pp. 20-21, 2015.
12. [12] B. Tjahjono, A. Enrique and G. C. Pelaez, “What Does Industry 4.0 Mean to Supply Chain,” Procedia Manufacturing, vol. 13, pp. 1175-1182, 2017.
13. [13] H. C. Pfohl, B. Yahsi and T. Kurnaz, “The Impact of Industry 4.0 on the Supply Chain,” Hamburg International Conference of Logistics (HICL), Hamburg, Germany, 2015, pp. 31-58.
14. [14] W. Lehmacher, F. Betti, P. Beecher, C. Grotemeier and M. Lorenzen, “Impact of the Fourth Industrial Revolution on Supply Chains,” World Economic Forum, Geneva, Switzerland, REF 061117-00035015, 2017.
15. [15] R. Love, “If we sit back on this, Germany will gobble us up,” Works Management, vol. 68, no. 10, pp. 16-19, 2015.
16. [16] R. Recknagel. (2017, December 14). [Online]. Available: http://www.tusayder.org/wpcontent/ uploads/2017/08/Flexis_SC_Industry40.pdf
17. [17] I. Gibson, R. David and S. Brent, Additive Manufacturing Technologies 3D Printing, Rapid Prototyping, and Direct Digital Manufacturing, New York, United States: Springer Press, 2015, pp. 1- 18.
18. [18] C. K. Chua and F. K. Leong, 3D Printing and Additive Manufacturing Principles and Applications,4th ed., Singapore: World Scientific Press, 2015, ch. 1, pp.1-18.
19. [19] S. Tibbits, C. McKnelly, C. Olguin, D. Dikovsky and S. Hirsch, “4D Printing and Universal Transformation,” ACADIA Design Agency Conference, Los Angeles, United States, 2014, pp. 539- 548.
20. [20] X. Li, J. Shang and Z. Wang, “Intelligent materials: a review of applications in 4D printing,” Assembly Automation, vol. 37, no. 2, pp. 170-185, 2017.
21. [21] K. S. Leist and J. Zhou, “Current status of 4D printing technology and the potential of lightreactive smart materials as 4D printable materials,” Virtual and Physical Prototyping, vol. 11, no. 4, pp. 249-262, 2016.
22. [22] A. V. Orhon, “Sürdürülebilir Mimaride Akıllı Malzeme Kullanımı,” VIII. Uluslararası Sinan Sempozyumu, Edirne, Türkiye, 2013, ss. 297-304.
23. [23] T. A. Campbell, S. Tibbits and B. Garret. (2017, November 30). [Online]. Available: https://www.files.ethz.ch/isn/182356/The_Next_Wave_4D_Printing_Programming_the_Material_World.pdf
24. [24] L. Kubáč, “3d Printing In Logistics,” Acta Logistica Moravica Periodický Internetový Časopis V Oboru Logistiky, vol. 7, no. 1, pp. 8-15, 2017.
25. [25] E. Pei and G. H. Loh, “Technological considerations for 4D printing: an overview,” Progress in Additive Manufacturing, vol. 3, no. 1-2, pp. 95-107, 2018.
26. [26] A. Güler, M. B. Halıcıoğlu ve S. Taşğın, Sosyal Bilimlerde Nitel Araştırma Yöntemleri, 2. baskı, Ankara, Türkiye: Seçkin Yayıncılık, 2015, böl. 1, ss. 1-38.
27. [27] F. Bozkurt ve A. Ergen, “Pazarlama İletişiminde Yeni Bir Mobil Pazarlama Aracı: 2 Boyutlu Barkodlar,” Pazarlama ve Pazarlama Araştırmaları Dergisi, c. 9, s. 1, ss. 43-64, 2012.
28. [28] N. Malhotra, Marketing Research An Applied Orientation, 6th ed., London, United Kingdom: Pearson Press, 2010, ch. 5, pp.168-207.
29. [29] R. Coşkun, R. Altunışık ve E. Yıldırım, Sosyal Bilimlerde Araştırma Yöntemleri SPSS Uygulamalı, 9. baskı, Sakarya, Türkiye: Sakarya Yayıncılık, 2017, böl. 4, ss.81-116.
30. [30] E. Gegez, Pazarlama Araştırmaları, İstanbul, Türkiye: Beta Yayınları, 2007, böl. 3, ss. 49-68.