Đầu năm 2020, đại dịch COVID-19 khiến chuỗi cung ứng toàn cầu rơi vào trạng thái tê liệt chỉ trong vài tuần. Hơn 62% máy bay thương mại trên toàn thế giới buộc phải dừng hoạt động. Với Scandinavian Airlines (SAS), hãng hàng không lớn nhất Bắc Âu, điều này đồng nghĩa với việc hàng chục máy bay phải nằm sân trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt của Scandinavia, nhưng không có đủ engine cover để bảo vệ động cơ.
Khi nguồn cung truyền thống bị gián đoạn hoàn toàn, SAS không thể tiếp tục đặt hàng theo quy trình thông thường. Họ cần một giải pháp thay thế có thể triển khai nhanh, sản xuất tại chỗ và không phụ thuộc vào nhà cung cấp quốc tế.
Tại Vinnotek, chúng tôi nhìn case study của SAS và CNE Engineering không chỉ như một câu chuyện xử lý khủng hoảng, mà là một ví dụ điển hình cho cách doanh nghiệp có thể chủ động tái cấu trúc chuỗi cung ứng bằng sản xuất nội bộ.
1. Bối Cảnh: Động Cơ Máy Bay Không Thể Để Trống
Động cơ phản lực là một trong những hệ thống phức tạp và đắt giá nhất trên máy bay. Khi máy bay phải dừng hoạt động trong thời gian dài, engine cover đóng vai trò như lớp bảo vệ đầu tiên, giúp ngăn độ ẩm, bụi bẩn, côn trùng, chim chóc và tác động của thời tiết xâm nhập vào các khu vực nhạy cảm của động cơ.
Trong điều kiện vận hành bình thường, SAS chỉ duy trì lượng engine cover vừa đủ cho nhu cầu bảo trì định kỳ. Nhưng khi số lượng máy bay phải grounded tăng đột biến, lượng cover cần thiết cũng tăng theo cấp số nhân. Trong khi đó, toàn bộ hệ thống cung ứng toàn cầu đang tắc nghẽn, khiến việc đặt hàng bổ sung gần như không thể thực hiện.
Jason Deadman, Kỹ sư Sản xuất tại SAS, đã mô tả rất rõ thực tế này:
“Có rất nhiều thứ trong bảo dưỡng hàng không mà người ngoài không thấy. Và đây chính là một trong số đó.”
2. Giải Pháp: Tìm Đến CNE Engineering và Máy In 3D BigRep
SAS xác định rất nhanh rằng họ cần rút ngắn chuỗi cung ứng, thay vì tiếp tục phụ thuộc vào nhà cung cấp quốc tế. Họ bắt đầu tìm kiếm giải pháp sản xuất nội địa và xem in 3D như một hướng đi khả thi.
Tuy nhiên, engine cover không phải là một chi tiết đơn giản. Đây là linh kiện có kích thước lớn, yêu cầu vật liệu phù hợp với môi trường ngoài trời, đồng thời cần độ ổn định cơ học để sử dụng thực tế. Phần lớn hệ thống in 3D trên thị trường không đáp ứng được các điều kiện này.
SAS đã liên hệ với CNE Engineering, một công ty kỹ thuật tại Na Uy chuyên về additive manufacturing, đang vận hành hệ thống in 3D khổ lớn BigRep. Đây là bước ngoặt quan trọng giúp dự án chuyển từ bài toán thiếu hụt vật tư sang một giải pháp sản xuất hoàn chỉnh.
Nathan Brown, CEO của CNE Engineering, nhận ra đây không chỉ là bài toán thay thế hàng tồn kho, mà còn là cơ hội để tối ưu lại cách sản xuất chi tiết:
“Chúng tôi thấy cơ hội không chỉ lấp đầy nhu cầu họ không thể đáp ứng qua supply chain thông thường, mà còn làm cho nó tốt hơn.”
Xem thêm: máy in 3D Raise3D đang được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp nhờ khả năng vận hành ổn định và đa dạng vật liệu.
3. Cách CNE Engineering Thiết Kế Và Sản Xuất
Engine cover cho động cơ máy bay là chi tiết có yêu cầu kỹ thuật cao. Sản phẩm cần đáp ứng đồng thời nhiều điều kiện vận hành:
- Chịu được nhiệt độ ngoài trời khắc nghiệt trong mùa đông Scandinavia
- Kháng hóa chất và tia UV
- Đủ mềm để không làm trầy bề mặt động cơ khi lắp và tháo
- Dễ thao tác vì động cơ vẫn cần được kiểm tra định kỳ ngay cả khi máy bay đang grounded
CNE Engineering lựa chọn giải pháp sản xuất bằng urethane đúc, một vật liệu phổ biến, chi phí hợp lý và đáp ứng tốt các yêu cầu vận hành. Để sản xuất urethane, họ cần hệ thống khuôn ổn định, và đây là nơi BigRep phát huy vai trò cốt lõi.
3.1 BigRep ONE: In Khuôn Chính Kích Thước Lớn
BigRep ONE đảm nhiệm phần khuôn chính có kích thước lớn. Với buồng in 1m³, máy cho phép in toàn bộ khuôn nguyên khối trong một lần, không cần chia nhỏ hay ghép nối.
CNE sử dụng BigRep PLX cho phần vỏ khuôn bên ngoài nhằm đảm bảo tốc độ in nhanh và độ ổn định tốt. Phần lõi trung tâm được in bằng HI-TEMP CF để tăng độ cứng và khả năng chịu nhiệt, giúp khuôn không biến dạng trong quá trình đúc urethane.
Tìm hiểu công nghệ: máy in 3D FDM là giải pháp linh hoạt cho tạo mẫu, sản xuất đồ gá và các ứng dụng kỹ thuật trong doanh nghiệp.
3.2 BigRep STUDIO: In Các Insert Phụ Trợ
BigRep STUDIO được sử dụng cho các chi tiết nhỏ hơn như removable mold insert. Những thành phần này yêu cầu khả năng tháo lắp linh hoạt và hình học chính xác hơn.
Vật liệu được chọn là TPU, phù hợp cho các chi tiết cần độ đàn hồi và dễ tách khỏi sản phẩm sau khi đúc.
4. Kết Quả: Đơn Hàng Đầu Tiên Giao Trong Chưa Đầy 2 Tháng
Kết quả triển khai cho thấy lợi thế rất rõ của mô hình sản xuất nội địa bằng in 3D khổ lớn.
| Chỉ số | Kết quả |
| Thời gian in khuôn | Vài ngày |
| Thời gian đúc mỗi chi tiết | Vài giờ |
| Thời gian từ kick-off đến giao lô đầu tiên | Chưa đầy 2 tháng |
| Máy sử dụng | BigRep ONE + BigRep STUDIO |
| Vật liệu | PLX, HI-TEMP CF, TPU |
| Sản phẩm cuối | Urethane engine exhaust cover đúc từ khuôn in 3D |
Trong khi chuỗi cung ứng toàn cầu gần như đóng băng, SAS vẫn nhận được lô engine cover đầu tiên chỉ trong chưa đầy hai tháng kể từ khi khởi động dự án. Toàn bộ quy trình, từ thiết kế, in khuôn đến đúc sản phẩm, đều được thực hiện nội địa tại Na Uy.
5. Bài Học Lớn Hơn: In 3D Không Chỉ Là Công Cụ, Mà Là Chiến Lược Supply Chain
Điều đáng giá nhất trong case study này không nằm ở bản thân engine cover. Giá trị thực sự nằm ở cách SAS và CNE Engineering sử dụng in 3D như một công cụ tái cấu trúc chuỗi cung ứng.
Khi chuỗi cung ứng truyền thống bị gián đoạn, doanh nghiệp có năng lực sản xuất nội bộ luôn phục hồi nhanh hơn và ít rủi ro hơn. In 3D khổ lớn giúp doanh nghiệp chuyển từ mô hình phụ thuộc vào nhà cung cấp sang mô hình chủ động sản xuất khi cần.
Điều này mang lại bốn lợi ích chiến lược:
- Sản xuất on-demand, không cần tồn kho lớn
- Rút ngắn chuỗi cung ứng từ quốc tế về nội bộ hoặc nội địa
- Dễ dàng thay đổi thiết kế mà không phải đặt lại tooling
- Sản xuất chi tiết khổ lớn nguyên khối, giảm lắp ghép và tăng độ ổn định
Đây không chỉ là giải pháp xử lý khủng hoảng. Đây là cách xây dựng năng lực sản xuất linh hoạt hơn cho tương lai.
Case study thực tế:
- Deutsche Bahn ứng dụng in 3D phụ tùng đường sắt để giảm tồn kho vật lý và đẩy nhanh quá trình thay thế linh kiện theo nhu cầu.
- cách mạng hóa sản xuất hàng hải nhờ in 3D kim loại đang mở ra nhiều cơ hội mới trong bảo trì và sản xuất phụ tùng cho ngành đóng tàu.
- in 3D kim loại bracket hàng không giúp tối ưu trọng lượng linh kiện mà vẫn đáp ứng các tiêu chuẩn khắt khe của ngành aerospace.
6. Vinnotek – Đơn Vị Phân Phối Chính Thức BigRep Tại Việt Nam
Tại Vinnotek, chúng tôi cung cấp và triển khai hệ thống in 3D công nghiệp BigRep cho doanh nghiệp sản xuất tại Việt Nam, bao gồm BigRep ONE, BigRep STUDIO và các giải pháp vật liệu đi kèm.
Chúng tôi không chỉ cung cấp thiết bị, mà đồng hành cùng doanh nghiệp từ bước đánh giá ứng dụng, lựa chọn cấu hình máy, tối ưu vật liệu, đến đào tạo vận hành và hỗ trợ kỹ thuật dài hạn.
Với các doanh nghiệp đang muốn giảm phụ thuộc vào nhà cung cấp nước ngoài, rút ngắn thời gian làm tooling hoặc chủ động hơn trong chuỗi cung ứng, Vinnotek là đối tác triển khai phù hợp từ góc độ kỹ thuật đến vận hành thực tế.
Tại Vinnotek, chúng tôi xem câu chuyện của SAS là một minh chứng rõ ràng cho giá trị thực tế của in 3D công nghiệp trong sản xuất hiện đại. BigRep không chỉ giúp doanh nghiệp tạo ra chi tiết nhanh hơn, mà còn giúp rút ngắn chuỗi cung ứng, giảm phụ thuộc và tăng khả năng phản ứng trước biến động thị trường.
Nếu doanh nghiệp của bạn đang tìm cách chủ động hơn với tooling, jig, fixture hoặc sản xuất nội bộ, đây không còn là câu chuyện của tương lai, mà là bài toán cần giải ngay từ hôm nay.
