The Implications of Additive Manufacturing Technology Adoption for Supply Chain Resilience

Abstract

As an emerging digital technology, the adoption of additive manufacturing is changing supply chains around the world, affecting their ability to cope with supply chain vulnerabilities. The ability of a supply chain to be resilient against vulnerabilities is crucial for business continuity. However, to date, no empirical study has extensively investigated how additive manufacturing technology adoption affects supply chain resilience by changing the state of the supply chain. Hence, the focus of this study is to investigate this knowledge gap by taking advantage of a multimethod research design while drawing on the dynamic capabilities view as its theoretical lens. This research investigates how additive manufacturing technology adoption affects the state of the supply chain, consequently affecting the supply chain capabilities and vulnerabilities that underlie the concept of supply chain resilience. It also aims to explore resilience practices in the context of addi-tive manufacturing technology adoption that help build the necessary supply chain capabilities for deal-ing with supply chain vulnerabilities, thus improving supply chain resilience. First a systematic literature search and critical review of 87 peer-reviewed journal articles was carried out, leading to the generation of propositions and subsequently the conception of a comprehensive conceptual framework that together illustrate the explicated relationships between the main research variables, i.e., additive manufacturing adoption, state of the supply chain, and supply chain capabilities and vulnerabilities that underlie supply chain resilience. Subsequently, empirical research comprised of an exploratory survey in different in-dustries at the forefront of additive manufacturing technology adoption, as well as a case study of a leading Original Equipment Manufacturer that uses metal additive manufacturing, were carried out. Hence, relevant propositions and frameworks based on empirical data were put forward, identifying how and to what extent additive manufacturing adoption affects different supply chain state variables as well as resilience practices for building supply chain capabilities that are necessary to decrease supply chain vulnerabilities, consequently increasing supply chain resilience. While the overall results suggest that adopting additive manufacturing adoption is expected to improve supply chain resilience by enhancing the state of the supply chain and positively affecting cer-tain supply chain capabilities, it can also cause certain supply chain vulnerabilities to arise, which seem to be interrelated with some of the existing adoption barriers of this technology. In particular, the results suggest that production schedule adaptability is the supply chain state variable that tends to be affected the most and that additive manufacturing technology adoption greatly enhances the ability of the adopt-ing firm to change its production schedules.

A adoção da tecnologia digital de manufatura aditiva está a transformar a capacidade das cadeias de abastecimento serem resiliente face às vulnerabilidades. No entanto, até o momento, nenhum estudo empírico investigou extensivamente como a adoção da tecnologia de manufatura aditiva altera o estado da cadeia de abastecimento e, portanto, como afeta a sua resiliência. Este trabalho pretende abordar esta lacuna de conhecimento fazendo uso de uma abordagem de investigação que contempla múltiplos métodos e usa a teoria das capacidades dinâmicas como lente teórica. Este trabalho investiga como a adoção da tecnologia de manufatura aditiva afeta o estado da cadeia de abastecimento, consequentemente afetando as suas capacidades e vulnerabilidades que suportam a sua resiliência. Também visa explorar as práticas de resiliência que no contexto da adoção de tecnologia de manufatura aditiva permitem desenvolver os recursos necessários para lidar com as vulnerabilidades da cadeia de abastecimento. Primeiro, foi realizada uma revisão sistemática da literatura, complementada por uma revisão crítica de uma amostra de 87 documentos. Este processo permitiu propor um conjunto de proposições e, posteriormente, desenvolver uma framework que contém as relações entre as principais variáveis de em estudo, ou seja, adoção da manufatura aditiva, variáveis de estado da cadeia de abastecimento, suas capacidades e vulnerabilidades. Posteriormente, foi realizado um estudo empírico composto por uma investigação exploratória em diferentes indústrias, assim como por um estudo de caso de um fabricante de equipamentos originais que utiliza a tecnologia de manufatura aditiva. Usando os dados empíricos, proposições e frameworks são propostas de modo a identificar como e em que medida a adoção da manufatura aditiva afeta as variáveis de estado da cadeia de abastecimento, bem como quais as práticas de resiliência que permitem desenvolver capacidades dinâmicas que diminuem as vulnerabilidades, consequentemente aumentam sua resiliência. Os resultados sugerem que a adoção da manufatura aditiva permite melhorar a resiliência da cadeia de abastecimento, afetando positivamente algumas das suas capacidades. No entanto, a adoção desta tecnologia também pode causar vulnerabilidades na cadeia de abastecimento, que parecem estar inter-relacionadas com algumas das atuais barreiras à adoção da manufatura aditiva. Os resultados sugerem que a adaptabilidade na calendarização da produção é a variável de estado da cadeia de abastecimento mais afetada e, portanto, a adoção da tecnologia de manufatura aditiva suporta um conjunto de práticas de resiliência relacionadas com esta variável.