L'impression 3D augmente l'efficacité de la production

L'impression 3D augmente l'efficacité de la production

Lean manufacturing. Pour qui ?

Depuis longtemps, la production doit lutter contre le gaspillage de matières premières,  de temps de travail et d’argent, même celui concernant les pièces détachées. Le concept de gestion « au plus juste » (lean manufacturing), qui permet d’alléger l’ensemble du processus de production et de réduire les coûts, vient pour aider l’industrie.

L’impression 3D peut devenir la réponse moderne aux défis auxquels sont confrontées les usines et les sociétés de gestion allégée. L’utilisation des outils et des principes LEAN nous permet de mieux gérer et organiser le travail de notre entreprise. L’une des principales idées de ce concept est d’arrêter de gaspiller des matières premières, du temps ou de l’argent. Comment l’utilisation d’imprimantes 3D s’inscrit-elle dans cette tendance ?

Le lean manufacturing ou fabrication au plus juste implique la fabrication d’un nouveau produit plus rapidement, avec moins d'outils, d'espace et d'efforts.

L’introduction de l’idée de lean manufacturing nécessite un examen attentif des processus qui se déroulent dans l’usine, des flux de matières premières, de l’exécution des commandes, etc. Sur cette base, des mesures visant à éliminer le gaspillage peuvent être prises. Habituellement, les nouvelles technologies, en particulier les différentes solutions informatiques aident dans cette tâche. Cependant, l’industrie a gagné un nouvel allié dans la lutte contre les excès et les pertes dans les processus de production : l’impression 3D.

Obtenez les pièces imprimées 3D dont vous avez besoin

The prototype of fire engine's manifold 3D printed with ABS material on industrial 3D printer 3DGence INDUSTRY F340
Manifold - prototype imprimé en 3D
Prototype of a transportation tray 3D printed from red ABS by Geo Globe on industrial 3D printer INDUSTRY F340. holding by engineer
Plateau de transport imprimé 3D utilisé dans l’automobile fabriqué sur 3DGence INDUSTRY F340

À quoi l'industrie manufacturière est-elle confrontée ?

1. La fabrication d'outils qui prend du temps

Pendant de nombreuses années, le processus de fabrication des outils repose principalement sur la technologie de l’usinage, qui nécessite beaucoup de matériaux et de temps. Parfois, il faut même que quelques personnes soient impliquées pour produire un petit élément. Le problème est légèrement moindre si on dispose de son propre Section des outillages. Néanmoins, pas toutes les entreprises peuvent se permettre ce genre de frais. Lorsqu’il est nécessaire d’externaliser la production d’un article, les entreprises sont exposées à des délais d’attente prolongés et à des dépenses accrues.

L'impression 3D dans la fabrication d'outils

Pendant de nombreuses années, le processus de fabrication des outils repose principalement sur la technologie de l’usinage, qui nécessite beaucoup de matériaux et de temps. Parfois, il faut même que quelques personnes soient impliquées pour produire un petit élément. Le problème est légèrement moindre si on dispose de son propre Section des outillages. Néanmoins, pas toutes les entreprises peuvent se permettre ce genre de frais. Lorsqu’il est nécessaire d’externaliser la production d’un article, les entreprises sont exposées à des délais d’attente prolongés et à des dépenses accrues.

lipiec
S'il est nécessaire de fabriquer des éléments plus grands, à partir de matières plus techniques, une imprimante 3D dédiée pour le segment industriel sera une bien meilleure solution. Ayant dans notre entreprise une imprimante industrielle 3DGence INDUSTRY F420, nous sommes en mesure de créer des pièces à partir de matières ULTEM et de celles appartenant à la famille PAEK. À ce moment, si notre capacité pour la conception assistée par ordinateur (CAO) est suffisante, c’est notre imagination qui est la seule à nous limiter.
Łukasz Lipiec, Technical Application Engineer

2. Prototypage problématique

Chaque travail sur une nouvelle version d’un produit nécessite parfois plusieurs tentatives de création de son prototype, entrecoupées de corrections, de modifications, d’adaptations aux exigences, de reconception de la chaîne de production et, par conséquent, souvent d’arrêts dans le travail de production quotidien. Il est donc difficile de préparer quelques propositions de nouveaux produits, parmi lesquels on peut choisir un, le plus fonctionnel ou le mieux adapté aux attentes des consommateurs.

L'impression 3D accélère et simplifie le prototypage

Dans le cas où nous sommes un fabricant et nous entreprenons souvent des travaux sur de nouveaux produits, l’utilisation d’une imprimante 3D au sein de l’entreprise apporte des avantages mesurables. L’impression 3D est même plusieurs fois plus rapide que les procédés de production traditionnels. Les appareils industriels tels que 3DGence INDUSTRY F420 peuvent atteindre des vitesses allant jusqu’à 400 mm/sec. Dans le cas où les pièces doivent être imprimées en très peu de temps, cette imprimante 3D est une solution idéale.

En ayant un prototype imprimé et en le remettant aux employés chargés de lancer
le processus de production, nous leur donnons la possibilité de tester physiquement les machines, les outils et le processus conçu avant même que le premier produit ne soit fabriqué. Cela permet de réduire le temps de mise en œuvre jusqu’à plusieurs semaines, et l’élimination des incohérences de processus dans les premières étapes du projet se traduit par des économies importantes.

Obtenez les pièces imprimées 3D dont vous avez besoin

Balluff vision3D printed
Impression 3D d’un élément d’assemblage
Belt oil skimmer equipped with 3D printed parts from PEKK and ASA on 3DGence INDUSTRY F340
Ecumoire à huile imprimée en 3D, réalisée avec PEKK

3. Pertes dues au stockage des pièces de rechange.

Le processus de production dans chaque entreprise nécessite un accès constant aux pièces de rechange des machines et à des chaînes de production entières. Étant donné que les entreprises ne peuvent pas se permettre d’interrompre leur production, elles stockent généralement plus qu’elles ne peuvent en utiliser à un moment donné. Cela signifie le gel des fonds et les coûts supplémentaires liés à la location de l’espace de stockage.

L'impression 3D des pièces de machines est possible

Une autre possibilité d’utiliser l’impression 3D consiste à imprimer des pièces de machines. Leur réalisation en technologie FDM/FFF permet de contourner la nécessité de leur entreposage et d’éviter la constitution des stocks. On peut simplement les imprimer quand on en a besoin. La réduction des stocks s’inscrit dans le concept de gestion allégée.

AL’imprimante 3D industrielle augmente les possibilités de production

Une imprimante 3D travaillant avec des matériaux techniques permet de créer non seulement des éléments mais aussi des outils entiers tels que des rouleaux, des alimentateurs, des connecteurs, des moules et même des boîtiers. Les économies sont visibles tout de suite.

Une matière adaptée à l’utilisation

En fonction de l’environnement auquel l’élément doit être exposé, il est nécessaire de sélectionner une matière appropriée et de définir les paramètres d’impression 3D.

Par exemple, si nous avons besoin d’un composant qui fonctionnera à des températures élevées jusqu’à 200 ⁰C, alors il faut choisir une impression 3D à partir de PEEK. Ce filament se caractérise par sa résistance aux températures élevées. En revanche, s’il est nécessaire d’obtenir une pièce résistante à la transmission de force, il est recommandé d’utiliser du matériau PA-CF. La connaissance des matériaux est nécessaire pour obtenir des pièces ayant les propriétés souhaitées. Si vous avez des doutes, vous pouvez vous adresser aux ingénieurs de 3DGence qui, grâce à leur expérience, peuvent vous conseiller sur le choix de la bonne matière.

Quels sont les coûts supplémentaires ?

Dans le cas d’une entreprise, lors de l’analyse du retour sur investissement, on oublie souvent d’inclure dans les calculs les employés que nous devrions engager dans le de commande / création d’un élément, tandis que nous pouvons affecter leurs capacités économisées à d’autres tâches génératrices de profit. En réduisant les délais de livraison, nous économiserons de l’argent et du temps d’improductivité qui pourront être investis dans d’autres domaines.

Case study

Pure Power Sources, ou comment produire de manière plus efficace et plus remarquable

Pure Power Sources est une entreprise qui fabrique des matrices en matières plastiques et en acier, ainsi que des détails en élastomères. Ils sont principalement utilisés comme éléments de chaînes de production.

Avant d’acheter une imprimante 3DGence, la société a dû relever plusieurs défis. En ce qui concerne les matrices, elle avait une très forte concurrence utilisant des technologies similaires, offrant ainsi des produits à des prix similaires. D’autre part, des prototypes de détails en élastomères ont été réalisés sur des fraiseuses, ce qui était coûteux et occupait des machines qui devaient exécuter d’autres commandes. Les coûts ne permettaient pas la production de petites séries de produits.

Tout a changé lorsque la société Pure Power Sources a investi dans la technologie d’impression 3D. Aujourd’hui, elle imprime des matrices robustes et résistantes aux dommages, avec pratiquement n’importe quelle géométrie. Elle imprime également des prototypes de détails, ce qui est bon marché, réduit les coûts de production et accélère le processus. En conséquence, même les commandes en une seule pièce sont devenues rentables. Tout cela s’est traduit par le nombre de commandes et une augmentation de la compétitivité de l’entreprise, qui propose désormais des produits non disponibles dans le portefeuille d’autres entreprises au profil commercial similaire.

Moulage réalisé sur imprimante 3D 3DGence

Comment votre entreprise peut-elle bénéficier de l’impression 3D?

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Si vous souhaitez savoir comment votre entreprise peut tirer profit de l’introduction de l’impression 3D, vous pouvez demander un audit technologique gratuit. Les experts de 3DGence effectueront une analyse professionnelle des processus de production et dans une semaine vous remettront un rapport présentant les résultats de l’audit. Ce rapport comprend la réponse à la question concernant le retour sur investissement possible à obtenir dans l’entreprise
qui achète une imprimante 3D.

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