L'impression 3D continue-t-elle de stimuler la transformation numérique ?

Alors que le coût de l'électronique a diminué, la connexion numérique des objets a atteint de nouveaux sommets. Avec plus de données, les entreprises peuvent exécuter des simulations, des jumeaux numériques et plus de technologies perturbant les stratégies de fabrication et commerciales dans le monde entier.

Comme de nombreux utilisateurs précoces, cela peut être coûteux, difficile de prévoir un retour sur investissement et facile à échouer. Alors que les appareils connectés arrivaient sur le marché, certains spécialistes du marketing ont présenté la technologie connectée comme la quatrième révolution industrielle, et les entreprises qui ne sont pas à la pointe de la technologie seraient laissées pour compte.

Impression 3D :un moteur de la transformation numérique

De nombreuses entreprises investissent dans les nouvelles technologies, comme l'Internet des objets (IoT), l'Industrie 4.0, le machine-to-machine, le Big Data, l'apprentissage automatique, etc.

Figure 1. La tête d'impression d'une machine d'impression 3D imprimant un modèle en plastique.

Pendant ce temps, l'impression 3D a toujours été un moteur de la transformation numérique. Il a également fourni de bons exemples de la façon dont les entreprises utilisent les nouvelles technologies pour faire du battage publicitaire et/ou ajouter de la valeur aux opérations. Les premiers utilisateurs ont fait monter en flèche le concept de l'impression 3D, mais peu d'études de cas ont été publiées pour montrer les résultats et comment le processus était utilisé avec succès dans différentes applications. Cependant, l'absence de résultats publiés par les entreprises pourrait avoir été un moyen de dissimuler comment une entreprise pourrait essayer de cacher ses premiers succès pour garder les technologies de pointe.

Application industrielle d'impression 3D :atelier d'usinage

Un PDG d'un atelier d'usinage m'a dit qu'il utilisait l'impression 3D pendant des années sans que les clients le sachent.

Les ateliers d'usinage ont un plan à suivre. En général, on ne dit pas aux magasins comment construire quelque chose. Les pièces doivent simplement correspondre aux spécifications de ce que le client a commandé. Le PDG a poursuivi en disant qu'il avait sélectionné des pièces avec des spécifications qui peuvent être imprimées en 3D plus rapidement que les méthodes traditionnelles ou réduire la charge de travail de son machiniste.

L'impression 3D n'est pas connue pour sa vitesse. Il existe une différence de tolérance entre les machines CNC et les imprimantes 3D. Il a déclaré que les ingénieurs utilisent des modèles de CAO numériques pour mettre à l'échelle une pièce d'environ 1%. La pièce surdimensionnée avec des tolérances lâches peut être imprimée plus rapidement. Ensuite, pour obtenir les tolérances nécessaires, les techniciens et les ingénieurs utilisent le même modèle CAO ou le même code G à la taille pour finir la pièce dans une machine CNC.

Figure 2. Visionneuse de code G simulée. Image utilisée avec l'aimable autorisation d'All3DP

La combinaison de l'impression 3D et de l'usinage CNC a aidé l'usine à produire de petites pièces complexes et/ou personnalisées à faible volume avec un délai d'exécution plus rapide. Cependant, le PDG a déclaré qu'il ne disait pas aux gens comment il était capable d'offrir des délais d'exécution aussi rapides et des coûts inférieurs aux clients à moins qu'ils ne le demandent. La plupart des clients ne semblent pas concernés ; ils voulaient juste des coûts et des délais d'exécution inférieurs.

Certaines imprimantes 3D sont connectées à un réseau ou à Internet qui sont surveillées et exploitées à distance. Ce processus innovant sert d'exemple pour l'avenir de la fabrication, car de nombreuses entreprises s'orientent vers un fil entièrement numérique.

Cela fournirait des données à l'ensemble de l'entreprise et de la production, permettant une automatisation avancée pour étendre davantage la transformation numérique. L'impression 3D est un moteur de la transformation numérique car elle prend en charge les tendances associées à l'avenir de la fabrication, telles que l'automatisation croissante, le retour d'informations, le fonctionnement à distance et la prise en charge de la décentralisation.

L'impression 3D apporte flexibilité et délai de mise sur le marché

Un autre moteur des transformations numériques est la flexibilité et le délai de mise sur le marché. La Witchita State University a lancé un campus d'innovation avec de grands objectifs pour obtenir un cycle de conception normal qui prendrait normalement des années, et le réduire à 90 jours. Ce calendrier serré n'est possible que grâce à des tests, des outils et des expérimentations numériques pour mettre un produit sur le marché.

Pour fonctionner efficacement, les technologies de simulation et de jumeaux numériques ont besoin de données du monde réel provenant d'appareils connectés et de processus automatisés pour augmenter les améliorations et réduire le temps entre les itérations. L'impression 3D fournit de bons exemples de la façon dont les entreprises utilisent le processus pour conduire la transformation numérique.

Les autres moteurs de transformation numérique couverts par cette série sont les données, les tableaux de bord et les services cloud. De plus, la troisième partie de cette série traitera des facteurs sociétaux qui semblent forcer la fabrication à entrer dans un monde numérique, tels que la population, la guerre et la maladie.