La valeur de la fabrication additive est juste devant vous :réduire les coûts sur les lignes de production

L'impression 3D a parcouru un long chemin au cours des cinq dernières années. Les imprimantes 3D sont facilement disponibles et abordables et la connaissance de la technologie s'est accrue au sein des entreprises. Il est bien reconnu comme une technologie de fabrication à part entière et fait souvent la une des journaux.

La première maison imprimée en 3D a été mise en vente cette année, et en plus d'un grand nombre d'articles de consommation, les produits imprimés en 3D sont couramment utilisés dans un large éventail de secteurs, de énergies renouvelables à la santé. En bref, AM nous a donné une façon supplémentaire de faire les choses. Ce qui est moins souvent reconnu, cependant, c'est la valeur de l'impression 3D qui pourrait être juste devant vous, par exemple en réduisant les coûts sur les lignes de production en optimisant les outils.

Pensez petit, économisez gros

Nous ne pouvons pas nier que la FA peut apporter une valeur significative lorsqu'elle est utilisée dans des applications finales. Ce que nous voyons, c'est que ces produits sont souvent le résultat de projets de R&D à grande échelle avec des coûts et des délais considérables. Cependant, pour bénéficier de la FA, les entreprises de fabrication n'ont pas besoin de voir grand et de changer radicalement leur produit final - elles peuvent simplement améliorer la façon dont elles y parviennent. En fait, les gains rapides de la FA peuvent résider dans son introduction dans les processus de fabrication existants.

Pour les personnes travaillant avec et sur des lignes de production traditionnelles très complexes, cela peut être une surprise et un soulagement. Les lignes de production comprennent généralement des dizaines de milliers de pinces, supports et autres composants qui représentent chacun une opportunité pour la FA. La fabrication additive n'a pas besoin ou ne veut pas remplacer la fabrication traditionnelle. Ce qu'il peut faire, cependant, c'est créer un impact et réduire les coûts sur les lignes traditionnelles - qu'il s'agisse de moulage par injection, de lignes d'assemblage complexes ou d'usines d'embouteillage. Plus que cela, il peut apporter des avantages au-delà des économies de coûts.

Petits changements dans votre production, comme cette ventouse repensée , peut créer des impacts positifs significatifs.

Coûts réduits de moitié pour un gabarit modeste chez Volvo (plus des avantages supplémentaires)

Prenez l'exemple de Volvo Car Gent. La moitié de la production automobile annuelle de Volvo a lieu dans cette usine, avec environ 57 voitures qui sortent des chaînes chaque heure. La vitesse est la clé, mais la précision aussi. C'est encore plus difficile étant donné que trois gammes différentes - et différents modèles au sein de chaque gamme - sont fabriqués sur la même ligne de production.

Chaque voiture a besoin d'une marque spécifique avec le logo, le numéro de modèle et d'autres marques. Cela peut être délicat, le badge devant être placé à un endroit précis rapidement et sans endommager la peinture. Auparavant, cela avait été fait avec une variété de gabarits de collage encombrants - des combinaisons malheureuses de lourds, délicats et coûteux. De plus, il a fallu six semaines pour qu'un nouveau arrive en cas de panne.

Ce type d'outil de ligne de production gênant est souvent le meilleur candidat pour montrer ce que la FA peut offrir. L'idée clé lorsque l'on regarde le gabarit pour la FA :tout comme les produits finis n'ont pas besoin d'être entièrement imprimés en 3D, pas plus que toutes les pièces d'un outil de fabrication, surtout si une combinaison réduit les coûts.

Ce gabarit a des composants imprimés en 3D et coûte 48% moins que le gabarit traditionnel.

L'équipe Materialise a examiné le gabarit et s'est rendu compte qu'il pouvait être créé à partir d'un mélange de pièces prêtes à l'emploi et imprimées en 3D pour l'améliorer sur plusieurs fronts. Ils ont commencé avec des tubes en carbone standard pour le cadre, qui sont légers, durables et facilement disponibles. Cela a ensuite été personnalisé avec des points de connexion, des tampons et des tampons imprimés en 3D. Chaque composant a été fabriqué à partir de matériaux différents avec les propriétés les plus appropriées. Dans l'ensemble, il a coûté 48 % de moins que le gabarit précédent.

Mais les économies de coûts se présentent sous plusieurs formes

Bien que cette flexibilité dans la création du gabarit ait amélioré la vitesse et la précision avec lesquelles Volvo pouvait fabriquer des voitures, ils ont découvert qu'il y avait d'autres avantages, le tout à près de la moitié du coût. Le gabarit était presque deux tiers plus léger, il était donc plus facile et plus sûr à utiliser, entraînant une autre économie subtile :moins d'erreurs. Les délais de livraison plus courts signifient un risque moindre de temps d'arrêt coûteux et une exigence réduite pour le stockage des gabarits sur site. Ce qui a commencé comme un outil de production moins cher a fini par offrir de multiples avantages en termes de coûts, en plus des avantages en matière de santé, de sécurité, de qualité et de chaîne d'approvisionnement.

Plus d'avantages à long terme

Le nouveau gabarit de Volvo était une amélioration directe des coûts par rapport à son prédécesseur. Mais il est important de noter que ce n'est pas toujours le cas. En 2017 , Signify (alors connu sous le nom de Philips Lighting) est venu à Materialise avec une proposition intéressante. L'impression 3D pourrait-elle être appliquée pour améliorer le taux de défaillance de certains composants sur leur chaîne de montage ? La collaboration a abouti à la réinvention d'un support de lampe et d'une ventouse qui ont fonctionné en continu pendant quatre ans sans casser une seule fois, réalisant des économies d'environ 89 000 € par an.

Cette application montre une vision globale de la part de Signify. Le prix de la pièce lui-même n'a pas entraîné de réduction des coûts, mais en supprimant le besoin de maintenance, Signify a économisé plus d'un quart de million d'euros sur quatre ans. Le tout avec quelques pièces qui tiennent dans la paume de votre main.

Réduire les coûts grâce à l'innovation

Une innovation révolutionnaire peut générer une valeur incroyable, et nous devons absolument continuer à repousser les limites des produits finis d'impression 3D. Mais rêver grand ne doit pas signifier que nous négligeons les opportunités qui s'offrent à nous :les nombreuses lignes de production traditionnelles à travers le monde, regorgeant de pièces modestes qui peuvent être améliorées aujourd'hui, réduisant le coût et l'empreinte de toute fabrication.

Volvo Car Gent a découvert qu'ils pouvaient réduire le poids et les coûts tout en améliorant la précision et la sécurité du personnel. Et tout cela provenait d'une petite partie de la chaîne de production. Ce qui a commencé comme un essai est rapidement devenu une nouvelle façon de penser dans l'atelier de production :une opportunité d'en apprendre davantage sur la FA et de changer la façon dont nous fabriquons les choses à partir de zéro et de l'intérieur vers l'extérieur.