Usinage traditionnel : une excellence éprouvée dans la fabrication moderne

Proposé par Jamie Goettler, Directeur de l'engagement client chez MSC Industrial Supply Co.

La fabrication additive semble monopoliser les projecteurs lorsqu'il s'agit de production de pièces de nos jours. Les fabricants affluent vers les salons professionnels pour voir comment cette technologie novatrice a progressé et apprendre comment elle pourrait transformer et bénéficier à leurs opérations.

Il y a de bonnes raisons à cet engouement. La fabrication additive peut offrir aux fabricants un moyen de répondre à la demande des consommateurs pour plus de personnalisation. Elle est également prometteuse pour les concepteurs de produits qui courent pour être les premiers sur le marché avec de nouveaux designs. En matière de prototypage rapide ou de séries uniques de produits uniques, la technologie additive est un outil précieux.

Mais la technologie a encore des limites et elle n'est pas la seule innovatrice dans la fabrication industrielle. L'usinage traditionnel continue d'être la véritable star.

Les fournisseurs de technologie pour les opérations et applications d'usinage traditionnel continuent de repousser les limites de ce qui peut être accompli. Les constructeurs de machines-outils développent des designs toujours plus sophistiqués. Les avancées logicielles améliorent le contrôle machine pour des vitesses de coupe plus rapides, des tolérances plus serrées et de nouvelles façons de générer des géométries complexes.

Dans le même temps, les fabricants de dispositifs de serrage, porte-outils et outils de coupe affinent leur technologie et développent de nouvelles solutions pour augmenter la productivité et la rentabilité. Même les matériaux bruts de pièces évoluent pour devenir plus résistants, plus légers et plus durables, ce qui peut augmenter le besoin pour ces fabricants de développer de nouveaux outils ou produits.

Pour un avenir prévisible, le monde continuera de tourner autour de produits assemblés avec des pièces produites dans des opérations d'usinage à haut volume.

L'usinage traditionnel permet aux fabricants de produire plus de ces pièces en moins de temps. Pour des tâches telles que la production de milliers de pièces médicales comme des vis osseuses ou des raccords hydrauliques, la fabrication additive ne peut pas égaler les économies d'échelle qu'offre l'usinage traditionnel.

De plus, de nombreuses pièces sont trop grandes pour être construites avec des méthodes de fabrication additive. D'autres nécessitent des matériaux actuellement indisponibles pour les processus additifs. Par exemple, les matériaux supportant de lourdes charges, comme la fonte ou l'acier pour les composants de locomotives, nécessitent des méthodes d'usinage conventionnelles.

Et les technologies de fabrication additive ne peuvent souvent pas produire des pièces finales finies. Les formes quasi-nettes (near-net shapes) produites avec la technologie additive ont presque toujours besoin d'un usinage de finition. Le temps et les coûts matériaux investis dans la production de formes quasi-nettes avec la technologie additive rendent la précision de l'usinage de finition encore plus critique, car les pièces rebutées deviennent plus coûteuses.

L'usinage offre également plusieurs avantages économiques importants. Le coût, comme toujours, reste un facteur dominant pour de nombreux dirigeants manufacturiers décide comment produire des pièces.

Les fabricants ont massivement investi dans les machines, outils et technologies sur leurs ateliers. Bien que beaucoup complètent leurs opérations CNC avec des capacités additives, ils ne sont même pas près de remplacer ces énormes investissements dans l'équipement CNC conventionnel.

De plus, en dehors des scénarios de fabrication de pièces uniques, personnalisées ou de prototypage, la fabrication additive tend à être prohibitivement coûteuse. L'équipement est cher et les processus additifs nécessitent des matières premières plus coûteuses et une main-d'œuvre qualifiée pour concevoir les pièces et faire fonctionner les machines.

Les fabricants américains, pendant ce temps, sont devenus plus compétitifs en termes de coûts. Le coût de production de pièces à l'étranger a augmenté régulièrement au cours de la dernière décennie grâce à la croissance des salaires mondiaux et à l'augmentation des coûts de fret. Les entreprises américaines reconnaissent maintenant l'importance de calculer le coût total du délocalisation plutôt qu'une estimation du coût par pièce qui peut manquer 20 à 30 % des coûts complets de délocalisation, selon l'Initiative de Relocalisation.

Les entreprises doivent également considérer le risque de recevoir des produits de mauvaise qualité ou différents de leurs spécifications, ainsi que le vol de propriété intellectuelle, les longs délais d'expédition, le manque de réactivité et d'autres problèmes. De nombreuses entreprises trouvent qu'il est plus rapide, plus fiable et plus efficace de produire des pièces au niveau national.

La capacité de maintenir le contrôle sur chaque aspect du processus de production peut être cruciale dans la fabrication du 21e siècle. Les fabricants médicaux doivent pouvoir tracer l'historique complet de pièces spécifiques pour répondre aux exigences réglementaires et de qualité. Le gouvernement exige que certaines pièces militaires soient fabriquées au niveau national pour renforcer la sécurité. Les entreprises ayant des brevets ou des technologies propriétaires doivent protéger leur propriété intellectuelle.

Bien que les gens seront toujours attirés par les nouvelles technologies, les avancées dans l'usinage traditionnel peuvent avoir un impact plus grand sur les opérations actuelles d'un fabricant. Rester à l'avant-garde de l'usinage traditionnel offre d'énormes avantages de production et une haute rentabilité.

Les avantages s'étendent au-delà du niveau de l'entreprise, renforçant également l'économie américaine. Les fabricants prospères apportent un énorme bénéfice aux communautés dans lesquelles ils opèrent, créant des emplois bien rémunérés et attirant des fournisseurs et d'autres entreprises non manufacturières. En retour, cela génère plus de demande pour les biens manufacturés.

La fabrication additive est certainement une technologie convaincante, mais elle n'est encore que l'acte d'ouverture. La fabrication est la tête d'affiche qui vend les billets et attire les clients.

Précédemment présenté sur le site du magazine CTE.