Fabrication additive : quels sont les avantages pour les PME de fabrication de produits métalliques ?

Fabiani Juillet 2019
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Il s'agit du cinquième article de notre série consacrée aux technologies qui modifient le paysage concurrentiel des fabricants métalliques. Présentées dans le premier article, les technologies décrites comprennent le MES ; la CAO/FAO et la boucle numérique. Cet article traite de la fabrication additive.

Souvent appelée impression 3D, la fabrication additive comprend un certain nombre de technologies, qui permettent de fabriquer une pièce en déposant ou en injectant de la matière couche par couche pour atteindre la forme requise. Elle vient en opposition aux procédés soustractifs traditionnels qui éliminent la matière indésirable d’un ensemble plus grand tel qu'un bloc, une barre, une plaque ou un lingot.

De nombreuses entreprises utilisent des processus additifs pour le prototypage, mais peu l'utilisent pour le moment en production en série, car les procédés additifs ne sont pas très industrialisables. Les pièces sont produites une par une, et il faut en général des heures pour en produire une copie. Les procédés additifs sont également limités par les types de matériaux qui peuvent être traités de cette manière. Cela dit, les fournisseurs d’équipement pour la fabrication additive travaillent d'arrache-pied pour lever ces restrictions, de sorte qu’il est envisageable de voir prochainement des équipements disponibles, plus rapides, plus évolutifs, et capables de traiter une plus grande variété de matériaux.

 

 

 

 

 

 

 

Comment la fabrication additive est-elle aujourd’hui utilisée par les grands donneurs d’ordre ?

Les grandes entreprises, en particulier dans le secteur de l’aérospatial ont commencé à utiliser la fabrication additive pour gérer la fabrication de pièces ponctuelles, produites en petite série, et qui disposent d’un nombre impressionnant d'exigences de performance. La fabrication additive a trouvé un créneau dans la production de pièces aux géométries complexes, qui ne peuvent pas être réalisées d’un seul bloc avec les techniques soustractives traditionnelles. La pièce ainsi fabriquée en une seule partie peut remplacer un assemblage, réduisant ainsi le nombre de sous-ensemble nécessaire, simplifiant le processus de production, avec pour résultat un produit fini pouvant être plus léger et plus solide que le produit constitué de plusieurs sous parties qu’il remplace.

Les autres domaines d’applications de la fabrication additive concernent les petites séries qui nécessiteraient des moules, des gabarits, des outils ou des appareils d'usinage qui coûtent souvent chers. L’impression 3D peut également être utilisée dans la fabrication de pièces de rechange pour des équipements qui ne sont plus en production. Après la mise au rebut des moules et autres outillages, la production de pièces de rechange devient problématique et très coûteuse. La fabrication additive permet de fabriquer la pièce en un jour ou deux, à un moindre coût et en moins de temps qu’il faudrait pour relancer des moules et outillages.

Les PME peuvent-elles également profiter de ce système ?

La fabrication additive offre de nouvelles perspectives commerciales aux petites et moyennes organisations qui peuvent se lancer dans la production des pièces décrites ci-dessus : les pièces spéciales à faible volume, les pièces avec des formes complexes qui sont difficiles ou impossibles à produire autrement, et les pièces de rechange qui ne sont plus disponibles chez les constructeurs.

Le prix des équipements pour la fabrication additive est en baisse constante et de nouvelles capacités sont disponibles sur le marché. C’est le moment idéal pour investir dans ce type d’équipement - il suffit de décider qu'il s'agit d'un secteur d'activité dans lequel votre entreprise veut s’engager et investir. Il faudrait également prévoir d’acquérir un logiciel de CAO/FAO pour la conception et le développement des programmes de test des équipements de fabrication additive. Une formation de vos ingénieurs devra également être mise en place afin qu’ils puissent être en mesure de prendre en compte les capacités de la fabrication additive dans les programmes de R&D.

Ce nouveau mode de production va s'emparer de certains segments de l'industrie simplement parce qu’il sera possible de fabriquer des pièces qui ne peuvent pas être produites (en une seule partie) avec les processus traditionnels. Elle dominera également dans les autres domaines susmentionnés - pièces de rechange hors production, petites séries qui nécessiteraient un outillage coûteux, etc. Certains équipementiers ne voudront pas se donner la peine de mettre en place les moyens nécessaires pour produire eux-mêmes ces pièces, de sorte que les PMI ont la possibilité de prendre ce marché et de devenir des fournisseurs de référence sur ce type de produits. Les équipementiers dans l’aéronautique ont déjà investi dans des équipements de fabrication additive, de sorte que l'approche pour les PME serait de proposer une offre complémentaire à ces capacités internes, en fonction de leur propre expérience et domaine d’expertise. Sur d'autres marchés comme l’automobile, qui commence à s’intéresser également à cette technique, les PME pourraient être en mesure d'orienter les clients vers ce nouveau type de conception et de fabrication.

Comment l'ERP accompagne-t-il le passage à la fabrication additive ?

Au fur et à mesure que les entreprises se familiarisent avec les capacités de la fabrication additive et que les équipements eux-mêmes deviennent plus performants, la fabrication 3Ddevient un véritable outil de fabrication des produits pour les clients .

Les ERP devront donc être capables de prendre en compte cette nouvelle ressource disponible dans l’atelier, de l’intégrer aux différents plans de charge et données techniques et de planifier au mieux l’utilisation de celle-ci.

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