Le guide complet de l'impression 3D dans la fabrication

Au cours des dernières années, l'impression 3D a dépassé sa réputation de simple outil de prototypage rapide. Grâce à sa grande configurabilité et à sa capacité à traiter des pièces complexes, l'impression 3D est désormais un complément bienvenu aux technologies de fabrication traditionnelles. Les fabricants, les ateliers d'usinage, les bureaux de service et les sociétés de prototypage rapide trouvent tous de nouvelles façons d'intégrer l'impression 3D dans la production. Ils créent des pièces fonctionnelles, des produits de consommation, des outils et des montages, et bien plus encore. L'impression 3D a des applications dans tous les secteurs.

Avec le développement de l'impression 3D, la demande de solutions permettant de gérer plusieurs imprimantes a également augmenté. Les équipes connaissent des difficultés croissantes lorsqu'elles passent de petits efforts de production à des parcs d'imprimantes produisant des milliers de pièces. Les opérateurs qualifiés sont très demandés. Les solutions existantes sont hyperfocalisées, peu flexibles et ont du mal à s'adapter aux opérations basées sur la personnalisation et les petites séries de produits. La fabrication additive est un nouveau domaine en pleine expansion, et les logiciels de gestion d'imprimante n'ont pas suivi.

Dans ce guide, nous vous présenterons les façons dont les applications numériques peuvent vous aider à rationaliser et à gérer vos opérations d'impression 3D. Nous couvrirons une série de cas d'utilisation et d'outils conçus pour vous aider à coordonner, suivre et adapter la production. Notre solution d'impression 3D a été développée par des experts en fabrication additive en tenant compte des défis les plus difficiles à relever dans ce domaine.

Lorsque vous aurez terminé, vous comprendrez comment la numérisation de la production peut changer la donne pour votre opération de fabrication additive.

Les cas d'utilisation de l'impression 3D sont plus nombreux que jamais. Par rapport aux méthodes traditionnelles de fabrication, l'impression 3D a l'avantage de.. :

• Personnalisation
• Complexité
• Durabilité
• Innovation

Personnalisation - Le transfert rapide de la conception à la production signifie que l'impression 3D permet une personnalisation de masse. En quelques clics, les équipes peuvent ajuster les spécifications des pièces, changer les types de matériaux pour répondre aux exigences et passer d'une pièce à l'autre pour des commandes spécifiques. C'est un avantage précieux qu'apporte l'impression 3D.

Complexité - L'impression 3D simplifie également la complexité, en vous permettant de créer des pièces avec un minimum de post-traitement. Des pièces qui auraient auparavant nécessité un usinage et une finition poussés peuvent être réalisées avec moins d'efforts et d'interventions.

Durabilité - En raison de la réduction de l'usinage nécessaire, l'impression 3D peut éliminer les déchets, car vous n'avez plus besoin d'effectuer des opérations soustractives à partir de grandes pièces de stock, créant ainsi des pièces plus durables.

Innovation - Grâce à la possibilité de produire de nouvelles pièces, votre entreprise peut trouver de nouveaux cas d'utilisation de l'impression 3D, comme l'outillage dans une usine, ce qui peut augmenter l'efficacité de votre fabrication ou de vos processus traditionnels.

Défis

Il existe plusieurs défis qui empêchent les organisations de mener efficacement leurs opérations de production et de bénéficier de ces avantages. Ces défis sont les suivants

• Des exigences de production très variées
• Difficulté à gérer des dizaines de machines.
• Suivi de la progression des travaux à travers les opérations de post-traitement
• Connaissance limitée des talents en matière d'impression 3D et formation longue.

Grâce aux solutions d'applications numériques, ces défis peuvent être relevés et surmontés, ce qui permet de réduire les obstacles à l'extension de votre processus d'impression.

Les données peuvent améliorer vos opérations. Il devrait donc être évident que vous recueillez des données dans votre processus. Sans elles, les décisions prises pour améliorer votre processus ne sont qu'un coup d'épée dans l'eau. Les applications numériques vous permettent de recueillir des données solides qui peuvent améliorer vos opérations et débloquer une nouvelle transparence pour garantir la qualité et éclairer les décisions et les changements.

Grâce aux applications numériques intégrées à votre flux de travail, les données peuvent être facilement capturées à chaque étape du processus et stockées en un seul endroit pour être analysées ultérieurement ou en temps réel. La possibilité de capturer ces données est importante et ne doit pas interrompre votre flux de travail. Elle doit donc être passive ou facilement intégrée aux tâches que l'opérateur doit déjà accomplir.

Voici un aperçu de la façon dont les applications numériques améliorent la production d'une équipe qui imprime des pièces avec plusieurs imprimantes 3D et des opérations de post-traitement :

Gestion de la pré-impression

Grâce à une application de terminal de gestion des imprimantes, l'équipe peut ajouter de nouvelles imprimantes et mettre à jour les spécificités telles que le type de matériau actuel et les exigences d'impression avec chaque machine. À la volée, les opérateurs peuvent afficher un tableau de toutes les imprimantes actuellement présentes dans leur parc d'impression.

Des emplois peuvent également être ajoutés, avec des exigences et des images spécifiques.

Dans un tableau de bord de gestion des imprimantes, les imprimantes actives peuvent être surveillées en fonction de leur statut actuel, et plus de détails sur le temps d'achèvement et le travail en cours peuvent être visualisés et mis à jour. Il est également possible de créer des analyses basées sur l'achèvement des travaux et le temps de fonctionnement des imprimantes.

Suivi du travail post-impression

Lorsqu'une impression est terminée, les opérateurs remplissent un formulaire de qualité dans la solution numérique pour suivre la qualité de la pièce.

Les opérateurs peuvent être guidés dans leur flux de travail à l'aide d'un simple scanner de codes-barres du commerce, ce qui permet d'accélérer les flux de travail en scannant simplement les imprimantes et les flux de travail pour mettre à jour l'état de l'imprimante.

Cela permet également le suivi des lots, ce qui permet de suivre des individus ou des groupes de pièces tout au long du post-traitement. Si la pièce a besoin d'un retrait de support, d'un lavage au solvant, d'un ponçage, d'une peinture ou d'un frittage, vous pouvez suivre et mettre à jour le lot dans un tableau, ce qui permet une transparence à chaque étape.

Tableaux de bord

Grâce à la visibilité de la production sur vos données, vous pouvez travailler plus efficacement. L'affichage des mesures dans des tableaux de bord publics permet à tous les acteurs du processus d'identifier les tendances et les progrès, et de résoudre les problèmes plus rapidement s'ils surviennent.

Formation des opérateurs

Outre les flux de travail guidés, la formation des opérateurs est une autre façon dont les applications numériques peuvent transformer votre processus. En mettant en place une application de formation, vous pouvez guider les opérateurs à travers un processus fictif et les interroger sur des informations importantes concernant chaque étape et fonction de votre production. Les autorisations basées sur l'achèvement de la formation peuvent être contrôlées et modifiées en fonction de l'opérateur actif, simplement en se connectant. Cela vous permet d'intégrer rapidement les nouvelles recrues et de les former à votre processus unique tout en minimisant les erreurs d'utilisation.

Surveillance des machines

Lasurveillance des machines fournit des données collectées directement à la source. Si vos imprimantes 3D prennent en charge les protocoles API, vous pouvez intégrer des informations sur l'impression en cours directement dans vos applications. La possibilité d'automatiser l'état de l'imprimante et les informations sur les travaux permet aux opérateurs de gagner du temps et de réduire les risques d'erreur.

En pratique : Formlabs

Grâce aux solutions d'impression 3D de Tulip, Formlabs a pu obtenir une visibilité en temps réel pour sa propre opération d'impression interne. Formlabs utilise plus de 60 imprimantes pour imprimer plus de 10 000 pièces par mois. Grâce au suivi des lots et aux tableaux de bord, leur équipe a pu avoir une visibilité sur leur production à tout moment et disposer d'une traçabilité complète des pièces. En outre, les données en temps réel leur ont permis de résoudre rapidement les problèmes et d'obtenir des résultats immédiats à mesure qu'ils étendaient leurs activités d'impression.

En pratique : Stratasys

Stratasys, un autre grand fabricant d'imprimantes 3D, a pu adopter des applications numériques pour contribuer à l'intervention nationale COVID-19. Dans le cadre de ses opérations d'impression internes, l'entreprise avait pour objectif initial d'imprimer 5 000 écrans faciaux pour EPI. Grâce aux applications numériques, elle a pu rapidement passer à 40 000 écrans faciaux par semaine sur une période de six semaines. Stratasys a pu configurer et déployer la solution d'impression 3D de Tulip, permettant un suivi de la production et une gestion des imprimantes efficaces.

L'intégration de la technologie numérique pour gérer vos opérations d'impression 3D peut profiter à toute votre équipe.

Opérateurs

Les opérateurs qualifiés sont très demandés. La capacité à former rapidement les nouvelles recrues est essentielle à la croissance. La numérisation de vos opérations de production d'impression 3D vous permet d'attribuer des autorisations et des formations aux nouveaux opérateurs, et de les accompagner à chaque étape de votre processus d'impression.

Ingénieurs

Grâce aux flux de travail numériques, les ingénieurs peuvent avoir un contrôle total sur votre processus. La configurabilité avec des applications sans code permet des changements rapides en fonction des nouveaux matériaux ou du post-traitement. Les connexions API avec vos imprimantes permettent de surveiller les machines directement à partir de la source des données et d'optimiser les flux de travail.

Gestion

Avec de meilleures données et analyses, vos opérations peuvent s'améliorer et se développer. Les tableaux de bord en temps réel qui suivent les mesures de qualité et les indicateurs clés de performance spécifiques à votre processus conduisent à des décisions éclairées en faveur de la croissance et de l'amélioration continue.

Pour récapituler ce guide, nous avons abordé les points suivants :

• Les possibilités offertes par la fabrication additive
• Comment améliorer et faire évoluer votre processus d'impression 3D grâce aux applications numériques ?
• Avantages des applications numériques pour l'ensemble de votre équipe
• Exemples d'équipementiers de premier plan

La mise en œuvre de cette technologie dans votre flux de travail peut libérer un nouveau potentiel, quel que soit le stade auquel se trouve votre entreprise. Si votre entreprise n'en est qu'à ses débuts, les applications numériques peuvent vous aider à mettre en place un processus de production.

À mesure que vous évoluez, la gestion de vos processus et de vos données peut être configurée pour répondre à vos besoins.

Avec une ferme d'impression mature, vous pouvez garantir une transparence maximale de votre production, de votre préimpression et de votre post-impression.

Grâce à des solutions d'impression 3D et d'analyse prêtes à l'emploi, les applications numériques peuvent apporter une valeur considérable à l'ensemble de votre équipe, et garantir que votre activité est toujours à la pointe du progrès.