Impression 3D dans l’industrie l’agroalimentaire

Avec les évolutions constantes des attentes des consommateurs, les fluctuations dans la chaîne d’approvisionnement et l’augmentation des coûts, l’industrie agroalimentaire est en pleine transformation. Tant les petits fournisseurs, cherchant à réduire les coûts de production, que les grands producteurs, visant des volumes de production encore plus importants, recherchent activement des solutions pour relever les défis qui se présentent à eux.

L’industrie agroalimentaire est confrontée à de nombreux défis, et l’impression 3D offre une solution efficace à certains d’entre eux. Elle aide les entreprises du secteur agroalimentaire à développer de meilleurs emballages, à rester agiles grâce à l’impression 3D à la demande de pièces de rechange et d’outillage, et à améliorer leurs opérations avec des composants avancés.

Pourquoi considérer l’impression 3D dans l’industrie agro-alimentaire ?

Concevoir des emballages performants

Dans l’industrie agroalimentaire, l’emballage sert d’interface entre une marque et le consommateur. Le développement de conceptions d’emballage implique généralement plusieurs itérations de conception qui peuvent s’avérer coûteuses et longues. Les marques de l’industrie agroalimentaire se tournent vers l’impression 3D pour accélérer le processus de développement d’emballages grâce à une production plus rapide et plus économique de variantes de conception.

En effet, l’impression 3D ne requiert pas d’utilisation de moules ou d’autres outils de production, mais simplement un fichier de conception envoyé à une imprimante 3D. Ainsi, il est possible d’imprimer en une seule fois plusieurs itérations de design en quelques heures. De plus, par rapport aux méthodes traditionnelles, l’impression 3D permet de créer des prototypes qui reproduisent les caractéristiques du produit final, avec une variété de couleurs et de matériaux disponibles. Cette flexibilité permet aux entreprises de l’industrie agroalimentaire de tester l’apparence et la texture du produit final, améliorant ainsi la phase d’évaluation de la conception.

Par exemple, Thermos, un fabricant de contenants isothermes pour aliments et boissons, utilise l’impression 3D pour ses prototypes d’emballage depuis 2006. Le passage de l’externalisation des travaux de prototypage à l’impression 3D en interne a réduit le délai de réalisation d’un prototype de cinq jours à plusieurs heures. La société affirme que l’impression 3D lui a permis d’optimiser l’ajustement du bouchon et les performances de versement de ses tasses Thermos les plus vendues.

Mieux penser les lignes de production

Pour une modélisation à l’échelle précise, la simulation virtuelle présente ses limites. Les ingénieurs peuvent désormais créer des modèles à l’échelle réelle des machines d’emballage pour une évaluation plus précise de la disposition spatiale d’une nouvelle ligne ou usine d’emballage.

De plus, l’impression 3D permet la fabrication de prototypes pour la vérification et le test de la conception des emballages sur la ligne de production.

Augmenter la disponibilité des lignes de production par l’impression 3D des pièces de rechange

Les entreprises du secteur agroalimentaire peuvent augmenter la disponibilité de leurs chaînes en utilisant l’impression 3D pour la production de pièces de rechange. La technologie offre la garantie d’une disponibilité plus rapide de certaines pièces de rechange, ce qui contribue à éviter les interruptions non planifiées de la production.

Prenons l’exemple des usines d’embouteillage comme Heineken, qui fonctionnent à une cadence élevée, produisant entre 40 000 et 80 000 bouteilles ou canettes par heure. En cas d’arrêt de ligne, sa rentabilité diminue rapidement. Dans le pire des scénarios, le processus de détection du problème, la commande de la pièce de rechange, son expédition et son installation peuvent prendre plusieurs jours.

En fonction de la taille et du rendement de la ligne de remplissage, chaque heure de production perdue peut représenter une perte de 4 000 à 30 000 euros. L’utilisation de l’impression 3D pour fabriquer des pièces de rechange à la demande contribue à réduire les coûts des temps d’arrêt. Cette réduction des interruptions non planifiées aide également les fabricants à repousser les investissements coûteux dans de nouveaux actifs et à augmenter leur productivité.

Pour fabriquer ou améliorer des pièces sur les machines et les lignes de production.

Si certaines pièces des machines ne sont plus disponibles sur le marché. Il est tout à fait envisageable d’avoir recours à la rétro-ingénierie pour les fabriquer à nouveau. Les ingénieurs peuvent utiliser la numérisation 3D avec un scanner pour procéder à la retro-ingénierie d’une pièce obsolète, créer un fichier CAO, puis fabriquer la pièce sur une imprimante 3D.

Dans la plupart des situations, les pièces fabriquées en utilisant l’impression 3D peuvent être produites bien plus rapidement que sur une machine CNC (commande numérique par ordinateur).

Lorsque la demande du marché évolue rapidement, l’impression 3D offre un moyen de répondre au même rythme. L’impression 3D des outillages, sans avoir à attendre une production personnalisée, permet de faire évoluer les lignes de production en un temps record et de tester les lignes. Cela peut également jouer un rôle essentiel dans la fixation d’une date de lancement critique pour votre produit.

Quelques exemples de réalisations