Impression 3D au sein de lignes de production

Ces dernières années, la technologie d’impression 3D a connu un développement fulgurant, apportant des transformations majeures dans diverses industries et redéfinissant les processus de fabrication.

L’un des secteurs qui a tiré particulièrement profit de cette révolution technologique est celui des chaînes de production. Les fabricants recourent de plus en plus à l’impression 3D pour optimiser leurs opérations, accroître leur productivité et, surtout, réaliser d’importantes économies.

Résoudre les défis des lignes de production avec l’impression 3D

Pannes de composants et réduction des temps d’arrêt

Divers facteurs, comme l’usure due à un fonctionnement continu, les contraintes de température, les points de soudure fragiles et les mécanismes multi-composants, peuvent entraîner la dégradation, voire la défaillance totale, de plusieurs composants de la chaîne de production. Il s’agit souvent de pièces critiques pour le fonctionnement de la chaîne, telles que les pinces, les ventouses ou les gabarits, ce qui peut affecter la qualité des produits. Les interruptions non planifiées qui surviennent pendant la réparation de ces composants peuvent être à la fois coûteuses et frustrantes.

L’impression 3D de pièces de rechange permet de réduire considérablement les taux de défaillance et les temps d’arrêt nécessaires pour les réparations. En outre, l’impression 3D offre l’opportunité de repenser la conception des pièces, en réduisant le nombre de composants individuels nécessaires, en renforçant les structures vulnérables ou en optant pour des matériaux de meilleure qualité.

La possibilité d’imprimer en 3D des pièces essentielles pour la chaîne de production réduit les risques liés à la chaîne d’approvisionnement, tels que les problèmes de disponibilité des fabricants d’équipements d’origine (OEM), et réduit considérablement les délais de livraison pour les pièces de maintenance, de réparation ou d’exploitation.

Réduire les temps de cycle et améliorer l’efficacité

Dans un contexte économique mondial compétitif, où les consommateurs exigent des produits abordables, de haute qualité et souvent personnalisés, l’amélioration du développement de produits et des cycles de production pour réduire les délais de mise sur le marché est devenue un objectif pratiquement universel dans le secteur manufacturier.

L’optimisation de l’efficacité des lignes de production revêt une importance cruciale pour les entreprises. Les équipements et composants d’assemblage adaptables, qui peuvent évoluer en fonction des gammes de produits, ainsi que l’utilisation de pièces de rechange imprimées en 3D à court terme ou à délai de livraison rapide pour réduire les temps d’arrêt, s’avèrent extrêmement bénéfiques.

Également, l’impression 3D offre certainement le plus grand potentiel pour améliorer l’ergonomie des composants. La possibilité de repenser et de réinventer des éléments tels que les pinces, les gabarits, les supports, les pinces et les buses en utilisant une plus large gamme de matériaux, afin de les rendre plus légers, plus faciles à manipuler, plus durables et finalement plus rapidement déployables, a un impact significatif sur la préservation de cycles de production efficaces et allégés.

Introduire rapidement de nouveaux produits sur la ligne de production

L’un des atouts majeurs de l’impression 3D, par rapport aux techniques de fabrication traditionnelles qualifiées de « soustractives », réside dans sa capacité à ouvrir de nouvelles perspectives pour la création de pièces destinées à la chaîne de production. Des pièces difficiles, excessivement coûteuses, voire tout simplement impossibles à fabriquer en raison de leur géométrie, deviennent maintenant réalisables grâce à cette technologie.

Dans l’industrie de l’emballage, chaque machine a besoin de pièces spécialisées, notamment celles qui sont directement en contact avec les différents produits. Les méthodes traditionnelles de fabrication de ces pièces nécessitent souvent d’énormes investissements, Avec l’impression 3D, vous pouvez simplement créer la quantité de pièces nécessaire (godet par exemple) avec des coûts fixes proches de zéro.

L’impression 3D permet la conception, les tests et la mise en place rapides d’outils personnalisés. Cet avantage essentiel peut également éviter, dans de nombreuses situations, la nécessité de créer de nouvelles lignes de production ou de nouvelles sections de ligne. Prenons, par exemple, le cas des pinces à doigts, fréquemment sujettes à des remplacements pour s’adapter aux variations de forme et de taille des produits. L’impression 3D de ces pinces à partir de matériaux plus flexibles, avec même la flexibilité intégrée dans la conception, peut améliorer l’adaptabilité des produits sans compromettre la précision ou les performances des préhenseurs.

Réduire les taux de rebut et améliorer la qualité des produits

La quête de l’éradication totale des produits défectueux ou de l’assurance que les taux de rebut demeurent dans les limites acceptables représente un objectif universel pour les fabricants. Les lacunes du processus de production standard, telles que les problèmes ou les défaillances de produits qui surviennent lors des conditions de production, se traduisent par une baisse de la qualité, une détérioration de la réputation et des coûts supplémentaires, remettant en question les principes de la production allégée.

Un exemple courant en impression 3D est la préhension des produits, une étape essentielle du processus de production.

Par exemple, les préhenseurs à succion traditionnels sont souvent confrontés à un problème récurrent lié aux fuites d’air au niveau de leurs points de jonction internes. Au fil du temps, cela peut provoquer le glissement des produits, entraînant potentiellement des problèmes de qualité et des taux de rebut plus élevés. L’impression 3D offre la possibilité de concevoir des canaux complexes sous forme de structures uniques, éliminant ainsi le besoin de plusieurs points de jonction et réduisant les risques liés aux performances et aux défauts.

Santé et sécurité des lignes de production

Les questions de santé et de sécurité posent toujours des défis. La recherche de moyens pour rendre les équipements des lignes de production plus légers, plus sécuritaires et plus conviviaux demeure une priorité incontournable. Qu’il s’agisse de simplifier la complexité des pièces pour améliorer l’ergonomie de la manipulation, ou de permettre la création de structures internes, l’impression 3D exerce déjà un impact significatif sur les stratégies de santé et de sécurité à travers le monde.

L’utilisation de l’impression 3D présente une approche économique pour la conception d’outils de simulation visant à évaluer les risques potentiels. Par exemple, cette technologie permet la fabrication rapide et précise de composants spécifiques destinés à analyser les risques associés à la manipulation, à l’encombrement et à l’efficacité ergonomique des lignes de production.