Pièces de rechange d’impression 3D à la demande

7 février 2020

Une partie notable de l’impression 3D de production est dédiée à la fourniture de pièces de rechange, et je dis pièces de rechange plutôt que pièces de rechange car elles sont imprimées à la demande. C’est une distinction importante lorsque le stockage représente autant de coûts et d’espace dans toutes les chaînes d’approvisionnement en pièces de rechange. Mais la réduction des stocks physiques n’est pas la seule raison pour laquelle les entreprises et les organisations du monde entier adoptent l’impression 3D pour fournir des pièces de rechange à la demande. Voici quelques-unes des autres raisons :

• Des délais plus courts – En imprimant une pièce dans un centre de fabrication proche du client, presque tout le temps associé à l’expédition et à la logistique est éliminé, de sorte que la pièce arrive beaucoup plus tôt entre leurs mains. Dans les applications critiques, une ou deux semaines de décalage horaire sont significatives.
• Économies de coûts – Une pièce imprimée en 3D peut coûter plus cher qu’une pièce usinée ou moulée par injection, mais après avoir pris en compte les coûts de transport et de stockage réduits ainsi que les économies de coûts attribuées à la réduction des temps d’arrêt dus à l’obtention de la pièce plus tôt, c’est souvent le cas que L’impression 3D est l’option la plus économique.
• Pièces renouvelées – Finalement, chaque pièce est interrompue, soit parce qu’elle est rendue obsolète par une nouvelle itération, soit parce que le fabricant s’arrête. Pour les clients qui utilisent encore des machines qui fonctionnent sur ces pièces abandonnées, eh bien, ils sont dans le pétrin. L’impression 3D à la demande peut ressusciter les pièces abandonnées et prolonger la durée de vie des équipements existants.
• Stocks plus importants – L’un des aspects les plus difficiles de la gestion des stocks physiques est de prédire quelles pièces seront nécessaires et combien de chacune d’entre elles conserver en stock. Les pièces ne tombent pas toujours en panne au cours de leur durée de vie prévue, et même si c’était le cas, garder une trace de l’âge de chaque pièce de chaque client reste une tâche ardue. Lorsqu’un fournisseur calcule mal la demande, il se retrouve soit avec un stock excédentaire, ce qui lui occasionne des coûts supplémentaires, soit il n’a pas assez de pièces pour répondre aux besoins de ses clients, ce qui entraîne des coûts supplémentaires pour eux et les clients. Les inventaires numériques de l’impression 3D à la demande permettent aux fournisseurs de répondre aux besoins imprévisibles de leurs clients sans tous les coûts de stockage.
• Personnalisation – De même, les pièces imprimées en 3D peuvent être proposées dans différentes couleurs, textures et matériaux. Ils peuvent également être facilement personnalisés et marqués. Encore une fois, ces fonctionnalités ne coûtent pas plus cher.
• Performances accrues – L’époque des fragiles prototypes en plastique imprimés en 3D est révolue. Aujourd’hui, les métaux imprimés en 3D sont plus durs que les métaux forgés et plusieurs autres technologies d’impression 3D fournissent des pièces isotropes à égalité avec les pièces produites par la fabrication conventionnelle.

Adopteurs précoces

Des armées nationales aux entreprises internationales, la liste des entreprises utilisant la FA pour fournir à leurs clients des pièces de rechange ne cesse de s’allonger. Deutsche Bahn, une compagnie ferroviaire allemande, utilise l’impression 3D pour prolonger la durée de vie de ses trains en imprimant en 3D des pièces qui ont été abandonnées. L’armée française augmente sa préparation en imprimant en 3D des pièces de rechange sur le terrain. Bentley a imprimé des pièces en 3D pour recréer un modèle de voiture Blowers de 1929, et d’autres constructeurs automobiles utilisent également l’impression 3D pour aider leurs clients à entretenir leurs anciennes voitures. CNH Industrial réduit les temps d’arrêt des équipements de transport et agricoles de ses clients en imprimant en 3D des pièces de rechange à la demande.

L’armée américaine modernise sa fabrication avec AM

L’armée américaine n’est pas étrangère à l’impression 3D car elle a utilisé plusieurs technologies AM dans diverses applications, telles que l’armée convertissant des bouteilles en plastique en supports radio imprimés en 3D, la marine développant des pièces intelligentes imprimées en 3D avec des capteurs intégrés, et l’armée construire la plus grande imprimante 3D métal au monde. Maintenant, l’armée étend son utilisation de la FA pour fournir plus efficacement des pièces de rechange aux soldats. Le général quatre étoiles Gus Perna, chef du Commandement du matériel de l’armée, dirige l’initiative.

Je veux des machines capables de réparer ce que nous appelons les pilotes de préparation. Des choses qui se cassent beaucoup pour qu’on puisse les faire avancer. Général Gus Perna

L’un des objectifs du plan est de créer un centre de fabrication de pointe à partir du centre d’excellence de fabrication avancée de Rock Island Arsenal, dans l’Illinois. Quelque 25 millions de dollars ont été dépensés pour l’équipement du hub, qui ne remplit actuellement qu’environ un quart de l’entrepôt, et Perna le souhaite à pleine capacité. Quelques dizaines de dépôts, arsenaux et usines seront sélectionnés pour fonctionner avec le hub afin de maximiser sa portée et son efficacité.

Perna ne veut pas causer de maux de tête inutiles en remplaçant les chaînes d’approvisionnement actuelles, mais souhaite que l’impression 3D aide à supporter la charge, en déclarant : « Je ne veux pas prendre le relais. Je ne veux pas le reproduire. Je veux pouvoir influencer et réagir aux facteurs de préparation nécessaires sur le champ de bataille en temps opportun. Donc, si un navire tombe en panne ou quelque chose du genre, je veux pouvoir reproduire cette capacité et faire en sorte que l’exigence se réalise. » Il se concentre actuellement sur le développement des systèmes de communication numérique et de bases de données qui relieront le hub aux autres sites et divisions.

Des tests limités d’impression 3D au niveau tactique sont en cours à la 25e division d’infanterie dans le Pacifique et à la 2e division d’infanterie en Corée du Sud. Perna s’attend à ce que les commentaires de son personnel guident l’initiative globale.

AM pour les pièces de rechange marines

Le site Web d’achat d’équipements marins et de pièces détachées ShipParts.com a récemment annoncé qu’il adopterait l’impression 3D pour fournir des pièces aux clients plus rapidement. Réduire les temps d’arrêt dans l’industrie maritime où les navires se retrouvent bloqués à des centaines de kilomètres du rivage est littéralement une question de vie ou de mort. « Actuellement, la logistique s’en mêle, et cela prend du temps. Si nos fabricants doivent envoyer une pièce, par exemple depuis une usine d’origine, où elle est fabriquée, vers le port ou le chantier naval de destination où le client en a besoin, des coûts sont alors impliqués. Si nous envoyons simplement les données sécurisées à un centre de fabrication 3D au port ou au chantier naval, où les données peuvent être vérifiées et la pièce produite, le client peut recevoir les pièces dans un délai beaucoup plus court », a déclaré Roy Yap, Shipparts.com Directeur de la croissance.

Yap explique que même s’il est connu que certaines pièces sont constamment demandées, comme les roues de pompe, il est difficile de prédire quels styles et tailles seront nécessaires à un moment donné, déclarant : « Nous avons plus de cinq ans de données, nous savons donc quels les pièces bougent rapidement. Les roues de pompe se prêtent facilement à l’impression 3D.

ShipParts.com travaille avec plus de 1 800 clients et 17 000 vendeurs à travers le monde, de sorte que leur adoption de la FA aura des avantages considérables. Les émissions réduites valent à elles seules les coûts de restructuration. Ils ne prévoient actuellement pas de faire l’impression 3D en interne ; ils s’associeront à des services d’impression établis pour créer un réseau fiable capable de produire des pièces de rechange à la demande.

Il est difficile de contester l’argumentaire de vente de la production de pièces de rechange par impression 3D : fabriquez la pièce exacte dont l’utilisateur a besoin, quand il en a besoin, où il en a besoin. Il est logique que nous observions un taux d’adoption croissant, car cela permet aux fournisseurs de fonctionner de manière plus rationnelle et plus verte.