7 avantages stratégiques de l’impression 3D dans l’automatisation de la fin de ligne. Le cas TMG Impianti
Des pièces personnalisées plus rapides pour répondre aux exigences des clients
L'ENTREPRISE
TMG impianti est une entreprise vénitienne qui, depuis plus de 45 ans, conçoit et fabrique des solutions d’automatisation de fin de ligne personnalisées pour différents secteurs.
Les machines de fin de ligne permettent de prélever les produits finis et de les placer sur des palettes ou dans des cartons afin de les déplacer et de les empiler plus facilement dans l’entrepôt. L’automatisation de cette activité, qui était auparavant réalisée manuellement, permet d’accélérer considérablement le processus de manutention et d’emballage des produits. Les machines de TMG peuvent être facilement adaptées aux caractéristiques du produit à manipuler. Le fait que TMG travaille à l’automatisation de nombreux secteurs lui a permis de se familiariser avec les exigences et les besoins spécifiques des différentes industries.
Comment obtenir des pièces sur mesure dans les plus brefs délais?
La variabilité élevée et croissante des produits à traiter dans des délais de plus en plus courts a conduit TMG à rechercher des solutions différentes afin de continuer à satisfaire ses clients.
“Nous produisons sur commande et, pour répondre aux demandes de nos clients, nous nous sommes efforcés de modifier notre méthodologie de conception et d’explorer de nouvelles formes de production. Nous sommes les partenaires officiels de certaines multinationales de notre secteur et nous avons eu des demandes auxquelles nous ne pouvions plus répondre avec les techniques traditionnelles, principalement en raison de la flexibilité et de la rapidité qui nous étaient demandées“.
“Nous avons 45 ans d’histoire et 1000 installations. Nos installations sont durables et ont une durée de vie moyenne de 20 à 25 ans. Nous nous occupons de la conception, de la programmation et tout cela est géré en interne.”
“Pouvoir offrir des composants de machine personnalisés dans les plus brefs délais pour faire face à la grande variabilité des objets à manipuler est devenu une nécessité”, explique Andrea Dolzan, COO, directeur des opérations de TMG Impianti. Pour TMG, il était donc nécessaire de réduire à la fois le temps de prototypage et le temps de production réel de la pièce d’utilisation finale.
“Ensuite, pendant la période Covid, une autre demande particulièrement importante concernait les pièces de rechange pour les machines, étant donné le caractère imprévisible de la chaîne d’approvisionnement traditionnelle.
TMG devait également:
- Être capable de concevoir et de réaliser des géométries très complexes
- Simplifier les éléments composés de plusieurs parties
- Réduire le poids des pièces mobiles pour améliorer les performances de l’automatisation
Impression 3D avec renforcement par fibres
À la lumière de ces besoins, TMG a commencé à envisager d’intégrer la fabrication traditionnelle à l’utilisation de l’impression 3D. En 2019, elle entame son voyage dans le monde de la fabrication additive en explorant de nouvelles technologies de fabrication.
Début 2020, TMG se tourne vers 3DZ pour faire fabriquer puis tester les premiers prototypes imprimés en 3D. À partir du second semestre, elle commence déjà à installer des pièces imprimées en 3D comme éléments d’utilisation finale dans ses installations d’automatisation.
En 2021, il décide d’internaliser l’impression 3D et choisit, avec le soutien de 3DZ, l’imprimante X7 de Markforged avec la technologie d’impression par fil CFR. 3DZ s’est ensuite chargé de l’installation de la machine et de la formation du personnel.
La force de l’imprimante X7 de Markforged réside dans sa capacité à imprimer des pièces renforcées par des fibres continues de carbone, de kevlar, de verre et de verre à haute température. L’utilisation de ces fibres permet d’obtenir des pièces aussi résistantes que l’aluminium, mais avec un poids beaucoup plus faible.
TMG fabrique des équipements qui doivent manipuler des pièces très lourdes, et de nombreux composants sont exposés et ne se trouvent pas sous la carrosserie. Elle devait donc fournir à ses clients des pièces extrêmement robustes, mais aussi esthétiques. L’une des principales caractéristiques de la technologie d’impression CFR est qu’elle permet de produire des pièces renforcées par des fibres continues, ce qui permet d’obtenir des pièces qui ont non seulement une structure très solide, mais aussi une très bonne qualité de surface. L’imprimante X7 était donc le choix le plus approprié.
Compte tenu des nombreux avantages obtenus grâce à l’introduction de l’impression 3D dans l’entreprise, TMG a décidé en 2023 d’élargir encore son potentiel de production dans le domaine de la Fabrication Additive, en créant une nouvelle zone dédiée à l’impression 3D en interne et, l’une des premières en Italie, en introduisant la nouvelle imprimante FX20 de Markforged. La FX20 est l’imprimante la plus puissante, la plus rapide et la plus sophistiquée dotée de la technologie de fil CFR.
Chez TMG, cette imprimante, capable de produire des pièces durables de grande taille, est utilisée pour passer de plus en plus rapidement du prototype à la pièce d’utilisation finale sur la machine et pour faire du “remplacement de métal”, c’est-à-dire pour remplacer les pièces en métal ou en aluminium de son équipement par des composants en plastique plus légers.
L’achat de cette nouvelle imprimante s’inscrit dans le cadre d’un nouveau projet de plus grande portée: augmenter considérablement la production de composants finaux et utiliser les imprimantes 24 heures sur 24. Grâce à la possibilité d’imprimer des pièces de grande taille, TMG prévoit également de revoir la conception non seulement d’un seul composant, mais aussi de plusieurs éléments de ses machines.
Pourquoi TMG a choisi 3DZ
“3DZ nous a guidés dans le choix de la bonne technologie et nous a aidés à réaliser des tests pour comprendre l’efficacité des pièces produites par impression 3D”, explique M. Dolzan. “Plus tard, après l’arrivée de l’imprimante, 3DZ nous a offert une série de cours sur la conception additive et nous a appris à redessiner une pièce de manière optimale pour l’impression 3D : la conception ad hoc nous a permis de réduire davantage les rebuts, les délais et les coûts de production des pièces. L’amélioration de la rapidité de réponse aux demandes de nos clients nous a permis de remporter des commandes très importantes”, explique-t-il.
“La proximité d’un bureau de 3DZ est essentielle pour pouvoir se confronter à tout moment et intervenir en cas de besoin. Et puis 3DZ nous soutient aussi avec son service d’assistance technique certifié.”
LES 7 AVANTAGES DE L'INTRODUCTION DE L'IMPRESSION 3D
Depuis l’introduction de la fabrication additive à TMG, le bilan de l’utilisation des imprimantes et des réalisations est extrêmement positif:
𝟭. PRODUCTIVITÉ MAXIMALE
En un an, l’imprimante X7 a fabriqué 1450 pièces et imprimé 6500 heures. Cela représente 75 % des heures disponibles au cours d’une année civile : TMG est un exemple d’utilisation de l’imprimante 3D pour la production continue de pièces.
𝟮. DU PROTOTYPE À LA PIÈCE FINALE
Passer de l’idée initiale d’utiliser l’impression 3D pour le prototypage à l’utilisation de ce prototype directement dans la production a été une transition très rapide.
𝟯. RÉDUCTION DU TEMPS DE PRODUCTION (-80%)
“Nous sommes passés du dessin d’une bouteille à la main et de la réalisation de prototypes en carton, avec des réponses pas tout à fait exactes, à une pièce imprimée en 3D prête à être testée en quelques minutes et qui, si elle est validée, peut être envoyée directement en production. La présence d’une imprimante 3D dans l’entreprise a permis de réduire considérablement le temps de production : pour de nombreuses pièces, le délai a été réduit de 80 %.
𝟰. L’INDÉPENDANCE DES FOURNISSEURS EXTERNES
L’impression 3D a permis à TMG de surmonter les difficultés liées aux longs délais d’approvisionnement en matières premières de ces dernières années et à l’indisponibilité ou aux retards de livraison des fournisseurs de certains composants mécaniques. Par exemple, elle a conçu une poulie introuvable sur le marché, puis l’a imprimée et produite en interne grâce à la fabrication additive.
𝟱.POSSIBILITÉ DE RÉALISER DES GÉOMÉTRIES COMPLEXES
La grande variabilité des produits manipulés par les implants TMG ne permettait pas aux technologies traditionnelles de réaliser des mécanismes garantissant une prise adéquate.
L’impression 3D s’est avérée beaucoup plus polyvalente, permettant à TMG de créer des géométries complexes et de trouver des solutions efficaces, même pour les exigences les plus complexes.
𝟲. SIMPLICITÉ DES ÉLÉMENTS
TMG a remplacé par des pièces moulées en une seule pièce des éléments précédemment constitués de 4/5 pièces distinctes, achetées auprès de fournisseurs externes et assemblées selon des processus différents.
Le remaniement d’une pièce complexe pour en faire un élément unique rend la chose possible:
– réduire les codes-barres à traiter
– éliminer les opérations d’assemblage en libérant de la main-d’œuvre
– simplifier tous les processus dans les services d’achat et de logistique.
𝟳. RÉDUCTION DU POIDS ET DE LA CONSOMMATION
Grâce aux matériaux d’impression extrêmement résistants et pourtant plus légers, TMG a pu réduire de 30 à 50 % le poids de l’équipement de préhension.
Cela a également permis de réduire la puissance installée tout en maintenant la productivité.
FUTURO
“Nous croyons fermement au potentiel de l’impression 3D et sommes convaincus que la fabrication additive est la technologie de l’avenir qui remplacera largement les technologies de fabrication les plus courantes.
Un autre aspect très important pour nous est la soutenabilité, dont la fabrication additive est synonyme, compte tenu de la faible quantité d’énergie utilisée dans le processus et de l’absence de déchets”, conclut M. Dolzan.
LES APPLICATIONS
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3DZ est un revendeur des meilleures marques d’impression et de scannérisation 3D avec plus d’une décennie d’expérience. Nous accompagnons les entreprises dans le choix de la meilleure technologie 3D pour leurs besoins spécifiques.
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