Pourquoi choisir l’impression 3D en interne?
L’impression 3D en interne est devenue une technologie mature adaptée à la production de modèles visuels, de prototypes fonctionnels, d’auxiliaires de fabrication et de produits finis.
En effet, sur le bureau d’un concepteur de produit, d’un ingénieur ou d’un fabricant, une imprimante 3D est un outil puissant. Elle permet de tester rapidement et à moindre coût les conceptions et de produire à la demande des pièces hautement personnalisées.
Surtout, pour les entreprises, les imprimantes 3D de bureau sont une option attrayante en raison de leurs faibles coûts d’achat et d’exploitation par rapport aux autres options.
Donc, l’impression 3D en interne est une solution polyvalente pour un large éventail d’applications. Cependant, lorsque vous envisagez d’investir dans une imprimante 3D, les points se résume généralement à deux questions : laquelle choisir ? et est-ce rentable pour votre entreprise ?
Quelle imprimante 3D choisir?
Le choix d’une machine professionnelle de haute qualité vous permettra également de réaliser des économies grâce à sa fiabilité et à sa facilité d’utilisation. Une imprimante 3D fiable maximise le temps de fonctionnement et augmente le taux de réussite de l’impression et si elle est également facile à utiliser, vous réduirez le temps nécessaire à l’utilisation, à la maintenance et à la formation. Les imprimantes de bureau peuvent donc répondre à vos besoins industriels.
Mais avant d’investir dans l’impression 3D en interne, il est important de calculer les coûts et de répondre à quelques questions clés :
- Comment l’impression 3D de bureau se compare-t-elle à vos coûts actuels ?
- Quel est le seuil de rentabilité d’une imprimante 3D ?
- Combien de temps avant que les économies réalisées n’offrent un retour sur investissement complet ?
Calculer le coût de fabrication de votre impression 3D
Une étape logique assez simple. En effet, la plupart des logiciels de conception du marché ont une option d’estimation des coûts comme par exemple offre Eiger, le logiciel Markforged. L’estimation du coût d’une seule pièce est une phase importante pour décider d’investir ou non dans une imprimante 3D.
Comme dit, le logiciel Eiger estime en temps réel le coût d’impression de la pièce .
Grâce à l’impression renforcée en fibre composite, il est possible de concevoir et imprimer des pièces industrielles à moindre temps et à faible coût.
Voice un exemple d’un levier de frein imprimé en 3D sur l’imprimante 3D Mark Two avec le matériau Onyx et renforcée avec la fibre de carbone.
Dans le cadre rouge vous pouvez visualiser une estimation de 55 $, soit environ 47 €. L’estimation prend en compte la quantité de plastique et de fibre de carbone de votre pièce pour calculer son coût de production.
Plus vous aurez de fibre dans votre pièce, plus son coût d’impression sera élevé. Dans ce cas, le coût de la pièce est relativement élevé, étant fortement renforcée en fibre de carbone.
Détermination des coûts utilisant des méthodes standard
Une fois le prix de notre pièce imprimée en 3D, connu, nous comparons ce coût à celui des autres méthodes de production, comme la CNC. Ce type de pièce est généralement usiné : nous avons pris en compte un service de fabrication tiers afin d’obtenir une estimation des coûts de fabrication.
Les coûts de production « standard » variant en fonction des quantités produites. En effet, nous avons deux tranches de prix : pour moins de 100 pièces produites, le coût unitaire pour réaliser cette pièce est de 169 € et pour plus de 100 pièces produites, le coût unitaire devient 100 €.
Ces coûts peuvent varier en fonction du service d’usinage ou de la méthode de fabrication choisie.
Calculer le seuil de rentabilité
En comparant la méthode d’usinage CNC à celle de l’impression 3D, nous économisons 122 € par pièce (coût de fabrication CNC – coût d’impression 3D soit 169 € – 47 € = 122 €)
Grâce à ce chiffre vous pouvez ensuite définir le nombre de pièce qu’il est nécessaire pour compenser le coût de votre imprimante 3D.
Maintenant, si nous supposons que vous n’imprimez seulement cette pièce, il faudra donc imprimer 111 pièces pour amortir votre machine 3D :
Coût de l’imprimante 3D/économie obtenue= pièces nécessaires pour compenser le coût de l’imprimante 3D
Le calcul: 13 499 €/122 = 111 pièces.
Calcul de votre ROI
Il est également très intéressant de savoir à quoi ressemblerait votre ROI de l’impression 3D en interne de cette pièce, si vous achetez une imprimante 3D.
De plus, important de savoir que plus vous imprimez de pièces différentes, plus votre retour sur investissement sera important.
En effet, il faut se concentrer sur les potentiels de l’impression 3D pour maximiser votre investissement, l’un de ses avantages étant sa versatilité vous pouvez imprimer un grand nombre de pièces différentes.
Un exemple réel:
Continuons avec le calcul du ROI :
ROI = 100% * (Gain de l’investissement – Coût de l’investissement) / Coût de l’investissement
Pour cet exemple, nous allons imaginer que nous souhaitons fabriquer 400 pièces.
Tout d’abord, il faut calculer le gain de l’investissement d’une pièce : coût de fabrication CNC – coût d’impression 3D soit 169 € – 47 € = 122 €)
Comme dit, le coût de fabrication CNC serait de 100 € (car on veut produire plus de 100 pièces) – 47 €= 53 € .
Ici nous économisons 53 € par pièce (le chiffre est différent des 122 euros calculés ci-dessus car la production dépasse les 100 pièces produites, le coût de l’usinage passe donc de 169 à 100 € l’unité) .
Puis on suivit avec le calcul du gain de l’investissement total : 53 € * 400 pièces= 21,200 €.
Le ROI: retour sur investissement
On suppose que le coût de l’investissement est 13 499 €, qui est le prix de l’imprimante 3D dans notre cas.
Ensuite, on procède avec calcul pour connaître le ROI :
ROI = 100% * (Gain de l’investissement – Coût de l’investissement) / Coût de l’investissement
Donc :
ROI = 100% * (21 200 € – 13 499 €) / 13 499 €
Qui nous donne un gain total d’investissement de : 7,701 € (21 200 – 13 499). Ensuite :
ROI = 100%* 7 701 € / 13 499 €
ROI = 100%* 0,5704
ROI = 57,04 %
Ce nombre signifie que l’imprimante 3D est déjà rentabilisé (le ROI est positif) mais aussi qu’elle a rapporté 57,04 % de son prix à l’entreprise ayant réalisé l’acquisition de l’imprimante. En 400 pièces produites, la machine est déjà remboursée et a déjà rapporté de l’argent.
De plus, nous n’avons pas pris en compte les délais et frais de livraisons dans le calcul du ROI, normalement nécessaire en cas de fabrication traditionnelle.
Effectivement, l’internalisation du processus de fabrication offert par l’acquisition d’une imprimante 3D permet de tout produire en direct et donc supprimer ces frais annexes.
Pourquoi investir dans des imprimantes 3D ?
Réduction des coûts
Comme pour toute décision d’achat, le choix d’acheter ou non vos propres imprimantes 3D en interne est une question de rentabilité.Lors de l’externalisation, vous payez un prix plus haut pour l’ensemble du service.
Gain de temps
Et si vous pouviez mettre des produits sur le marché des mois plus rapidement ? Ou réduire le délai de livraison de vos produits de quelques jours ou semaines ? L’impression 3D simplifie le prototypage traditionnel et les flux de production, vous permettant de gagner du temps et de devancer la concurrence.
Relocalisation
L’impression 3D permet aujourd’hui de produire des volumes de plusieurs dizaine de milliers de pièces avec une rationalité économiques. Cela n’était pas le cas il y encore quelques années. C’est clairement une opportunité pour rapatrier en France et en Europe des projets qui partaient auparavant vers les ateliers du monde comme la Chine ou l’Inde
Meilleurs résultats
L’impression 3D vous permet de créer plus d’itérations, d’échouer plus rapidement et d’obtenir de meilleurs produits finis. Trouver et corriger rapidement les défauts de conception permet également d’éviter des révisions coûteuses de la conception et des changements d’outillage dans la production.
Géométries complexes et personnalisation
Certains objets n’existent pas aujourd’hui car ils ne sont pas démoulables. Avec l’impression 3D ces objets prennent vie puisque la fabrication additive permet de produire couche par couche en se dégageant des contraintes de la fabrication soustractive.
Disponibilité
Une imprimante 3D au bureau ou en studio est toujours disponible pour la production à la demande, apportant des avantages supplémentaires à votre entreprise. La création de gabarits, d’accessoires ou de pièces de rechange personnalisés peut réduire les coûts de commande dans une usine de fabrication, tandis que la production interne permet une approche ” juste à temps ” de votre inventaire, ce qui élimine le stockage coûteux.
Communication
Avoir des prototypes et des pièces de haute qualité vous permet de mieux communiquer avec les clients, les clients, les fournisseurs et les autres parties prenantes. Évitez la confusion et les erreurs coûteuses, réduisant ainsi les risques de fuites ou de vols de propriété intellectuelle.
Efficacité
L’avantage clé pour la plupart des entreprises qui utilisent l’impression 3D interne est la rapidité et l’efficacité qu’elle apporte au processus de conception. Au lieu d’attendre que les itérations de conception soient externalisées et livrées, les concepteurs peuvent voir la dernière version de leur produit en quelques heures. Cela permet plus d’itérations dans un laps de temps plus court.
Protection IP
La création de pièces en interne signifie que vous n’aurez pas à céder la propriété intellectuelle (PI) à des tiers, ce qui réduit les risques de fuites ou de vol de PI.
Et le résultat ?
Un avantage concurrentiel pour votre entreprise, grâce à un développement de produits moins coûteux, un design plus raffiné et un délai de mise sur le marché plus court.
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