L'imprimante 3D Fortus pour fabriquer des pièces uniques à bas prix

« Avec FDM, nous pouvons réaliser en interne des prototypes rapides, durables et peu coûteux, ce qui donne à nos ingénieurs plus de liberté pour tester de nouvelles conceptions sans être bloqués par les restrictions technologiques »
Oleg Muzylev, responsable en ingénierie, Ecoinvent

Implanté en Russie, sous le statut de société anonyme fermée, Ecoinvent développe, produit et fournit du matériel de formation à destination des écoles et des établissements de formation professionnelle industrielle depuis 1997. La société est un membre permanent de l’Association intergouvernementale des développeurs et producteurs de matériel éducatif (MARPUT). Elle fournit des produits industriels et des machines à plus de 300 établissements d’enseignement répartis dans toute la Russie.

Ses produits sont utilisés dans de nombreux domaines d’activités dont la construction de machines, la fabrication d’instruments, l’ingénierie électrique, l’électronique, la pneumatique, l’hydraulique et la robotique. Ils vont de simples conceptions comme les tampons pour le travail du métal à des équipements complexes tels qu’un système d’essai des pompes centrifuges utilisées en plomberie. Ecoinvent conçoit et produit également des dispositifs robotiques mobiles qui peuvent être utilisés pour l’inspection des sites, la démolition et les missions de reconnaissance et de déminage.

Des commandes en petits lots

Etant donné qu’Ecoinvent exerce sur une niche du marché, il produit des machines et pièces en petites quantités. Dans la plupart des cas, ceux-ci sont produits en un seul exemplaire ou en petits lots pour une seule école ou pour un petit groupe d’établissements de formation. Avec ce faible volume de production, sous-traiter la fabrication de ces pièces à des centres d’usinage s’est avéré trop coûteux. Ces usines utilisent des méthodes de production traditionnelles – comme le moulage par injection et le fraisage CNC – qui sont destinées à des productions en gros volume. Elles ne sont donc pas efficaces et sont trop chères pour répondre aux exigences en petits lots d’Ecoinvent.

En vue d’internaliser la production de ses pièces, Ecoinvent a mené des recherches sur les méthodes de fabrication et de prototypage rapide. Il a identifié le Fused Deposition Modelling (FDM - dépôt de fils) de Stratasys comme étant la meilleure solution pour la production de sa large gamme de produits et pièces. FDM offre la meilleure combinaison entre fonctionnalités et prix-efficacité susceptible de répondre aux exigences uniques d’Ecoinvent.

La société a alors acheté un système de production 3D Fortus auprès du revendeur Stratasys en Russie.

« Nous avons choisi Stratasys parce que sa technologie FDM produit des pièces et des prototypes plus robustes », a déclaré Oleg Muzylev, responsable de l’ingénierie chez Ecoinvent. « Stratasys est une marque de confiance et un leader de la technologie de la fabrication additive. La machine 400mc fournit les fonctionnalités dont nous avons besoin. Elle est plus rentable pour nos cycles de production à faible volume. »

Comparaison de coûts

La machine Fortus 400mc a permis à Ecoinvent d’économiser jusqu’à 62% sur les coûts de production de ses pièces. A titre d’exemple, en utilisant Fortus pour produire l’enveloppe du boîtier abritant l’indicateur du niveau d’huile de sa presse hydraulique, Ecoinvent a économisé plus de 100$. Le coût de production de la pièce avec une machine de moulage a été d’environ 130$. Fortus a fabriqué la pièce pour seulement 25$.

Des avantages supplémentaires

Le système de production 3D Fortus a également apporté des avantages supplémentaires à Ecoinvent. La grande variété de matériaux qu’il utilise permet à la société de construire non seulement des prototypes pour des pièces d’utilisation finale légères, mais également, dans certains cas, de remplacer les pièces métalliques dans les unités à charge lourde par des pièces en plastique. L’utilisation du plastique ABS de haute qualité permet à Ecoinvent de tester avec précision comment une pièce simulée fonctionnera avant le début de la production en série.

Utiliser Fortus a également aidé Ecoinvent à éliminer de nombreux obstacles à l’innovation. « Avant d’avoir la machine Stratasys, il a été presque impossible de réaliser les idées de notre designer, parce que nos capacités technologiques ne le permettaient pas », a déclaré Muzylev. « Nous pouvons réaliser en interne des prototypes rapides, durables et peu coûteux, ce qui donne à nos ingénieurs plus de liberté pour tester de nouvelles conceptions sans être bloqués par les restrictions technologiques. »

Le système de production 3D Fortus peut également travailler sans surveillance. Il peut ainsi fonctionner 24h par jour, 7j par semaine. Une machine peut actuellement exécuter toutes les exigences de production d’Ecoinvent. « Si Ecoinvent croît dans l’avenir, il chercherait certainement à accroître la gamme et les capacités de Fortus selon nos besoins », a conclu Muzylev.