Pourquoi la fabrication additive est un atout dans le cadre de la réduction des coûts de maintenance

Publié par Beelse le 28 avril 2020

La fabrication additive se généralise aujourd’hui dans toutes les domaines de l’industrie.  Cette technologie s’est imposée comme complémentaire aux moyens traditionnels de production. Déjà utilisée depuis presque 20 ans pour créer rapidement des prototypes, elle permet également aux professionnels de la maintenance de réduire considérablement les coûts.

En effet, l’avantage principal est clair : créer des pièces de rechange rapidement et à un coût compétitif.

Cette technologie permet également de prolonger la durée de vie des actifs obsolètes : vous pourrez toujours remplacer une pièce défectueuse en fabrication additive avec un matériau similaire à celui d’origine, sous réserve que celle-ci soit éligible, même si elle n’est plus fabriquée par le fournisseur.

Alors quels sont les autres avantages que peut apporter la fabrication additive dans le cadre de la réduction des coûts de maintenance ? Et quels sont les points de vigilance qui en découlent ?

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Avantages dans la gestion de la maintenance

La fabrication additive participe actuellement de la transformation de la supply-chain. Elle entraîne une simplification des process par la multiplication et la création de mini-usines au plus près des opérations de maintenance et de production.  Cette tendance se retrouve dans différentes industries que ce soit dans l’aéronautique, le minier ou le ferroviaire.

« L’enjeu consiste aujourd’hui à combiner les différentes étapes pour pouvoir dans un temps très court obtenir des pièces de rechange à un coût et une qualité maîtrisés. La fabrication additive est un moyen de relocaliser la production et permet de créer un nouveau tissu industriel » indique Louis-Romain Joly, chef de projet au sein de l’équipe Systèmes mécaniques et interactions de SNCF Innovation et Recherche.

  • La réduction des coûts de stockage des pièces de rechange

Maintenir un inventaire peut coûter des milliers d’euros chaque année, rien que pour entretenir une réserve remplie de pièces permettant de réparer des machines. Certaines pièces sont chères et les entreprises doivent simplement garder quelques pièces de rechange sous la main pour éviter les arrêts de chaîne. Ce type de pièces remplit souvent les critères pour pouvoir être éligible à la fabrication additive. Cela a pour effet immédiat de réduire la quantité de pièces à stocker et donc le coût. 

  • La réduction des coûts de fabrication

Dans la plupart des cas, une pièce imprimée en fabrication additive est moins chère à produire que celle fabriquée traditionnellement. Cela est d’autant plus vrai pour les petites séries.

  • Le sourcing de pièces obsolètes

Si elles sont correctement entretenues, les machines peuvent fonctionner pendant de nombreuses années, voir des décennies. Mais inévitablement, elles vont devenir obsolètes et les pièces de rechange peuvent être difficiles ou impossibles à commander. La fabrication additive peut permettre de réaliser la maintenance d’anciennes machines en état de fonctionnement.

  • La flexibilité et l’agilité que procure la fabrication additive permet de s’adapter aux fluctuations du marché.

Elle amène une quantité de diversité sans surcoût. Pour augmenter leur productivité, les usines doivent devenir plus rapides, allégées de lourds process d’approvisionnement. La fabrication additive repousse les limites techniques imposées par les méthodes de production traditionnelles et permet de concevoir des pièces à la géométrie complexe et irréalisables auparavant.

  • La rapidité d’approvisionnement 

La fabrication additive va permettre de proposer de nouvelles solutions de réparations compte tenu des spécificités de ces technologies et de disposer de pièces de rechanges plus rapidement.  Cela permet naturellement l’augmentation du taux de disponibilité des machines et appareils.

Cloud-manufacturing
Les points de vigilance

Il faut bien garder à l’esprit que toutes les pièces de maintenance ne sont pas éligibles à une production en fabrication additive :

    • Les pièces de grandes dimensions peuvent s’avérer extrêmement coûteuses. En effet, elles nécessitent une machine de grand gabarit, ou doivent être imprimées en plusieurs morceaux puis assemblées.
    • Il peut parfois être compliqué de trouver des matériaux à imprimer identiques aux originaux quand la pièce n’a pas été conçue avec une réflexion « fabrication additive ». Cela peut être un problème si la pièce doit respecter des normes spécifiques – courant dans le ferroviaire ou l’énergie – ou si le composant ou la machine complète est critique pour la sécurité des biens ou des personnes.
    • Lorsque la géométrie de la pièce est peu complexe, les procédés traditionnels sont souvent plus économiques. Il est toutefois toujours intéressant de mettre en concurrence plusieurs technologies car sur la globalité du TCO cela peut varier.
    • Dès que les quantités dépassent la centaine de pièces, les technologies traditionnelles redeviennent compétitives. Il est intéressant de mesurer le ROI pour valider la rentabilité d’une production en fabrication additive.
    • La certification des pièces reste un point crucial. Des solutions comme le cloud manufacturing garantissent par exemple une disponibilité perpétuelle et l’iso-qualité de vos pièces.
La fabrication additive n'est pas tout

Il faut prendre en considération la multitude des matériaux et des procédés de fabrication. Aujourd’hui, les fichiers de certaines pièces de rechange sont disponibles sur des plateformes d’enseigne de vente grand public. Ces bases proposent les 3D souvent modélisés par des particuliers, et quelques informations sur les matériaux et les paramètres à utiliser.

Le principe du partage de l’information est très intéressant en soi mais ne tient pas compte des choix des bureaux d’études sur les matériaux des produits. Certaines pièces proposées peuvent être dangereuses comme des supports de fusible, car les matériaux ne satisfont pas aux normes. D’autres peuvent casser en fonction de leur utilisation. Le fait de mettre à disposition des références sans le consentement de la marque peut également s’apparenter à de la copie.

Le cloud manufacturing prend en compte ces différents paramètres afin de proposer des pièces en capacité de remplacer techniquement les pièces originales.

Le cloud manufacturing permet également à une entreprise multisite de mettre à disposition un magasin numérique de pièces de process pour ses productions à travers le monde. C’est ainsi que se structure dès aujourd’hui un grand nom des véhicules poids lourds.

Il est enfin nécessaire d’être vigilant quant à la tenue mécanique des pièces fabriquées en FA par rapport aux originales. Le passage par le cloud manufacturing peut permettre de répondre à cet enjeu en proposant l’intégralité des matériaux et des technologies et pas seulement celles qui ont été internalisées ou celles disponibles pour le grand public.

N’hésitez pas à prendre en compte cette dimension dans vos futurs projets et à tenter l’aventure de la fabrication additive dans le cadre du cloud manufacturing. Veillez à sélectionner une solution qui prenne bien en compte l’usage de vos pièces pour atteindre les objectifs visés et entrez dans l’ère du cloud manufacturing, de la simplification et de l’autonomie !

 

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