Étude de cas : Laboratoire de fabrication additive pour le prototypage rapide
Un leader du domaine de l’équipement technologique réalise des économies de plus de 85 % en temps et en argent grâce à l’impression 3D sur site permettant le prototypage rapide
À propos du client
Ce fournisseur d’équipement à la fine pointe, dont le siège social est situé sur la Côte Ouest, mais qui gère des centres d’opérations et de services dédiés à la clientèle dans le monde entier, élabore des mesures de contrôle des procédures et crée des solutions de gestion.
En plus de faire appel à des technologies qui soutiennent ses équipes d’ingénierie dans ses objectifs de conception, d’intégration et de soutien, l’organisation a introduit la fabrication additive dans bon nombre de ses secteurs internes, notamment pour favoriser la rapidité du prototypage.
Au service du secteur depuis plus de 40 ans, cette organisation possède un portefeuille de produits conformes aux normes industrielles et emploie une équipe d’ingénieurs de renommée mondiale axées sur la conception et l’intégration.
« Nous avons choisi Ricoh, dont la présence mondiale était déjà établie au sein de notre entreprise, pour que son équipe gère le laboratoire de fabrication additive pour le prototypage rapide, ce qu’elle fait brillamment depuis plus de cinq ans. Grâce à notre partenariat, nous continuons d’améliorer notre infrastructure de fabrication additive et d’accélérer les services offerts à nos utilisateurs internes. »
— Directeur, Programme d’ingénierie, Laboratoire de fabrication additive
Défis
Coûts d’exploitation croissants
Traitement inefficace des demandes de tâches d’impression
Incapacité à répondre aux besoins d’un nombre important d’utilisateurs internes
Mesures de contrôle et de suivi des procédures inadéquates pour les demandes réalisées sur site et les demandes imparties
L’organisation a acquis des capacités d’impression 3D lorsqu’elle a commencé à utiliser la fabrication additive pour réaliser de tests d’adéquation de la conception, réalisés selon les matériaux utilisés. L’équipe a également fait appel à la fabrication additive pour l’outillage rapide dans le cadre de la production en recherche et en développement, de la prestation de service et de démonstrations visuelles pour diverses fonctions techniques ou non techniques.
Avant de réaliser ses activités d’impression sur site, l’organisation transmettrait généralement un fichier CAD/CAM à un fournisseur externe. Le premier modèle arrivait deux semaines plus tard. Les ingénieurs l’examinaient, puis, la plupart du temps, le renvoyaient pour apporter des modifications, ce qui ajoutait un autre deux semaines d’attente. Cette procédure coûtait cher en temps et en argent.
Lorsque l’organisation s’est lancée dans l’impression 3D, elle a vu de nombreux avantages. Cependant, les ingénieurs et les concepteurs avaient besoin de plusieurs heures pour produire un seul prototype. Une fois complété, le prototype devait faire l’objet d’un nettoyage et d’une finition, ce qui allongeait la procédure et empêchait l’équipe de se concentrer sur ses principales responsabilités d’ingénierie et de conception. L’équipe impartissait la procédure de nettoyage, puisque le volume de prototypes s’élevait à plusieurs centaines chaque mois, ce qui était aussi dispendieux et prenait beaucoup de temps.
De plus, l’entreprise ne faisait pas de suivi des volumes d’impression et de consommables utilisés, et plusieurs opérateurs faisaient affaire avec des fabricants d’imprimantes pour acheter des matériaux inutiles à la production quotidienne. Lorsque d’importants prototypes devaient être envoyés à l’externe, des pièces qui auraient pu être créées sur site étaient créées à l’externe, parce que les concepteurs manquaient de temps ou parce que leurs procédures étaient inefficaces, ce qui rehaussait encore davantage les coûts.
Solution
« Ricoh est pour nous un partenaire bien informé, qui s’occupe de notre laboratoire de fabrication additive pour le prototypage rapide et qui collabore avec notre équipe interne responsable des programmes de fabrication additive. La gestion de notre laboratoire d’impression 3D par Ricoh garantit sa structure et sa qualité en plus d’offrir aux employés et aux cadres supérieurs un soutien qui favorise l’adoption. »
— Directeur, Programme d’ingénierie, Laboratoire de fabrication additive
Recours à une équipe spécialisée pour réaliser des évaluations et recommander des solutions
Élargissement de l’entente de services gérés actuelle pour inclure l’impression 3D
Accélération de la production des modèles, de plusieurs semaines, pour réduire les coûts de centaines de dollars
Réintégration sur site des services impartis
Affectation d’une équipe Ricoh formée dans le laboratoire de fabrication additive pour le prototypage rapide
Création d’un outil de suivi et de facturation intégré, simplifié et rationalisé
Il a fallu peu de temps à la direction pour conclure qu’une infrastructure centralisée était la meilleure voie à suivre. Cette infrastructure comporterait les ressources dédiées à l’optimisation des demandes de tâches et du traitement des fichiers, à la gestion de l’impression, au post-traitement des pièces, ainsi qu’à la formation et au soutien des utilisateurs internes.
L’équipe des services gérés de Ricoh, déjà présente sur le site, a entamé une conversation pour mieux comprendre et anticiper les besoins de l’entreprise à l’égard de son programme d’impression 3D. En suivant les objectifs et la feuille de route de l’organisation en matière de fabrication additive, l’équipe de la fabrication additive de Ricoh a évalué l’environnement d’impression et a fait des recommandations pour répondre aux défis spécifiques liés aux procédures et aux opérations inefficaces ainsi que pour favoriser l’adoption des utilisateurs. Nous avons recommandé de mettre en place un laboratoire de prototypage rapide pour les ingénieurs de l’organisation. Aujourd’hui, le laboratoire rehausse l’expertise des ingénieurs. Il a également permis d’établir des procédures plus efficaces, notamment la création des fichiers CAD/CAM dont le centre de production a besoin.
Nous avons également recommandé d’élargir la portée du contrat de services gérés existant, couvrant les activités de copie, de courrier et d’expédition, afin qu’il inclue les opérations de prototypage rapide du laboratoire de fabrication additive. Les spécialistes dévoués de Ricoh ayant reçu une formation polyvalente contribuent à la gestion continue du laboratoire. De plus, nous avons standardisé un flux de travaux pour la production interne et l’impartition des prototypes pour garantir que les ressources et les imprimantes sont utilisées à leur plein potentiel, mais aussi pour faire le suivi des tâches d’impression. Nous avons également créé un point de contact unique pour la facturation dans le but de simplifier la facturation entre les différents services et les tiers et, ainsi, nous avons éliminé les commandes multiples et les frais de carte de crédit des utilisateurs de l’organisation.
Résultats
Économies de plus de 85 à 90 % en temps et en argent, comparativement aux outils traditionnels
Économies de plus de 15 à 30 % en temps et en argent, comparativement à la surutilisation des services externes
Économies de 500 000 à 1 million de dollars la première année en produisant à l’interne ce qui était auparavant imparti
Exécution de la plupart des tâches en 24 heures
Hausse de l’utilisation de la fabrication additive pour le prototypage rapide de plus de 200%
Aujourd’hui, l’équipe responsable des programmes de fabrication additive de l’organisation travaille de concert avec l’équipe compétente de Ricoh pour gérer son laboratoire de fabrication additive pour le prototypage rapide. La gestion du laboratoire d’impression 3D par Ricoh garantit sa structure et sa qualité et offre aux employés et aux cadres supérieurs à l’échelle de l’organisation un service et un soutien qui favorisent encore davantage l’adoption de la fabrication additive.
La présence de Ricoh garantit que chacune des tâches d’impression 3D recevra un examen adéquat et que les meilleures recommandations quant aux matériaux et aux technologies de fabrication additive seront formulées. De plus, Ricoh gère aisément les demandes de prototypes des utilisateurs, ce qui demandait auparavant beaucoup de travail aux utilisateurs. L’optimisation des opérations de la fabrication additive pour le prototypage rapide a permis des économies de temps et d’argent de 85 à 90 % par rapport aux outils de prototypage traditionnels et des économies de 15 à 30 % par rapport au recours aux services externes. Bien que Ricoh ait des partenariats établis avec des fournisseurs de service externes qui peuvent combler les besoins en matière de matériaux et de technologies non offertes à l’interne, près de 85 % des prototypes sont imprimés de manière abordable à l’interne, dans les 24 heures suivant la réception des demandes.
Dans l’ensemble, le succès et le taux d’adoption du laboratoire de prototypage rapide ont surpassé les attentes de l’entreprise. De plus, on ne cesse de découvrir de nouvelles occasions de rehausser l’efficacité et les économies de coûts. En faisant appel à l’efficacité et aux mesures de contrôle opérationnelles de Ricoh, l’entreprise peut voir clairement les avantages offerts par le prototypage rapide faisant appel à la fabrication additive et, ainsi, élaborer de meilleurs plans stratégiques pour répondre aux besoins croissants de fabrication additive au sein des produits et des services.