3D : de la conception à la fabrication additive

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1 3D : de la conception à la fabrication additive Enjeux et stratégies pour les filières industrielles Aéronautique, automobile, énergie, ferroviaire, naval, BTP Mardi 21 février h30 à 12h30 «Impression 3D, fabrication additive : de l'information à la formation!» Les entreprises industrielles s'orientent de plus en plus la fabrication additive et son potentiel technologique, mais elles restent confrontées à deux besoins essentiels : l'information et la formation. L'information pour pouvoir identifier les acteurs clefs qui pourront les accompagner dans leur développement technique et économique, et décider quelle démarche stratégique et opérationnelle mettre en place dans l'entreprise. La formation pour savoir où trouver les "bonnes" compétences indispensables à la mise en œuvre d'une réelle chaîne de valeur. Impression 3D, fabrication additive : de l'information à la formation! Quel est l élément déclencheur d une démarche d'intégration de la fabrication additive dans les processus de création de valeur d'une entreprise. Comment un projet se développe avec quels partenaires? Quelle est la politique RH à mettre en place pour assurer le succès de cette intégration? Alain BERNARD Vice Président AFPR Retours d'expérience THALES «Intégrer la fabrication additive dans une chaîne de conception, de fabrication existante : Quelles attentes? Quels challenges?» Gilbert QUILGHINI Directeur de l'ingénierie HW Thales Coorporate Engineering SAFRAN La fabrication additive est une méthode utilisée depuis plusieurs années dans les centres de production de Safran. Mais quels en sont véritablement les enjeux, les freins au développement ou encore les risques pour un groupe industriel aéronautique international? La nouvelle entité «Safran Additive Manufacturing» a pour mission d accompagner la généralisation de cette technologie au sein du Groupe avec comme objectif d amener la production de quelques dizaines à quelques milliers de pièces par an, et de passer de pièces structurales non critiques à des fonctions complexes, voire intelligentes. C'est le ratio coût/performance qui doit rester l'arbitre. 1

2 Thierry THOMAS SAFRAN, Vice Président Safran Additive Manufacturing Dassault Systèmes (3DEXPERIENCE - la solution Myshape mise en œuvre chez AIRBUS) La Fabrication Additive remet de nombreux processus industriels en cause. De l ingénierie des matériaux jusqu à la production, sans oublier la plus profonde ceux de la conception. Ces changements seront profonds. Comment s'y préparer et penser «concevoir pour la fabrication additive» Daniel PYZAK CATIA Engineering Center of Excellence Director Dassault Systeme Extraits de l atelier du 21 février 2017 (Le compte rendu complet de l atelier est disponible pour les participants et adhérents AFNeT) De l information à la formation Une nouvelle approche de la fabrication Un niveau de maturité différent suivant les secteurs d application, plusieurs familles de technologies, de nouvelles machines de fabrication, titane, aluminium, chrome, silicone, résine époxy ou encore papier des matériaux multiples avec de nombreuses combinaisons de technologies «la fabrication additive est tirée par les applications. Il ne s agit en aucun cas d une activité presse-bouton mais bien d une chaîne de valeurs complète» Alain BERNARD 2

3 Une chaine de valeur complète «Dans la mise en œuvre d un projet il faut penser et vérifier le cahier des charges sur une chaîne de valeurs complète. Tous les secteurs d'activité sont concernés avec des cahiers des charges assez différents et des formations à considérer 'en contexte'» «Une règle de base : optimiser la fabrication additive en étant attentif à ne pas perdre d'argent avec un surcoût lié aux opérations de post-traitement des pièces fabriquées!» Un effort national avec une fédération professionnelle et les grands acteurs de la formation. La Fédération de la Plasturgie et des Composites a lancé le premier référentiel des compétences sur la fabrication additive, ou impression 3D. La Fédération a relevé ce challenge dans le cadre d Initiative 3D, son programme de prospective sur la fabrication additive, pour aider les industriels à s approprier cette technologie. 3

4 Pour bâtir le référentiel, la Fédération a créé des passerelles avec plus de 70 entreprises et l Alliance pour l industrie du futur, afin d englober toutes les compétences des métiers industriels et de répondre à une exigence de compétences métiers et intersectorielles. Il décrit les tâches, les responsabilités principales de l activité, en termes de savoir-faire (compétences), savoir (connaissances) et savoir être. ( Retour d'expérience Thales «Intégrer la fabrication additive dans une chaîne de conception / fabrication existante» Gilbert QUILGHINI Directeur de l'ingénierie HW Thales Coorporate Engineering Quelles attentes de THALES sur la Fabrication Additive Débuts : prototypage rapide et réalisation de démonstrateurs «en forme» La fabrication métal directe ouvre à de nouvelles possibilités. 4

5 ex : dispositif de type charnière pour panneau solaire de satellite (à structure allégée) Les domaines d application pour THALES Les grands domaines d'activité THALES La réalité industrielle «La fabrication additive permet de produire des pièces avec une structure interne plus complexe que les procédés de fabrication traditionnels et une mise sur le marché plus rapide.» «La Fabrication Additive est une «industrie de process» qui nécessite la parfaite maitrise des différentes étapes de fabrication.» Retour d'expérience Safran «Additive Manufacturing for Safran» Thierry THOMAS SAFRAN, Vice Président Safran Additive Manufacturing 5

6 Les enjeux Réduction de masse (75% sur un bloc hydraulique) Moins d'assemblage (comme pour le générateur de gaz monté sur Arianne 6 ) Réduction du cycle de production (de 40% à 80%) Agilité en ce qui concerne l outillage (lean et run => gain de temps suppression de l'attente ) Réduction des coûts de développement (pièces d'ajustement, plusieurs versions de pièces customisées natives) Pièces de rechange et maintenance avec des solutions de réparation innovantes «La fabrication additive n'a pas besoin d une législation particulière ou adaptée. Elle reste un procédé de fabrication comme un autre avec seulement un changement de processus à gérer comme un simple changement de matériaux par exemple.» Production à la demande «La fabrication additive sur lit de poudre démontre clairement des gains significatifs sur la performance, la fabricabilité, les temps de cycle de nos pièces. Comme pour SAGEM ici à droite et cette machine de refroidissement en aluminium» «Toute la partie process est indispensable pour l'optimisation et le traitement des problématiques de production en série (simulation numérique, paramétrage)» «une conviction: la Fabrication additivie ne va pas remplacer les autres modes de fabrication mais avant de figer un choix il faut estimer le bénéfice réel car les autres procédés classiques évoluent également.» Industrie du futur «Une évolution vers de nouvelles manières de travailler et vers l usine du futur, la fabrication fera partie de l industrie du futur. Il faut comprendre comment l implémenter et accompagner la transformation des métiers et des filières.» Retours d expérience industriels par Dassault Systèmes 3DExperience : La solution Myshape mise en œuvre chez Airbus Daniel PYZAK CATIA Engineering Center of Excellence Director Dassault Systemes 6

7 Additive Manufacturing : La stratégie DS «Nouveaux matériaux, nouvelles machines, nouveaux modèles de conception, de fabrication, nouvel écosystème la FA est une véritable révolution!» 3D expérience Market Place (Fab Lab) «Pour apprécier le bénéfice réel d une démarche Il faut benchmarker la fabrication additive face à la fabrication classique (est-ce que ce la vaut le coup?)» «Présentation AIRBUS : 5 % des pièces en F.A avec une réduction par 4 du temps de production des pièces» (Le compte rendu complet de l atelier est disponible pour les participants et adhérents AFNeT) 7