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Quel est l'impact de l'impression 3D sur la supply chain ?

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par Stéphane RUFER
Université Paris Dauphine - Master II "Supply Chain International" 2014
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Chapitre 4 : Applications et domaines d'activité concernés

1. Les trois principales applications

Initialement limitée à l'obtention de simples prototypes visuels, la fabrication additive est aujourd'hui employée industriellement dans trois principaux types d'application.

A. La fabrication de prototypes

C'est la principale application aujourd'hui (58% des cas) de la fabrication additive.

Les prototypes sont les premiers exemplaires fabriquésd'un produit. Ils servent à valider les différentes fonctions que doit remplir le produit fini : fonction de signe, d'usage, d'échange et de productibilité. De par leur fonction, ils sont donc amenés à être réalisés en très petites quantités et à changer fréquemment de caractéristiques.

La production de masse est inadaptée à la fabrication de prototypes puisqu'aucune économie d'échelle n'est réalisable. Construire une ligne d'outillage et d'assemblage pour produire un produit en si faible quantité n'est pas pensable d'un point de vue financier !!! Le problème ne se pose pas avec l'impression 3D, qui présente de nombreux avantages.

Prototype de téléphone pour validation

avant lancement en production

De plus, en offrant une représentation physique de l'objet à produire, elle favorise l'identification de défauts de conception et accélère le processus de fabrication en supprimant la phase d'outillage et d'assemblage de certains objets.

A ce jour, de nombreuses entreprises ont intégré l'impression 3D dans leur processus de conception de produits. Les fabricants de chaussures de sport, comme Nike, Puma ou Reebook utilisent l'impression 3D pour accélérer et rentabiliser le processus de conception de leurs derniers modèles. Les constructeurs automobiles, notamment Ford et Renault, font largement appel à la modélisation et l'impression 3D pour concevoir des prototypes de pièces. Des ingénieurs de la NASA ont également réalisé des prototypes d'impression 3D pour tester certaines pièces avant de les produire.

B. La fabrication d'outillage

La fabrication additive est actuellement aussi utilisée en pré-production industrielle, c'est-à-dire avant la phase de production, notamment dans la phase de conception et de développement d'outils de qualité supérieure qui permettront d'accroître l'efficacité du processus de production industriel.

L'impression 3D permet de raccourcir les temps de réglage, d'éliminer les erreurs d'outillage et d'accélérer le processus de fabrication de moules qui serviront à produire l'objet. Par exemple, les moules imprimés en 3D rendent possible un refroidissement plus rapide de la matière injectée, réduisant donc considérablement le temps de cycle de production et participant à l'amélioration du produit final.

On peut citer l'exemple de Prodrive, société anglaise, spécialisée dans le sport automobile. L'entreprise utilise désormais l'impression 3D pour améliorer son outillage. « Avant, cela nous aurait coûté environ £ 10 000, nous pouvons maintenant imprimer ces outils pour environ £ 10 » admet Paul Doe, designer chez Prodrive.

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