Des casques sur mesure pour cyclistes à un coût abordable pour tous ? Impensable il y a quelques années encore, cette perspective devient tangible grâce à la digitalisation et à la fabrication additive.
Il suffit de prendre les mesures de la tête, grâce à une application sur smartphone, pour lancer la fabrication d’un casque sur mesure.
Siemens, assisté d’EOS, a décidé d’accompagner dans cette ambition le fabricant de casques pour cyclistes Hexr. Le portefeuille Digital Enterprise de Siemens comprend des solutions logicielles et d’automatisation qui optimisent le processus tout au long de la chaîne de valeur de la fabrication additive. C’est une approche holistique unique en son genre au service de la fabrication additive industrielle.
Fort de ses solutions intégrées, Siemens a dupliqué dans sa version digitale un atelier d’impression 3D industrielle, facilitant ainsi la conception et la simplification des procédés de fabrication sur mesure de casques pour cyclistes, en amont de la fabrication proprement dite. L’articulation entre simulation, optimisation de la conception et automatisation intensive de la production permet d’anticiper et de réduire sensiblement le coût de chaque pièce, aidant ainsi Hexr à dimensionner l’application de digitalisation avant impression pour lancer une fabrication en série.
Des solutions de bout en bout grâce au portefeuille Digital Enterprise
Qu’il s’agisse de la fusion des poudres métalliques, du dépôt de matière sous flux d’énergie concentrée, de l’extrusion ou de la projection de matière, tous les procédés ont ceci en commun que les pièces sont formées couche après couche à partir des données de conception digitale 3D. C’est ainsi que l’on obtient des structures extrêmement complexes, à la fois légères et stables et pouvant être fabriquées individuellement à des coûts accessibles. La digitalisation progressive optimise les procédés de fabrication additive. Son portefeuille Digital Enterprise permet à Siemens de proposer des solutions intégrées au secteur de la fabrication additive. Cette approche holistique, qui englobe toute la chaîne de valeur, conduit à une compétitivité durable. Plus de 60 OEM à travers le monde industrialisent déjà leurs procédés grâce aux solutions d’automatisation de Siemens. Siemens pilote déjà plus de 200 imprimantes 3D sur plus de 45 sites, occupant ainsi une place prépondérante en tant que fabricant. De la conception à la planification de la fabrication additive, ses clients bénéficient des services à valeur ajoutée d’une équipe d’experts.
Un flux de production de bout en bout
Avec son logiciel NX, solution intégrée de pointe pour la conception, l’ingénierie et la fabrication assistées par ordinateur (CAD/CAM/CAE), Siemens propose des fonctions spécifiques pour la fabrication additive. NX couvre, au fil d’un flux intégré, l’ensemble du processus de fabrication, de la phase de développement et de conception en passant par la préparation du travail de construction, jusqu’à l’obtention du code machine utilisé par le système d’impression 3D. La chaîne digitale se déploie dans un seul et même environnement logiciel intégré associatif et peut être pilotée via une interface utilisateur uniforme. Ceci élimine l’étape de conversion des données, facteur d’erreurs, voire de perte d’informations. La fiabilité et l’efficacité des procédés s’en trouvent renforcées, permettant ainsi aux utilisateurs de produire en série des articles de grande qualité dans les environnements de production les plus complexes.
Solutions PLC et CNC d’automatisation de la production
L’automatisation intelligente des systèmes de production joue un rôle décisif dans l’industrialisation de la fabrication additive. Totally Integrated Automation (TIA), la solution d’automatisation de Siemens, favorise l’interaction efficace de tous les maillons de l’automatisation. Avec Simatic, élément-clé de TIA, les utilisateurs peuvent compter sur une conformité maximale. L’automatisation de base assurée par Simatic, le système d’entraînement Sinamics et les moteurs Simotics chargés d’actionner les éléments mécaniques de la machine en charge des opérations de fusion des poudres métalliques et de projection de matière, bénéficient à tous les utilisateurs. Leur flexibilité permet d’adapter ces solutions à la réalité des besoins de manière extrêmement souple et économique. L’intégration de l’ingénierie et une programmation efficace sur le portail TIA réduisent les délais de commercialisation, et les fonctions de diagnostic planifiées se substituent à une programmation complexe. La technologie multi-axiale de Sinumerik offre une grande liberté pour les opérations d’extrusion ou de dépôt de matière sous flux d’énergie concentrée. Associée au système d’entraînement Sinamics S120 et aux moteurs Simotics, la commande numérique par ordinateur (CNC) permet une commande multi-axiale à la fois précise et dynamique des déplacements.
Siemens Advanta et ses services de planification de production en atelier de fabrication additive digitale
Siemens Advanta, branche IoT de Siemens, accompagne l’industrialisation de la technologie de fabrication additive par une approche modulaire – en partant de l’élaboration stratégique, l’optimisation de la conception du produit et la conception du procédé de fabrication, l’analyse de pilotage et de rentabilité et en passant par la planification et la mise en place d’un atelier de fabrication additive clé en main. Le jumeau digital sert de base à l’élaboration et la validation d’un concept de fabrication à la fois souple et évolutif, qui répond aux besoins d’une production en série classique en termes de productivité et de coûts, en amont même de la production, et permet la certification à un stade précoce
Additive Manufacturing Network – une plateforme digitale pour l’écosystème de la fabrication additive
La plateforme Additive Manufacturing Network de Siemens instaure une plateforme en ligne fondée sur le partenariat, conjuguant conception à la demande, savoir-faire d’ingénierie et capacités de production pour l’impression industrielle 3D à travers le monde. Le réseau met immédiatement en relation les personnes compétentes, renforçant ainsi la collaboration et l’orchestration des procédés entre ingénieurs, responsables achats et fournisseurs de pièces d’impression 3D. Les acheteurs et les fournisseurs de services de fabrication mettent à profit le réseau pour collaborer, soumettre leurs offres, acheter et suivre les commandes. L’élaboration de produits de fabrication additive innovants s‘en trouve simplifiée, et à leur inventaire physique se substitue un inventaire digital. Le réseau participe également à la vision de Siemens en matière de réduction des risques susceptibles de se présenter lors de la mise en place de la fabrication additive.
Additive Manufacturing Experience Center (AMEC)
Additive Manufacturing Experience Center (AMEC), le centre interactif de Siemens situé à Erlangen en Allemagne, permet de découvrir la chaîne de fabrication additive intégrée complète ainsi que les produits associés de Siemens. L’AMEC fournit une vue d’ensemble et un aperçu des différentes technologies de fabrication additive industrielle ainsi que des informations sur les contraintes industrielles non négligeables inhérentes à la conception, la simulation et la fabrication additive. A ce jour quelque 4 500 visiteurs ont déjà participé aux ateliers interactifs proposés par l’AMEC. Depuis l’ouverture de l’AMEC en version digitale à la mi-mai, plus de 1 500 visiteurs intéressés se sont déjà connectés pour une visite virtuelle. L’AMEC témoigne de l’expérience de Siemens en matière de fabrication et d’offre de solutions.
