Les avantages cumulatifs de la fabrication additive : la vraie valeur ajoutée de la technologie

Dans son dernier rapport sur les tendances de la fabrication additive, l’entreprise Jabil dressait un tableau des usages et pratiques de plus de 300 professionnels qui ont misé sur l’impression 3D. Quelques mois plus tard, elle revient sur les principales applications du marché en se posant la question suivante : quelle est la vraie valeur de la fabrication additive ? Se situe-t-elle dans le prototypage rapide ? Les applications d’outillage ? Comment mesurer son impact sur l’ensemble de la chaîne de valeur ? Si beaucoup pensent que l’impact de la fabrication additive réside dans la phase de développement de produit, notamment en termes de coûts et de temps, il faudrait en réalité, selon Jabil, analyser les avantages continus et cumulatifs en aval et ce, quelle que soit l’application visée.

En termes d’utilisation de la fabrication additive, la tendance actuelle est à l’industrialisation, avec davantage de production de petites et moyennes séries de pièces finies, prêtes à l’emploi. Les utilisateurs cherchent de la répétabilité et de l’automatisation dans leurs procédés pour accroître l’impression de pièces finies – d’ailleurs, 81 % des participants à l’étude de Jabil s’attendent à ce que l’utilisation de l’impression 3D pour la production double au moins au cours des trois à cinq prochaines années. Le prototypage rapide reste l’application la plus importante si on évalue les différentes parts de marché, mais il stagne. 

Comment l’impression 3D est-elle utilisée dans les entreprises ? Le prototypage est souvent la première application (crédits photo : Jabil)

La valeur ajoutée de l’impression 3D dans les phases de prototypage

Le recours à l’impression 3D en prototypage rapide est bien évidemment bénéfique en termes de coûts et de temps : les équipes peuvent concevoir des itérations plus rapidement, tester et évaluer de nombreux concepts facilement et corriger les éventuels défauts en un temps record. Ce sont des avantages connus de tous qui ont conduit à l’adoption de la fabrication additive en interne pour beaucoup d’entreprises. Mais il faut élargir le champ et considérer l’ensemble de la chaîne de valeur.

La valeur ajoutée de la fabrication additive en prototypage rapide se situerait davantage après la phase de mise sur le marché du produit fini. Comme le cycle de conception a été réduit et amélioré, on devrait obtenir un meilleur résultat, un produit plus concurrentiel. Jabil précise que l’image de marque de l’entreprise devrait se renforcer de par une satisfaction client plus élevée. Les revenus et marges augmentent et ce, grâce à une phase de prototypage améliorée. C’est un cercle vertueux.

Outillage et production finale

Selon l’étude de Jabil publiée en 2021, le recours à la fabrication additive pour de l’outillage a augmenté de 20% comparé à 2019 et 33% des participants affirment qu’elle impacte positivement la conception d’outils et gabarits. Et justement la valeur ajoutée de l’impression 3D se situe surtout sur les chaînes de production : elle permet d’éviter les ralentissements, les temps d’immobilisation et donc par conséquent, des pertes financières importantes. La production est assurée en interne, supprimant les longs circuits d’approvisionnement, les stocks physiques mais aussi les délais d’exécution. La fabrication additive aura donc un impact positif immédiat et augmentera l’efficacité des lignes de production.

En imprimant en 3D leur outillage, les entreprises réduisent les temps d’immobilisation de leurs chaines de production (crédits photo : Ultimaker)

Côté production de pièces finies grâce à la fabrication additive, le constat est similaire : c’est une application qui a considérablement augmenté ces dernières années. John Dulchinos, vice-président de la fabrication numérique chez Jabil, explique : « La technologie d’impression 3D s’améliore et devient plus rentable chaque année. Cette année, les seuils de rentabilité sont de 10, 20 ou 30 % supérieurs à ceux de l’année dernière. Nous allons continuer à voir ce type de taux de croissance annuel. » Les utilisateurs de l’impression 3D notent de meilleurs retours sur investissement ce qui les poussent à l’employer pour des applications au-delà du prototypage. Selon l’étude de Jabil, plus de 50% des participants affirment qu’ils ont recours à la fabrication additive pour produire plus de 50 000 pièces par an, et pour 20% ce nombre s’élève à 100 000.

Tout comme le prototypage rapide, la valeur ajoutée de la fabrication additive réside ici dans la possibilité d’offrir des produits plus compétitifs, aux performances et fonctionnalités améliorées, le tout permettant de construire une meilleure image de marque. Un point intimement lié à la phase de conception : le Design for Additive Manufacturing (DfAM) est sûrement l’une des composantes qui apporte la plus grande valeur ajoutée.

La conception en fabrication additive

La partie design en fabrication additive a des impacts positifs sur l’ensemble de la chaîne de valeur : que ce soit pour en production, en maintenance ou sur la partie ventes, elle apporte de vraies différences par rapport à des procédés classiques. On pourrait se dire que c’est finalement là que réside la valeur ajoutée de la fabrication additive. Quand on y pense, les différentes techniques de conception en impression 3D permettent de créer des géométries plus complexes sans sacrifier la fonctionnalité, d’économiser de la matière sans pour autant toucher à la résistance de la pièce. C’est aussi grâce au design qu’un utilisateur pourra réduire les étapes d’assemblage et donc les délais de fabrication.

Les avantages cumulatifs de la fabrication additive (crédits photo : Jabil)

L’entreprise conclut : « Si la fabrication additive offre des avantages clairs en termes de coûts et de délais à plusieurs étapes distinctes du cycle de vie du produit, les avantages cumulatifs qui ont un effet multiplicateur sur la durée de vie totale d’un produit sont bien plus significatifs. Nous nous attendons à ce que ces avantages augmentent avec l’introduction de nouveaux matériaux de fabrication additive métalliques ou de matériaux de fabrication additive techniques dotés de propriétés mécaniques personnalisées. » Vous pouvez télécharger l’ensemble de l’étude de Jabil ICI.

Selon vous, où se trouve la vraie valeur ajoutée des technologies 3D ? N’hésitez pas à nous dire ce que vous pensez dans les commentaires de l’article. Retrouvez toutes nos vidéos sur notre chaîne YouTube ou suivez-nous sur Facebook ou Twitter !

*Crédits photo de couverture : Trumpf