Impression 3D dans la logistique – Chaîne d’approvisionnement couche par couche
L’impression 3D s’impose de plus en plus dans l’industrie. Entre-temps, ce ne sont plus seulement des prototypes qui sont fabriqués par des procédés de fabrication additive, mais aussi des petites séries et de grandes quantités. Il aura également une grande influence sur le secteur de la logistique. Cet article a pour but de répondre à ces questions et à d’autres encore.
Pourquoi l’impression 3D est-elle si populaire dans l’industrie ?
Les objets fabriqués par fabrication additive peuvent présenter des designs plus simples ou plus complexes, sans que cela ne pose de problèmes lors de la fabrication. Les formes creuses comme les formes massives peuvent être fabriquées grâce à cette technologie, sans avoir à se soucier de la manière dont elles seront montées par la suite. Les pièces peuvent même être optimisées en fonction de la forme souhaitée. Les concepteurs peuvent par exemple réaliser des prototypes sans avoir de connaissances en usinage, tout comme il est possible pour les responsables marketing d’imprimer des brochures. Pour cela, il vous suffit d’avoir le logiciel et le fichier correspondants et, bien sûr, l’imprimante 3D appropriée, filament compris. Certains fournisseurs se sont en outre spécialisés dans l’impression 3D d’objets les plus divers et proposent ces services à d’autres entreprises, mais aussi à des particuliers.
Entre-temps, les technologies de fabrication additive permettent de produire non seulement des prototypes et des petites séries, mais aussi des pièces de rechange. Il est par exemple possible de fabriquer certaines pièces de rechange pour les véhicules des marques Audi, Ford et VW en utilisant ces technologies. Le fabricant français d’appareils électroménagers et de batteries de cuisine SEB et le distributeur d’articles ménagers Boulanger misent également sur l’impression à la demande de pièces détachées. Boulanger gère par exemple le site Happy3D.fr, qui met à disposition de nombreux fichiers de conception open source de pièces détachées difficiles à obtenir. Ces pièces de rechange peuvent inclure, par exemple, les couvercles de batterie, les buses et les poignées les plus diverses. Si celles-ci se brisent, les produits encore fonctionnels sont jusqu’à présent souvent jetés, alors que les pièces peuvent désormais être remplacées sans problème. Ces exemples permettent de comprendre rapidement que l’utilisation de l’impression 3D permet d’économiser des ressources considérables.
L’impression 3D permet la production de petites séries et de pièces de rechange directement sur place
De nombreux secteurs ont désormais recours à la gestion des stocks en flux tendu. Cependant, elle disparaît rapidement de l’esprit. Les formats spécifiques aux clients sont souvent encore fabriqués en grandes quantités, puis stockés chez un fournisseur intermédiaire, qui livre ensuite les objets pièce par pièce si nécessaire. Il faut bien sûr suffisamment de place pour le stockage, et il faut également tenir compte des distances et des temps de transport jusqu’au client.
Cependant, de plus en plus d’entreprises commandent des pièces de rechange et de petites quantités de leurs designs auprès des grands fournisseurs d’impression 3D ou les fabriquent elles-mêmes, en fonction de leurs besoins. Pour les start-ups, la réalisation d’impressions 3D par des prestataires de services adéquats leur permet de retarder des investissements plus importants – par exemple dans la production – tout en pouvant proposer à leurs clients des prototypes et des petites séries de différents objets. Certains choisissent même de miser entièrement sur l’impression 3D. Mais en général, il est important de trouver des moyens de simplifier les processus commerciaux entre l’enregistrement du fichier de conception et la livraison de l’objet fini.
Avec la fabrication additive, il devient possible de raccourcir la chaîne d’approvisionnement. En même temps, elle comble le fossé entre l’approvisionnement, la fabrication et la distribution. Pour les petites quantités, le client peut aussi devenir co-créateur. Il est ainsi possible, pour un petit nombre de pièces, de procéder à des modifications et à des adaptations du design presque au sein de la production, pour autant que le besoin de transformation soit faible. Comme les objets sont fabriqués en une seule pièce, il n’y a pas de montage.
Obstacles à l’impression 3D de composants
Les fichiers de construction 3D ne sont pas disponibles pour tous les éléments de construction, surtout s’ils sont anciens. Dans ce cas, les originaux disponibles doivent être soit scannés, soit les modèles recréés sur ordinateur. Un obstacle important est l’hétérogénéité des équipements à utiliser pour l’impression 3D. Il n’existe pas encore d’API standard dans ce domaine.
Il faut également s’interroger sur la durée de vie des matériaux qui seront utilisés pour la fabrication additive. Parallèlement, la question se pose de savoir si les pièces fabriquées par fabrication additive répondent aux différentes normes de sécurité industrielles. D’autres critères importants sont la transparence des coûts et une éventuelle externalisation.
Certaines entreprises fabriqueront des pièces de rechange sur place d’ici quelques années. On peut par exemple imaginer que les pièces de rechange d’Airbus soient imprimées directement dans les halls de maintenance des aéroports. Un transport parfois long de plusieurs heures peut ainsi être évité.
Les principaux prestataires de services logistiques misent sur l’impression 3D
Les prestataires de services logistiques sont toujours à la recherche de possibilités de devenir plus efficaces, mais aussi plus focalisés au niveau local et également mieux connectés au niveau mondial. Pour ce faire, ils ont également recours à la fabrication additive. Parmi ces prestataires de services figurent les plus grands spécialistes de la logistique et de la gestion de la chaîne d’approvisionnement, notamment DHL, DB Schenker et UPS.
DB Schenker a accéléré le développement de modèles commerciaux numériques au cours des dernières années et considère la fabrication additive comme un élément important de ses services de stockage et de livraison. En même temps, l’entreprise contribue à maintenir les compétences existantes au sein du groupe DB. Ainsi, le portefeuille logistique s’enrichit de nombreuses possibilités. La fabrication de pièces de rechange est désormais reconnue comme un service avec un délai d’exécution clairement défini.
L’entreprise DiManEx, basée à Amsterdam, se consacre également à l’optimisation des chaînes d’approvisionnement grâce à la numérisation. L’impression 3D doit permettre de réaliser des économies potentielles tout en améliorant la gestion des coûts. Grâce à leurs propres recherches, les employés de l’entreprise ont découvert qu’environ 80% des produits en stock ne sont vendus que deux fois par an. Jusqu’à présent, cela a entraîné de nombreux amortissements et mises au rebut et ne contribue pas non plus à la préservation des ressources. Ainsi, les dépenses de stockage ne correspondent guère aux dépenses élevées et aux coûts de production et de stockage correspondants. Il est plus judicieux de commander les pièces, si nécessaire, directement sur place ou dans des centres de production spécialisés qui n’existent pas trop loin du destinataire.
L’objectif de DiManEx est d’identifier les pièces de rechange et les pièces usagées dans une base de données déjà existante, et de permettre ainsi une refabrication par fabrication additive. Un client de DiManEx a même réussi à réduire son coût total de possession de près de 80 % en utilisant l’impression 3D.
L’entreprise de logistique UPS a déjà mis en place un réseau à la demande aux États-Unis, capable d’envoyer les données à 60 sites UPS Store différents, répartis dans tout le pays. Il serait ainsi possible de réduire considérablement les stocks de pièces à faible rotation, mais aussi d’adapter les produits à moindre coût pendant le processus de production. Les designers et les ingénieurs bénéficient en outre d’une livraison nettement plus rapide des pièces de rechange ou des prototypes de haute qualité.
DHL – la plus grande entreprise de logistique au monde – mise également de plus en plus sur la fabrication additive. Par exemple, DHL a mené des recherches approfondies pour comparer la qualité des pièces de rechange imprimées en 3D à celle des pièces de rechange moulées par injection. Il en est ressorti que les pièces imprimées en 3D étaient presque équivalentes, voire supérieures, à la qualité des objets fabriqués à l’aide de la technique de moulage par injection traditionnelle. DHL continue d’analyser les possibilités offertes par l’impression 3D dans tous les domaines de la logistique. La production décentralisée et la production à la demande joueront également un rôle prépondérant dans ce domaine.
Meilleur service à la clientèle
L’impression 3D dans la logistique n’a pas seulement un impact positif sur les coûts, elle présente également de nombreux autres avantages. Les entreprises peuvent ainsi offrir un meilleur service à la clientèle en garantissant une plus grande disponibilité des pièces. Cette technologie permet de réduire considérablement les coûts de transport et de déchets.
Conclusion
Le choix des possibilités d’utilisation de l’impression 3D dans la logistique ou dans la chaîne d’approvisionnement est énorme. Ainsi, ce procédé permet de réduire considérablement les délais de fabrication et d’accélérer considérablement la mise sur le marché de nouveaux designs. Cette technologie permet également d’améliorer considérablement le service à la clientèle, puisque les pièces peuvent être imprimées directement sur place ou commandées à des prestataires de services d’impression 3D. Le nombre de pièces de rechange qui doivent être produites en stock sera ainsi également considérablement réduit. Il est également possible de recourir à l’impression 3D pour la restauration à l’identique d’anciennes installations techniques ou de véhicules, à condition de disposer des fichiers correspondants ou de les créer soi-même sur son ordinateur personnel. Pour obtenir une image numérique d’une pièce déjà existante, il est conseillé d’utiliser un scanner 3D.
