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Piney Bowes raccourcit de trois mois ses temps de développement

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Spécialisée dans les produits et services pour accélérer le traitement du courrier, Pitney Bowes.a utilisé pour la mise au point de sa nouvelle machine OfficeRight un système de prototypage rapide de 3D Systems.

Fabricant de machines à affranchir, imprimantes d’enveloppe, plieuses, inséreuses, balances et autres copieurs Pitney Bowes UK a décidé lors de la conception de son dernier produit, l’OfficeRight Mailer, de se démarquer de la concurrence en modifiant son processus de conception.

Alors qu’auparavant, ces produits étaient fabriqués à partir de composants métalliques, la décision a été prise de concevoir un appareil presque totalement en plastique.

Chris Ramm, responsable de l’atelier outillage chez Pitney Bowes, explique : «Contrairement à nos autres équipements de production à haut débit, il s’agissait d’un produit de bureau destiné à être commercialisé dans des magasins de vente au détail. La décision de passer au plastique était donc logique ».

Lorsque les concepteurs de Pitney Bowes travaillaient avec du métal, ils avaient l’habitude de sous-traiter la fabrication des prototypes. Bien qu’efficace et précise pour des grandes séries, cette solution avait de nombreux inconvénients. L’OfficeRight Mailer a été l’occasion de traiter le processus de conception le plus possible en interne.

C’est au cours de cette réflexion que l'entreprise a choisi de s’équiper du système de prototypage rapide SLS Vanguard si2 de 3D Systems pour développer ses produits et fabriquer automatiquement et rapidement des prototypes fonctionnels à partir des données de CAO 3D.

Dès que le projet, présenté par Jim Webster, ingénieur en chef de la fabrication chez Pitney Bowes UK, a été accepté par la direction aux États-Unis, la recherche du meilleur partenaire a pu commencer.

'Le prix n’a jamais été le principal critère, car toutes les sociétés avaient des offres comparables sur ce point, explique Jim Webster. Le plus important pour nous, c’était la rapidité, la fiabilité, la précision et la solidité des pièces».

Les délais de fabrication de l’OfficeRight étaient très serrés. Le système SLS a été livré et installé à Harlow en à peine deux semaines. Tous les utilisateurs ont suivi une formation d’une semaine, ce qui fait que le système a été pleinement opérationnel en trois semaines.

Chez Pitney Bowes, le frittage de poudres est utilisé pour fabriquer les objets à partir d’une poudre de nylon DuraForm PA. Les données de CAO servent à piloter un laser CO2 pour faire agglomérer la poudre et construire, couche après couche, des pièces très précises, avec la plus haute finition. La plate-forme de travail se déplace selon son axe vertical pour permettre la construction des couches successives.

Ce matériau a été développé pour fabriquer des prototypes fonctionnels résistants, conservant leurs propriétés mécaniques à haute température. Il est également particulièrement adapté à la Fabrication Numérique Avancée ou ADM (Advanced Digital Manufacturing).

«L’un des plus gros soucis avec nos sous-traitants était celui des délais, surtout pour les pièces volumineuses et complexes, commente Chris Ramm. Le délai pouvait atteindre 10 jours. Avec notre propre système SLS, les pièces peuvent être conçues dans la journée, et mises dans les mains des concepteurs le lendemain. De plus, en ayant le système en interne, l’équipe de développement de l’OfficeRight a pu contrôler et maîtriser l’ensemble de la conception».

Le système SLS a également permis à Pitney Bowes de tester un grand nombre de pièces fonctionnelles cruciales. Les engrenages, boîtiers et autres pièces en plastiques composant le chemin et l’entraînement du papier ont été construits sur le système SLS et testés en interne.

Tous ces éléments ont été montés dans le prototype de l’OfficeRight, et ont subi des tests fonctionnels de courte et longue durée, comportant par exemple le pliage, l’insertion et la fermeture de 15 lettres par minute. D’ailleurs, la machine prototype contenait plus de pièces réalisées par le système SLS que par coulée sous vide, dans le but de la rendre aussi fonctionnelle que possible.

On estime que le système SLS a raccourci de trois mois le projet OfficeRight. Au lieu d’attendre les grandes pièces 2 à 3 semaines, les concepteurs pouvaient les contrôler au bout de 2 à 3 jours. Pitney Bowes a également relevé environ 50 % d’économies sur la fabrication des grosses pièces par les sous-traitants, pièces qui pouvaient coûter de 4 500 à 6 000 € chacune.

Jim Webster insiste sur le fait que la décision d’acheter un système SLS a été aussi audacieuse que celle de passer au plastique pour s’attaquer au marché du bureau.

«Bien évidemment, nous avons tous pris une position à court terme lors de notre décision d’investissement dans un système SLS, reconnaît J. Webster. Justifier le choix d’acheter l’équipement pour obtenir le budget représentait un challenge. La décision se basait sur les prévisions de réduction des coûts, qu’il était difficile d’évaluer en l’absence de pièces effectivement réalisées. Mais une fois l’appareil installé, l’évaluation préliminaire des économies s’est révélée trop pessimiste, car les avantages en rapidité, souplesse et réactivité ont été immédiats. La demande a été telle que la machine a fonctionné 7 jours sur 7 pendant les 12 premiers mois, avec seulement une interruption de 3 jours pour la maintenance.»

Mirel Scherer

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