Pourquoi les producteurs FA ne peuvent plus se permettre d’ignorer le post-traitement

Pour Carlos Zwikker, directeur commercial d’AM-Flow, il est temps de regarder la vérité en face. Alors que 2020 a été une année phare pour l’impression 3D et la fabrication additive (FA), les industriels négligent bien souvent les opérations de post-traitement, pourtant génératrices de forte valeur ajoutée.

Une question revient souvent : pourquoi les entreprises, et en particulier celles qui utilisent la FA depuis des années, ne s’intéressent que maintenant au post-traitement ? La réponse est que malgré les récentes avancées dans l’usage de l’impression 3D, cette industrie est encore relativement immature. La plupart des environnements de production FA ont opéré une croissance lente au fil du temps, en réponse à des défis ou à des opportunités spécifiques. Les entreprises se sont focalisées sur la technologie, ajoutant progressivement de nouvelles imprimantes à leur parc et étoffant leur gamme de matériaux au gré des besoins, au lieu de réfléchir au processus ou au flux de production. Ce n’est que maintenant, à l’heure où la FA a démontré sa viabilité et son utilité, et où les entreprises cherchent à accroître leurs opérations, que la phase de post-production commence à susciter un plus grand intérêt. 

L’autre raison expliquant pourquoi si peu d’entreprises ont jusqu’à présent exploré les possibilités d’automatisation des étapes de post-traitement FA réside tout simplement dans le fait que le stade de développement de la technologie ne leur en a pas laissé l’occasion. Ce sont les récentes avancées accomplies dans l’apprentissage automatique et dans les logiciels/matériels de post-traitement qui ont finalement rendu possible l’automatisation complète de ces opérations.  

De la parole aux actes

La première étape vers l’automatisation des tâches de post-traitement FA consiste à être en mesure d’identifier chaque pièce qui sort de l’imprimante 3D. Ce besoin commence à faire émerger sur le marché des machines capables d’identifier, en une fraction de seconde, des pièces imprimées en 3D. Le module d’identification AM-Vision exclusif de l’entreprise, par exemple, est équipé de dix caméras qui prennent de multiples images d’une pièce imprimée lors de son passage dans l’unité. Les images obtenues font ensuite l’objet d’un référencement croisé avec les métadonnées du fichier STL correspondant. À partir de ces informations, la machine parvient à identifier les pièces en à peine 0,2 seconde, quels que soient le nombre de pièces imprimées ou leur position sur le transporteur à courroie. En outre, grâce à la puissance de l’apprentissage automatique, le processus d’identification peut être affiné avec le temps, pour encore plus de précision et de fiabilité. 

La capacité d’identifier les pièces imprimées en 3D permet d’assurer une traçabilité totale, un autre objectif clé qu’il est important d’atteindre pour amener l’efficacité de la FA au niveau des procédés de fabrication conventionnels. Or, une fois que l’on est en mesure d’identifier automatiquement une pièce imprimée en 3D, il est alors possible de la trier, de la collecter, de la transporter et de l’emballer. Et pour automatiser chacun de ces processus individuels dans le cadre d’un flux de production transparent, digitalisé de bout en bout, des modules dédiés font aujourd’hui leur apparition sur le marché. 

De nouvelles opportunités qui s’accompagnent de nouveaux défis

Une autre question – applicable à tout type de système « additionnel » et pas uniquement aux solutions de post-traitement – revient souvent : « est-ce que ça fonctionnera avec mes systèmes existants » ? L’écosystème de la fabrication additive ne cesse de gagner en sophistication au fil de son développement. Ce constat laisse penser que cette question va devenir de plus en plus pertinente. À certains égards, les entreprises qui ne se lancent que maintenant dans la FA sont avantagées, étant donné qu’il leur est possible de déployer un flux de production entièrement intégré – post-traitement compris – dès le début. Pour les entreprises qui disposent déjà de procédés FA établis en revanche, c’est plus compliqué. La dernière chose qu’elles veulent, c’est devoir arrêter leur production pour revoir entièrement la conception de leurs systèmes. 

La pression repose par conséquent sur les épaules des prestataires de solutions, tels qu’AM-Flow, afin qu’ils créent des systèmes « ouverts ». En d’autres termes, des systèmes qui peuvent être intégrés en toute transparence dans n’importe quel système existant. Comme cela a déjà été mentionné, la plupart des environnements de production FA ont opéré au fil du temps une croissance organique en réponse à des besoins ou à des défis spécifiques. Il en résulte un paysage extrêmement fragmenté, complètement dépourvu d’harmonisation et dominé par une multitude de systèmes propriétaires. Afin d’assurer une transition douce et rapide vers une automatisation totale, il est impératif que chaque solution de post-traitement soit capable de « se brancher » sur n’importe quel système en place. Cela signifie qu’elle doit être compatible avec l’ensemble des logiciels MES ou ERP existants, et doit également pouvoir être facilement intégrée avec des systèmes externes, comme des équipements de post-traitement de nettoyage ou d’optimisation de la qualité des pièces.

AM-Flow et l’ensemble de l’écosystème FA se trouvent actuellement à la croisée essentielle et exaltante de l’évolution de la technologie. Pour libérer leur plein potentiel, il est crucial que les entreprises cessent de traiter le post-traitement de manière isolée –  tout au moins pour celles qui réfléchissent à la question – et cherchent plutôt à l’intégrer dans un flux de production FA transparent de bout en bout. Ce n’est qu’ainsi que la FA tiendra les promesses cristallisées au cours de la dernière décennie et parviendra à se hisser à sa juste place et à être considérée comme une partie intégrante, entièrement numérique et entièrement connectée, de la manufacture de demain. 

Carlos Zwikker (AM-Flow)

EQUIP PROD • N°126 Mars/Avril 2021