FESTO

Avec plus de 20 000 employés répartis dans plus de 60 pays, FESTO est l'un des principaux fournisseurs mondiaux de technologies d'automatisation. L'entreprise est connue pour ses produits innovants d'excellente qualité et la fourniture de solutions pour les technologies d'automatisation complexes et l'enseignement technique. L'usine technologique de Scharnhausen est la principale usine de FESTO pour les vannes, les terminaux de vannes et l'électronique.

L'usine technologique FESTO de Scharnhausen, au sud de Stuttgart, est depuis 2014 une usine de premier plan s’agissant de la production de vannes, de terminaux de vannes et de composants électroniques. En entrant dans l'usine de fabrication, on est immédiatement frappé par la taille de l'équipement de production ainsi que par les procédés d'automatisation hautement optimisés.  

L'utilisation de machines et de systèmes de haute technologie nécessite un large éventail de ressources opérationnelles différentes, telles que des pièces de rechange, des pièces individuelles et des fixations, afin de minimiser les temps d'arrêt imprévus et de m aintenir l'efficacité de la production. Grâce à ses pièces de rechange et ses fixations de haute qualité, FESTO peut également garantir une qualité de production élevée et la satisfaction de ses clients.

Stefan Fent, responsable de la conception des équipements d'exploitation, et son équipe souhaitaient une solution qui aille au-delà de l'impression 3D de base. L'objectif était de minimiser les coûts élevés et la charge de travail liés à l'exploitation de nombreux équipements différents.

Ils étaient à la recherche d'un véritable système de fabrication capable de produire des composants mécaniquement résistants avec un procédé sûr et reproductible.  

L'accent a été mis en particulier sur le remplacement des composants en plastique et en aluminium, qui devaient auparavant être usinés ou fabriqués à l'extérieur, ce qui entraînait de longs délais d'exécution.

En outre, le système devait être en mesure de produire des composants conformes aux normes ESD de manière fiable afin de répondre aux exigences strictes en matière de fabrication de produits électroniques.

FESTO avait déjà tenté d'intégrer l'impression 3D à son flux de travail, mais n'avait pas pu le faire en raison des exigences en matière d’ESD. Parmi les nombreuses imprimantes 3D existantes, seules quelques-unes répondent aux normes de l'industrie de manière fiable. Pour Markforged, cela n'a pas posé de problème.

Lors d'un salon régional, l'équipe a découvert les machines de fabrication additive de Markforged. L'utilisation de la technologie Markforged de renforcement par fibres continues a permis de résoudre rapidement le problème de la résistance mécanique. Avec la fibre de carbone continue, il est même possible d'obtenir une résistance supérieure à celle de l'aluminium.

Markforged conçoit son logiciel, son matériel et ses matériaux pour qu'ils fonctionnent main dans la main. Chaque pièce de cet écosystème est spécialement conçue pour offrir une fiabilité et une sécurité du procédé maximales.  

Le matériau Markforged Onyx ESD dissipe l'électricité statique et répond aux exigences de l'industrie EMS en matière de propriétés antistatiques.  

Au printemps 2022, Stefan Fent a décidé d'intégrer deux machines de fabrication de Mark3D - Markforged dans l'équipement de production.  

Depuis, une Markforged Onyx Pro et un Markforged X7 fabriquent des fixations et des gabarits 24 heures sur 24. L'Onyx Pro est une machine de bureau et une machine polyvalente pour la production de composants continus renforcés en fibres de verre. La Markforged X7 produit des composants mécaniquement solides grâce à l’insertion des fibres de carbone continues, de la fibre de verre et du Kevlar dans les composants. En outre, la X7 peut imprimer les composants destinés à la production électronique dans le matériau Onyx ESD.

Il a fallu environ 2 à 3 mois aux concepteurs pour commencer à intégrer l'impression 3D à la fabrication des équipements. 

Aujourd'hui, neuf mois plus tard, les imprimantes sont déjà occupées plusieurs semaines à l'avance. La courbe d'apprentissage au sein de l'équipe augmente de façon exponentielle.

Les machines de fabrication sont utilisées par plusieurs employés de l'entreprise. Les composants fabriqués additivement, qu'ils soient grands ou petits, se retrouvent à de nombreux endroits de la production. Il s'agit notamment de supports de capteurs, de boîtiers, de poignées, de dispositifs de serrage et de maintien, d'outillages, de gabarits ou de pièces détachées. 

FESTO a déjà fabriqué additivement plus de 200 composants différents qui, autrement, auraient dû être fraisés ou commandés à grands frais. 

Une base de données partagée permet d'avoir une vue d'ensemble des travaux d'impression à venir, ainsi que des coûts et des économies réalisées. Elle permet également de s'assurer que les travaux sont traités efficacement. 

La fabrication additive est désormais une technologie de fabrication bien établie pour l'équipe FESTO de Scharnhausen.

L'analyse de la base de données des commandes a également montré les économies réalisées grâce aux composants imprimés.

En raison de la forte croissance de la demande au sein des différents départements, l'équipe du département de conception des équipements a réussi à économiser environ 80 000 euros en neuf mois.

Voici un exemple illustrant la réduction des coûts. Il s’agit d’un simple support en trois parties pour un scanner portatif.

Avec une production mécanique planifiée, le coût pour 10 pièces a été estimé à environ 4 000 euros.  

Grâce à l'impression 3D, le coût du support fabriqué dans le matériau Onyx ESD n'est que de 385,88 euros, auxquels s'ajoutent 200 euros de frais de main-d'oeuvre.  

Au total, une économie de 3 414,12 euros a pu être réalisée par rapport à la production mécanique.  

Utilisée là où elle est judicieuse, l'impression 3D offre une valeur ajoutée considérable à toute entreprise.

Lorsque vous regardez les composants imprimés chez FESTO, vous remarquez rapidement que chaque composant individuel est associé à un numéro de série ou un identifiant de composant.

Si un composant ou une pièce d'un assemblage est endommagé ou usé, une pièce de rechange peut être réimprimée.

Avec le logiciel de fabrication additive dynamique Eiger de Markforged, n'importe quelle pièce peut ainsi être fabriquée à la demande sur n'importe quel site de production dans le monde.

Les employés sélectionnés ont accès aux données et peuvent les éliminer.

À l'avenir, l'utilisation actuelle de la capacité des imprimantes 3D doit être maintenue. Si cette augmentation se poursuit, un élargissement de l’équipement sera envisagé.

Par ailleurs, le potentiel de la nouvelle imprimante 3D industrielle Markforged FX20 est en cours d'évaluation afin de décider si elle peut être utilisée en production.

Avec une capacité accrue et la possibilité de produire des composants de plus grande envergure, la FX20 pourrait être une nouvelle réussite pour FESTO.