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Production : Formlabs dévoile un nouveau système automatisé pour parcs d’imprimantes 3D

La nouvelle solution de production Automation Ecosystem développée par Formlabs

La nouvelle solution de production Automation Ecosystem développée par Formlabs (crédits photo : Formlabs)

Les études consacrées au marché de l’impression 3D et les habitudes de ses utilisateurs témoignent du même constat. Là où pendant trop longtemps cette technologie peinait à exprimer autrement ses qualités qu’à travers le prototypage, ils sont désormais une majorité de professionnels à y avoir aussi recours pour la production de pièces finies. Si dans la plupart des cas la fabrication additive n’est pas encore la méthode à privilégier lorsqu’il s’agit de produire la même pièce dans de très gros volumes, les fabricants mobilisent leurs matières grises pour proposer des solutions offrant un meilleur niveau d’automatisation et de fiabilité.

C’est précisément le cas de Formlabs. Le leader des imprimantes 3D résine de bureau a profité des lumières du CES de Las Vegas, pour y dévoiler une plate-forme de fabrication additive à haute productivité. Une solution baptisée Automation Ecosystem, dont le fabricant américain revendique une productivité sans précédent en matière d’impression 3D.

« L’Automation Ecosystem accroît de façon transparente la production des parcs d’imprimantes 3D, tout en restant fidèle à la simplicité d’utilisation permettant à n’importe qui de réaliser ce qu’il souhaite avec l’ensemble des produits Formlabs« , a déclaré Dávid Lakatos, directeur des produits chez Formlabs. »Les utilisateurs de Formlabs ont récemment franchi une étape importante, avec plus de 100 millions de pièces imprimées sur nos imprimantes 3D, et en ajoutant cet écosystème, Formlabs augmente la capacité afin que les utilisateurs puissent proposer davantage d’innovations en matière d’impression 3D. »

Automation Ecosystem vise à répondre à une problème récurrent en impression 3D, à savoir les périodes d’inactivité souvent longues des imprimantes 3D. Un déficit qui s’explique notamment par un manque d’automatisation. L’idée trouvée par certains utilisateurs consiste à planifier la fabrication de pièces de grande dimension qui vont se terminer en dehors des heures de travail. Une solution qui pour autant, ne solutionne pas le besoin de production pour les petites pièces en série.

Pour répondre à cette problématique et diminuer le coût par pièce, Formlabs a imaginé un nouvel écosystème composé de trois éléments principaux. Le premier est High Volume Resin System, un système qui permet d’augmenter le volume maximal de résine pris en charge à cinq litres, soit cinq fois la capacité d’une cartouche standard. Les utilisateurs peuvent ainsi créer davantage de pièces avant d’avoir à en changer. Ce système rationalise les workflows en optimisant la distribution de résine grâce à une pompe, tout en réduisant les interruptions de service, la nécessité de procéder à des remplacements, et le gaspillage d’emballages. High volume Resin System est compatible avec les modèles Form 3+, Form 3B+, Form 3L et Form 3BL.

« C’est un gain de temps considérable, et la seule interaction de l’opérateur d’impression consiste à retirer le panier le matin »

Opérateur retirant le panier contenant les pièces imprimées en 3D.

Opérateur collectant les pièces imprimées en 3D tombées dans le bac de collecte (crédits photo : Formlabs)

Coût par pièce estimé avec et sans Automation Ecosystem

Coût par pièce estimé avec et sans Automation Ecosystem (crédit photo : Formlabs) * Calcul basé sur la production de 1000 pièces imprimées en Draft Resin à 200µm. **Le calcul comprend les coûts d’équipement et de main-d’œuvre, ainsi que l’amortissement.

La deuxième partie de cet écosystème est Form Auto, un système permettant une impression en continu en assurant le retrait automatique des pièces. Contrairement à l’ancien système de production de Formlabs –Form Cell – qui consistait à retirer les plaques d’impression à l’aide d’un bras robotique, ici le système fonctionne en ouvrant le couvercle de l’imprimante pour faire tomber les impressions dans un bas de collecte. Les utilisateurs peuvent ainsi augmenter leur production et réduire les interventions manuelles. Une fois les pièces achevées, Form Auto les enlève en toute simplicité de la plateforme baptisée Build Platform 2 grâce à la technologie brevetée Quick Release (voir vidéo ci-dessous), puis démarre la tâche suivante aussi vite que possible. Ce module fonctionne avec les imprimantes 3D Form 3 ou Form 3+.

Enfin, pour orchestrer les flux de travail des tâches, Formlabs a mis au point Fleet Control, un logiciel dont la mission est de simplifier la gestion des parcs d’imprimantes 3D, tout en optimisant les workflows pour en maximiser la productivité. Cette suite de nouvelles fonctionnalités intégrées aux logiciels Dashboard et PreForm de Formlabs offre une gestion centralisée des files d’attente et une affectation automatique des imprimantes afin d’optimiser la production, les performances et le rendement des parcs de modèles Form 3+, Form 3B+, Form 3L, et Form 3BL.

« Grâce à ces solutions, les laboratoires dentaires, sociétés de services et ateliers internes peuvent accroître leur production, sans interventions manuelles supplémentaires ou lourdes dépenses en capital. » commente Dávid Lakatos, directeur des produits chez Formlabs. »Tous ces éléments rendent ainsi l’impression 3D plus rentable. »

En plus du gain de productivité obtenu par le fait de pouvoir lancer plusieurs tâches à exécuter durant la nuit ou le weekend, Formlabs affirme que sa solution automatisée offre une productivité multipliée par trois tout en économisant jusqu’à 80 % sur la main-d’œuvre, en réduisant le coût par pièce de 40 % et en réduisant les déchets d’emballage jusqu’à 96 %.

« C’est un gain de temps considérable, et la seule interaction de l’opérateur d’impression consiste à retirer le panier le matin. » commente Formlabs. « Tout ce que j’ai à faire est de m’assurer que les travaux sont toujours chargés via Fleet Control, ce que je peux faire de chez moi ou de mon bureau« , ajoute Chris Pauwels – Print Production Operations Manager chez Formlabs.

Des chiffres que le fabricant a pu vérifier via son Formlabs Manufacturing Service Bureau, une ferme où plus de 180 imprimantes SLA et SLS fonctionnent 24 heures sur 24 pour produire des échantillons de pièces. Selon l’entreprise parmi ces imprimantes 3D, les 140 imprimantes de la série Form 3 sont gérées par un seul opérateur et produisent environ 440 pièces par jour, tandis qu’un autre opérateur exécute tous les lavages et les traitements de la forme.

Formlabs ne fournit pas de prix pour son nouveau système automatisé. Les intéressés peuvent faire une demande de devis ici. Un webinar dédié est également prévu le 25 janvier.

« La ferme d’impression à des objectifs élevés à atteindre et doit rester agile et allégée en cas de nouvelles demandes, telles que l’introduction d’un nouveau matériau, une commande de production importante telle que le workflow de production d’écouvillons d’urgence développé par Formlabs en 2020, ou d’autres demandes externes. » conclut Formlabs. « Avec un seul opérateur à la tête d’un si grand parc d’imprimantes, l’efficacité et la productivité sont d’une importance primordiale. L’équipe exécute des unités bêta de Form Auto et teste Fleet Control depuis juillet 2020. »

Alexandre Moussion