Caterpillar est le premier fabricant mondial d'équipements de construction et d'exploitation minière, de moteurs diesel et au gaz naturel, de turbines à gaz industrielles et de locomotives diesel-électriques. Depuis 1925, l'entreprise aide ses clients à bâtir un monde meilleur, en rendant possible un progrès durable et en favorisant des changements positifs sur tous les continents. En tant qu'acteur innovant dans les secteurs qu'elle dessert, Caterpillar utilise la Technologie d'impression 3D FDM pour imprimer en 3D des outils et d'autres accessoires de fabrication afin de réduire les coûts et d'accélérer les délais de production. Dans ce premier volet d'une série de trois articles consacrés à l'expérience de Caterpillar avec la Technologie d'impression 3D FDM, nous verrons comment l'impression 3D aide l'entreprise à éviter de longs retards de production lorsque l'outillage conventionnel tombe en panne.
Lors de la fabrication du moteur Caterpillar de la série 3500, une pince de serrage utilisée dans une opération d'usinage est parfois endommagée lors des changements d'outils. Malheureusement, les délais d'approvisionnement pour obtenir une pince de remplacement sont de quatre semaines et l'usinage d'une pince en interne nécessite trois équipes de travail sur trois jours ouvrables. Bien que le coût de remplacement ou d'usinage d'une nouvelle pince soit d'environ 700 à 1 000 dollars, le temps de production perdu en attendant le remplacement peut coûter beaucoup plus cher.
Pour minimiser le retard et l'impact sur les coûts, les ingénieurs de Caterpillar impriment en 3D des pinces de rechange à partir du matériau thermoplastique ABS-M30 à l'aide d'une imprimante 3D Fortus 450mc. Cette solution contourne les contraintes de temps liées à la chaîne d'approvisionnement traditionnelles associées à la commande d'une pièce de rechange ou à son usinage en interne, qui mobilisent des ressources internes.
Au final, la fabrication de la pince de forage imprimée en 3D de Caterpillar prend quatre heures, pour un coût de matière d’environ 60 $. Plus révélateur encore : le gain de 83 % sur les délais de livraison par rapport à l’usinage en interne et le gain de temps de 98 % par rapport aux pièces de rechange fournies par les fournisseurs. Si l'on considère les coûts liés aux délais de production perdus, ce gain de délais correspond à environ 150 000 dollars. Caterpillar conserve donc plusieurs pinces de rechange imprimées en 3D à portée de main pour pouvoir les remplacer rapidement en cas de besoin.
Lisez notre deuxième article pour découvrir comment un gabarit de contrôle imprimé en 3D a permis de réduire les retouches répétitives sur la chaîne de production de Caterpillar.