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Comment General Motors développe la production d'outillage par impression 3D avec Stratasys

Les ingénieurs de GM travaillant à Factory ZERO, à Lansing Delta Township, à Fort Wayne et à Silao expliquent comment les systèmes Stratasys F900 réduisent les coûts d’outillage, raccourcissent les délais de plusieurs semaines et permettent de mettre en place une solution éprouvée dans l’atelier en quelques heures.

$1.4M Annual savings reported at Lansing Delta Township
$1.1M savings reported in five months at Fort Wayne
6 months ROI benchmark cited for capital investment

Développez la solution dans son ensemble, pas seulement une partie. 

GM considère la fabrication additive comme une capacité opérationnelle : celle-ci aide les équipes des usines à résoudre rapidement les problèmes, puis à partager des solutions éprouvées partout où elles peuvent créer de la valeur. En standardisant les équipements, les matériaux et les pratiques de conception, GM peut réduire les efforts redondants et étendre l’impact de chaque application validée. 

Réduction des coûts d’outillage et de pièces de rechange.
Réduction des coûts liés à la fabrication traditionnelle et à l’approvisionnement externe. 

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Réponse plus rapide aux besoins de production
Passez d’un problème à une solution testée en quelques heures ou quelques jours.

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Sécurité, qualité et continuité :
fabriquez des outils plus légers, protégez les véhicules et assurez la continuité de la production. 

La qualité de production, mise en pratique.

Chaque application répond à un besoin de production spécifique, qu'il s'agisse des coûts, des délais de fabrication, de la sécurité, de l'ergonomie ou de la préservation de la qualité des véhicules. 

Aide au levage SVCC

Coût réduit de 91 % | Délais réduits de 66 %

Aide au levage SVCC

Utilisé avec un palan pour soulever et installer un pot catalytique. L'outil classique proposé pour cette opération était trop volumineux pour l'espace disponible ; l'outil complémentaire maintient fermement le composant à l'intérieur de l'espace de travail. 

Cache-gâche de hayon élévateur

Environ 70 dollars contre 1 000 dollars

Cache-gâche de hayon élévateur

Cet outil magnétique maintient le hayon d'un SUV en place pendant l'installation des composants de soutien. Il remplace un outil classique plus coûteux et plus susceptible de s'abîmer. 

Outil d'installation de la plaque arrière

Ergonomie + protection de l'opérateur

Outil d'installation de la plaque arrière

Des aimants permettent de positionner et d'aligner les composants du collecteur et de la plaque d'appui lors de l'assemblage des batteries pour véhicules électriques. La poignée non conductrice permet de protéger l'opérateur contre les cellules haute tension. 

SVCC Lift Assist

Utilisé avec un palan pour soulever et installer un pot catalytique. L'outil classique proposé pour cette opération était trop volumineux pour l'espace disponible ; l'outil complémentaire maintient fermement le composant à l'intérieur de l'espace de travail. 

Liftgate Striker Cover

Cet outil magnétique maintient le hayon d'un SUV en place pendant l'installation des composants de soutien. Il remplace un outil classique plus coûteux et plus susceptible de s'abîmer. 

Backplate Installation Tool

Des aimants permettent de positionner et d'aligner les composants du collecteur et de la plaque d'appui lors de l'assemblage des batteries pour véhicules électriques. La poignée non conductrice permet de protéger l'opérateur contre les cellules haute tension. 

Mes projets ont un objectif : vous devez obtenir un retour sur investissement dans les six mois. Nous y sommes parvenus année après année, et nous sommes en bonne voie pour doubler ce chiffre cette année.

Quatre usines. Un modèle répétable.

Des défis liés à la production locale à la valeur ajoutée partagée en matière de fabrication, ce film montre comment GM met en œuvre des innovations concrètes à l'échelle de son réseau. 

Remise à zéro d'usine GM

Usine ZERO

Des outils de production ergonomiques, une garantie de qualité et des économies moyennes de 80 à 90 %.

Poignée de direction Lansing

Commune de Lansing Delta

1,4 million de dollars d'économies annuelles déclarées grâce à l'utilisation d'additifs. 

Support de capot GM Fort Wayne

Assemblée de Fort Wayne

1,1 million de dollars d'économies déclarées en cinq mois grâce à ces deux systèmes. 

Mexique

Silao, Mexique

Une approche locale de la résolution des problèmes, s'inscrivant dans un cadre plus large de capacités de production. 

Factory zero GM

Des outils de production ergonomiques, une garantie de qualité et des économies moyennes de 80 à 90 %.

Lansing GM Handle

1,4 million de dollars d'économies annuelles déclarées grâce à l'utilisation d'additifs. 

Fort Wayne GM Hood Prop

1,1 million de dollars d'économies déclarées en cinq mois grâce à ces deux systèmes. 

Mexico

Une approche locale de la résolution des problèmes, s'inscrivant dans un cadre plus large de capacités de production. 

Qu'est-ce qui rend la fabrication additive viable à l'échelle de GM ?

Matériau : le nylon 12CF remplace le métal

35 % de fibres de carbone courtes, en poids. Le meilleur rapport rigidité/poids de la gamme FDM. GM l'utilise dans des applications où l'aluminium ou l'acier étaient auparavant les seules options possibles.

Matériau : ASA pour l'outillage grand format

Stable aux UV, résistant et disponible en plusieurs couleurs. GM utilise l'ASA pour ses outils de sertissage de grande taille, pour lesquels la réduction du poids et la rapidité d'itération sont primordiales.

Matériel : uniformité des pièces du F900

Précision dimensionnelle et Répétabilité pour que chaque pièce soit identique. L'enceinte de fabrication permet d'accueillir des outillages en taille réelle en un seul cycle de production.

Opérations : Pièces de rechange à la demande

En cas de rupture d'une colonne montante, GM fabrique la pièce de rechange en interne. Pas de contrats de maintenance, pas de délais d'approvisionnement, pas de stock de pièces de rechange métalliques.

Opérations : itération sans délai

Des modifications de conception qui, auparavant, auraient paralysé une chaîne d'usinage pendant des semaines sont désormais réalisées du jour au lendemain. Une souplesse de planning que les méthodes d'usinage traditionnelles ne peuvent égaler.

Sécurité : une meilleure ergonomie, moins de risques

La réduction du poids des outils permet de se passer d'une aide au levage. Le poids de l'outil de sertissage Equinox est passé de 75 livres à 33 livres, ce qui constitue une amélioration directe de la sécurité des opérateurs.
35 % de fibres de carbone courtes, en poids. Le meilleur rapport rigidité/poids de la gamme FDM. GM l'utilise dans des applications où l'aluminium ou l'acier étaient auparavant les seules options possibles.
Stable aux UV, résistant et disponible en plusieurs couleurs. GM utilise l'ASA pour ses outils de sertissage de grande taille, pour lesquels la réduction du poids et la rapidité d'itération sont primordiales.
Précision dimensionnelle et Répétabilité pour que chaque pièce soit identique. L'enceinte de fabrication permet d'accueillir des outillages en taille réelle en un seul cycle de production.
En cas de rupture d'une colonne montante, GM fabrique la pièce de rechange en interne. Pas de contrats de maintenance, pas de délais d'approvisionnement, pas de stock de pièces de rechange métalliques.
Des modifications de conception qui, auparavant, auraient paralysé une chaîne d'usinage pendant des semaines sont désormais réalisées du jour au lendemain. Une souplesse de planning que les méthodes d'usinage traditionnelles ne peuvent égaler.
La réduction du poids des outils permet de se passer d'une aide au levage. Le poids de l'outil de sertissage Equinox est passé de 75 livres à 33 livres, ce qui constitue une amélioration directe de la sécurité des opérateurs.

Les systèmes Stratasys adoptés comme norme par GM.

L'infrastructure de fabrication additive de GM repose sur la technologie FDM de Stratasys, une plateforme industrielle dont la fiabilité a été suffisamment démontrée pour qu'elle soit adoptée comme norme de production dans 20 usines.

Imprimante 3D f900

Imprimante | Stratasys F900

Le système FDM de qualité industrielle que GM a généralisé au sein de son réseau de production. Grande enceinte de fabrication permettant la fabrication d’outillages automobiles à taille réelle. Conçu pour fonctionner sans surveillance pendant plusieurs jours dans des environnements industriels.
Nylon 12 CF

Matériau | Nylon 12CF FDM

Nylon renforcé de fibres de carbone, contenant 35 % de fibres en poids. Le meilleur rapport rigidité/poids dans la technologie FDM. Utilisé par GM pour remplacer les outillages de convoyage en aluminium et en acier.
asa

Matériau | FDM ASA

Thermoplastique résistant aux UV destiné à l'outil d'ourlet Equinox. Suffisamment résistant pour la production, suffisamment léger pour ne pas nécessiter d'aide au levage, et suffisamment rapide pour permettre un cycle de développement de trois semaines.
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Le système FDM de qualité industrielle que GM a généralisé au sein de son réseau de production. Grande enceinte de fabrication permettant la fabrication d’outillages automobiles à taille réelle. Conçu pour fonctionner sans surveillance pendant plusieurs jours dans des environnements industriels.
Nylon 12 CF
Nylon renforcé de fibres de carbone, contenant 35 % de fibres en poids. Le meilleur rapport rigidité/poids dans la technologie FDM. Utilisé par GM pour remplacer les outillages de convoyage en aluminium et en acier.
asa
Thermoplastique résistant aux UV destiné à l'outil d'ourlet Equinox. Suffisamment résistant pour la production, suffisamment léger pour ne pas nécessiter d'aide au levage, et suffisamment rapide pour permettre un cycle de développement de trois semaines.

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Nous pouvons vous aider à identifier les meilleures applications pour la fabrication de vos premiers outillages, à quantifier les économies de coûts et les gains de délais réalisables grâce aux solutions Stratasys, et à définir une stratégie concrète de mise en œuvre

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Comment choisir la meilleure imprimante 3D pour vos besoins
dans le secteur automobile
? La fabrication additive peut apporter des avantages concrets au cycle de production automobile.

Vidéo :

Le parcours
de Toyota dans le domaine de la fabrication :
l'innovation technique avec Stratasys

Guide des solutions d'outillage pour les additifs automobiles

Fabriquez des outillages pour l'atelier en quelques jours — et non en plusieurs semaines — tout en améliorant la disponibilité, l'ergonomie et la réactivité