Challenge

Développer une imprimante 3D grand format de qualité commerciale rapidement, pour tirer parti des opportunités de marché.

Solution

Mettre en œuvre les solutions logicielles SOLIDWORKS Standard, SOLIDWORKS Professional, SOLIDWORKS Premium (conception et analyse), SOLIDWORKS Electrical (conception électrique en 3D), SOLIDWORKS Electrical Schematic (conception électrique) et SOLIDWORKS PDM Professional.

Results

  • Réduction des cycles de conception de plus de 80 %
  • Introduction de la première imprimante 3D grand format
  • Accès étendu au réseau des meilleurs ingénieurs
  • Amélioration des performances de l'imprimante 3D

En 2013, au moment des événements qui ont conduit à l'introduction de la première imprimante 3D grand format de l'industrie, Jonathan Schroeder était responsable de l'ingénierie chez un fabricant de systèmes de mouvements linéaires et de mécatronique, leader sur le marché, et Joe Binka y travaillait également en tant qu'ingénieur principal chargé du développement de nouveaux produits. Schroeder et Binka avaient élaboré un nouvel actionneur linéaire compact, conçu pour prendre en charge un mouvement avec les coordonnées X, Y et Z, ce qui correspond à une imprimante 3D. Les deux hommes discutaient de la création d'un mécanisme pouvant être transporté lors d'un salon (comme le jeu d'échecs de voyage qu'ils avaient développé précédemment) lorsque Binka déclara : « Tu sais, si nous avions une imprimante 3D, nous pourrions concevoir ce type d'objet plus rapidement ». Et Schroeder répondit : « Créons une imprimante 3D plus grande en utilisant le nouvel actionneur et emmenons-la au salon pour le présenter ». L'imprimante 3D rapidement conçue qu'ils emportèrent au salon, au printemps 2013, était le précurseur des imprimantes 3D que 3D Platform commercialise aujourd'hui. Lors de ce salon, l'intérêt suscité par cette imprimante 3D, assemblée à la hâte, était plus grand que celui présenté par l'actionneur. De nombreux fabricants d'imprimantes 3D de premier plan, voire tous, faisaient partie de la clientèle du fabricant de systèmes de mouvements linéaires. Pour cette raison, la direction décida de créer une entreprise distincte, 3D Platform, pour éviter la concurrence avec ses clients. Aujourd'hui, Schroeder est président de 3D Platform et Binka travaille dans l'entreprise en tant qu'ingénieur en fabrication additive. Bien que le logiciel de conception SOLIDWORKS® ait été utilisé pour développer le premier prototype de plate-forme 3D chez le fabricant de systèmes de mouvements linéaires, 3D Platform, en tant qu'entreprise distincte et autonome, aurait pu choisir n'importe laquelle des solutions de conception au moment où elle a débuté ses activités en 2014. « Nous avons brièvement étudié d'autres logiciels mais avons rapidement décidé de conserver SOLIDWORKS », se souvient Schroeder. « Nombre de nos clients utilisent SOLIDWORKS et nous avons pensé que cette solution nous offrirait la rapidité et la flexibilité dont nous avions besoin pour exploiter les opportunités en matière d'imprimantes 3D grand format et très grand format, offertes par le marché. » 3D Platform a choisi la plate-forme de développement de produits 3D SOLIDWORKS et a adopté les logiciels SOLIDWORKS Standard (conception), SOLIDWORKS Professional (conception), SOLIDWORKS Premium (conception et analyse), SOLIDWORKS Electrical (conception électrique en 3D), SOLIDWORKS Electrical Schematics (conception électrique) et SOLIDWORKS PDM Professional (gestion des données techniques, PDM). Ces solutions ont été mises en œuvre pour les raisons suivantes : elles sont faciles à utiliser ; elles comprennent des fonctionnalités permettant d'automatiser les configurations des imprimantes 3D ; elles donnent accès à un vaste réseau d'ingénieurs talentueux.

 

CONCEPTION DANS UN CONTEXTE FLEXIBLE ET RAPIDE

Lors du développement de sa ligne d'imprimantes 3D, 3D Platform a utilisé des techniques de conception paramétrique et d'assemblage dans son contexte, ce qui lui a permis de bénéficier d'une flexibilité et d'une rapidité accrues. Au lieu de concevoir chaque nouveau produit à partir de zéro, les ingénieurs de l'entreprise peuvent utiliser SOLIDWORKS pour adapter rapidement les conceptions existantes. « Nous connaissons l'emplacement des points d'ancrage et des contraintes, car la conception des assemblages est descendante et dans son contexte », explique Binka. « Cette méthode nous permet de commencer avec un pilote, par exemple le volume d'impression, afin d'adapter les conceptions plus rapidement. « En utilisant cette approche dans SOLIDWORKS, nous pouvons passer du concept au prototype en 70 jours environ, ce qui représente un sixième du temps qu'il nous aurait fallu avec une approche traditionnelle », poursuit Binka. « Cette fonctionnalité nous permet de prendre notre machine d'origine mesurant un mètre sur un mètre, la première imprimante 3D grand format que nous avons commercialisée, et de la transformer rapidement en une imprimante de 1,5 mètre sur 2,5 mètres, et ainsi de suite. »

Grâce à SOLIDWORKS Premium, nous pouvons effectuer un contrôle rapide des déformations tout en développant des imprimantes de différentes tailles. Nous maintenons ainsi le niveau élevé de performances qui fait notre réputation, au cours de la conception de nouveaux produits.

Jonathan Schroeder
Président

UNE IMPRIMANTE 3D AUSSI GRANDE QU'UN TERRAIN DE FOOTBALL

3D Platform utilise également les fonctionnalités de simulation du logiciel SOLIDWORKS Premium pour améliorer les performances de ses imprimantes 3D. Les imprimantes 3D de 3D Platform disposent non seulement de la plus grande zone d'impression (l'une d'entre elles mesure environ 5 mètres sur 91 mètres, c'est-à-dire qu'elle est aussi longue qu'un terrain de football), mais leur vitesse d'impression est également plus élevée, ce qui permet un retour sur investissement plus rapide. Généralement, les taux de consommation de matière des machines 3D conventionnelles atteignent environ 2 kg de matière par jour. La plus grande extrudeuse à bobines de 3D Platform peut en consommer plus d'1 kg par heure et les extrudeuses à granulés plus de 50 kg par heure. « Nos extrudeuses, qui nous permettent de produire des pièces plus grandes de manière plus rapide, constituent les principaux éléments de notre propriété intellectuelle », souligne Schroeder. « Grâce à SOLIDWORKS Premium, nous pouvons effectuer un contrôle rapide des déformations tout en développant nos imprimantes de différentes tailles. Nous maintenons ainsi le niveau élevé de performances, qui fait notre réputation, au cours de la conception de nouveaux produits. »

 

COMMUNIQUER ET TROUVER DES TALENTS FACILEMENT

Grâce à SOLIDWORKS, 3D Platform peut communiquer plus efficacement en interne et en externe. Elle peut aussi attirer plus facilement des ingénieurs et des concepteurs talentueux et qualifiés. « Pour contacter les clients et notre équipe d'ingénierie, je préfère utiliser SOLIDWORKS eDrawings® sur ma tablette Microsoft® Surface® Pro 3 », indique Schoeder. « eDrawings est un excellent outil pour ajouter des notes et les envoyer à nos ingénieurs. J'apprécie, par ailleurs, le fait de pouvoir les envoyer à nos clients et à nos fournisseurs sans divulguer notre propriété intellectuelle », ajoute-t-il. « Grâce au grand nombre d'utilisateurs SOLIDWORKS et au programme de certification de SOLIDWORKS, il est très facile de trouver de nouveaux talents et de connaître instantanément leur niveau de compétence », indique Binka. « Les concepteurs et les ingénieurs disposant d'une certification SOLIDWORKS sont plus nombreux que ceux formés à d'autres programmes de CAO. Cela facilite nos recherches lorsque nous devons trouver des talents ».