Favoriser l’évolution vers des portefeuilles de produits centrés sur les véhicules électriques avec la fabrication additive

Favoriser l'évolution vers des portefeuilles de produits centrés sur les véhicules électriques avec la fabrication additive

Il est indubitable que le secteur de l’automobile et des transports a opéré une importante transformation dans les domaines technologique et de l’innovation, pour ce qui est des systèmes de propulsion. En réalité, cette transformation va bien au-delà du système de propulsion : c’est un véritable changement dans la conduite telle que nous la connaissons, avec notamment la conduite autonome ou semi-autonome, et les interactions de véhicule à véhicule (V2V) et de véhicule à infrastructure (V2I), qui offrent un extraordinaire potentiel tant au niveau de l’expérience que de la valeur ajoutée.

Ces changements sont le résultat des multiples évolutions en termes de consommation, de modèles commerciaux et de réglementation qui ont eu lieu au cours de la dernière décennie.  De par leur caractère généralisé et mondial, ces changements n’entraînent pas l’apparition de marchés incrémentaux ou de niche : ils ont un impact sur la nature fondamentale de l’espace de la mobilité automobile. 

La fabrication additive, ou impression 3D, est une des technologies clés qui permettent d’accélérer ces transformations. Depuis son apparition dans les années 80, la technologie a évolué grâce à l’intégration de nombreuses technologies (par exemple, les photopolymères, la fusion sur lit de poudre, l’impression directe sur métal, etc.), à la disponibilité d’une large gamme de matériaux, et à une interface beaucoup plus simple qui facilite son adoption. 

Ces caractéristiques ont fait de l’impression 3D une solution tout à fait viable, mais on la considère encore trop souvent comme une méthode de production d’appoint venant se greffer sur le modèle métier et le fonctionnement déjà en place. La technologie et l’approche sont bien plus qu’un simple moyen de caractériser une méthode de production (par exemple, additive ou soustractive). La fabrication additive apporte un paradigme différent présentant des avantages uniques : 

  • Capacité de production sans outil :  la fabrication additive est un procédé qui élimine par nature un artefact important et un procédé majeur du processus de production : l’outillage. La possibilité de produire directement une pièce à partir de sa représentation numérique rend non seulement le processus plus efficace, mais permet aussi de décentraliser le modèle métier, de l’adapter rapidement et de le mettre au service de l’expérience client, le tout en réduisant les frais de fabrication et les déchets.
  • Une innovation numérique transparente au niveau des pièces physiques : la possibilité de partir directement de la définition numérique de l’intention de conception et de passer immédiatement à la production permet aux entreprises de services de répondre aux besoins actuels et latents des clients alors même que le produit et les services associés sont en cours d’utilisation.  L’expérience du client est ainsi affinée et redéfinie selon les besoins pour créer de la valeur, sans aucun retard lié à la nécessité de créer un nouvel outillage et/ou d’attendre la prochaine révision du produit.
  • Matériaux de niveau production : les récentes avancées dans le domaine des matériaux ont permis à l’impression 3D de passer du stade de concept ou d’outil de prototypage rapide à celui de solution viable de production et d’utilisation finale. Cela signifie que nous avons la possibilité d’utiliser des matériaux souples, résistants, rigides, transparents, etc., mais également adaptés aux environnements de mobilité, à savoir aux températures extrêmes, à l’exposition aux UV et à l’exposition aux produits chimiques, et ce tout au long du cycle de vie du véhicule.
  • Plateformes de production basées sur des solutions : un aspect clé qui fait que la fabrication additive peut transformer la proposition de valeur des services est la barrière à l’adoption. Comme il a déjà été dit, la technologie a été améliorée, en elle-même et au niveau du produit, au cours des dernières années.

De réels progrès ont été réalisés au niveau des solutions/applications qui combinent tous ces éléments, notamment des imprimantes 3D, des matériaux, de la préparation de la fabrication, du post-traitement, etc., dans le cadre d’une application automobile à partir de laquelle un transfert de connaissances peut être réalisé. Ceci permet d’accélérer et d’élargir considérablement l’adoption de la fabrication additive dans le secteur des services.

Ces innovations et avancées transformationnelles réalisées dans le domaine de la fabrication additive seront un accélérateur clé pour les véhicules électriques, les véhicules autonomes, et les services de mobilité de prochaine génération des décennies à venir. Et l’utilisation de la fabrication additive ira bien au-delà de la simple correction des solutions existantes.

 De la même façon que les clients du secteur automobile sont désormais habitués à recevoir des mises à jour automatiques des fonctions logicielles en cours de service, ils s’attendront à obtenir des solutions physiques contribuant à un nouveau service bien après le point de vente traditionnel. 

 Le secteur des services sera au centre de la définition et de la redéfinition de l’expérience client, en s’appuyant sur cette innovation et en faisant ainsi évoluer le modèle de valeur de l’ensemble du secteur. La technologie de propulsion des véhicules électriques et la convergence des écosystèmes de données et d’informations, associées à la vision du marché de la mobilité « en tant que service », offriront d’énormes possibilités de croissance pour ceux qui sont prêts à s’adapter.

Il est important que les entreprises qui souhaitent tirer parti de ces changements dans le secteur de l’automobile et des services de mobilité se mettent en quête de solutions et de partenaires leur permettant de tirer pleinement parti des avantages de la fabrication additive – pour dessiner un avenir plus prospère pour le secteur automobile et les fournisseurs de services automobiles. 

Voici quelques exemples d’innovations dans le domaine de la fabrication additive qui façonneront le secteur des services automobiles.

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Gain de productivité considérable grâce à l’empilage des pièces rendu possible par un outil logiciel

Les aspects économiques de la production de pièces sont essentiels pour faire de la fabrication additive une solution viable pour les composants à usage final utilisés dans le cadre des services de mobilité par véhicules électriques. 

Les gains de productivité obtenus dans la fabrication additive sont le fruit d’une interaction étroite entre le matériel, les logiciels et les matériaux. Le logiciel de fabrication additive utilisé pour la production de pièces en plastique autorise l’empilage de pièces à haute densité et utilise de nouvelles structures de support par entretoises qui, ensemble, peuvent améliorer la productivité de 40 %. 

Cette productivité permet de produire rapidement des pièces à la demande, à un débit qui correspond aux besoins de l’entreprise, tout en autorisant la distribution et la décentralisation de la capacité de production.

Surfaçage et textures pour une expérience client parfaite

Grâce aux nouvelles technologies rendues possibles par les systèmes électriques et de propulsion, les fabricants et les fournisseurs de services peuvent transformer l’interface client et les commandes, en les adaptant souvent sur le terrain en fonction des besoins nouveaux ou latents identifiés sur le marché.  

Obtenir un habitacle correspondant parfaitement aux attentes du client exige d’équilibrer des facteurs sensoriels tels que la couleur, le toucher et la finition de surface ou la texture. L’utilisation d’un logiciel de conception 3D organique permet aux ingénieurs et aux concepteurs d’appliquer des textures à des surfaces complexes. 

Par exemple, les composants texturés peuvent ensuite être directement imprimés à l’aide de diverses technologies d’impression 3D en plastique afin d’offrir l’esthétique et le toucher de surface que les clients attendent.

Logiciel de simulation de fabrication additive pour une productivité et un rendement supérieurs

Les sociétés de services du secteur de l’automobile devront être en mesure de développer des solutions avancées, dans un délai très court, pour tirer parti de cette opportunité commerciale, tout en respectant la qualité attendue de l’expérience automobile. Elles tireront parti de l’optimisation et de l’automatisation basées sur la simulation de la préparation et du flux de travail de l’impression par fabrication additive. 

Celui-ci intègre des algorithmes sophistiqués qui permettront aux ingénieurs de déterminer rapidement la configuration d’impression optimale, telle que l’orientation des pièces et les structures de support, ainsi que d’adapter directement la configuration du processus pour gérer efficacement la chaleur et compenser les distorsions.

Ce logiciel de simulation hautement automatisé, qui s’interface avec les principaux systèmes de CAO, permet d’augmenter la productivité en réduisant le temps de préparation et en améliorant le rendement des produits, la production et les performances des composants.

La science des matériaux au service des applications propices à la transformation 

L’une des principales lacunes qui empêchent la fabrication additive, ou impression 3D, d’être véritablement utilisée dans le secteur automobile est la capacité à concevoir des matériaux répondant aux différentes exigences du secteur automobile, notamment en termes de température, d’exposition chimique et de durée de vie des pièces.

Dans la fabrication additive, les matériaux n’ont pas une utilisation isolée : ils sont utilisés en étroite interaction avec le matériel, les matériaux et les logiciels de l’imprimante. En associant les progrès réalisés en science des matériaux au savoir-faire en ingénierie des processus, de développement des paramètres, d’essais des matériaux et d’expertise des applications, les fournisseurs de solutions peuvent créer des applications capables de transformer le secteur automobile. 

De plus en plus de matériaux sont conçus et testés pour de nouvelles applications de production dans le domaine des véhicules électriques. Ceux-ci sont bien adaptés et disponibles pour transformer le nouveau secteur services automobiles.  

Les acteurs du secteur qui sauront tirer parti de l’évolution vers les véhicules électriques ont compris que le secteur des services automobiles ne sera pas seulement impacté par la transformation de l’espace automobile et de la mobilité, mais qu’il y contribuera fondamentalement. 

Le secteur des services s’appuiera sur des capacités et des stratégies qui lui permettront d’apporter une valeur maximale à la transformation de l’expérience client, notamment en décentralisant la fabrication, en passant des produits aux expériences et en « bouclant la boucle » grâce à la réduction des déchets et au recyclage/réutilisation. 

En apportant des solutions fiables, la fabrication additive s’impose comme un outil essentiel aux entreprises de services du fait qu’elle apporte de nouvelles expériences à l’échelle de la production, en fournissant des propriétés adaptées à l’utilisation, ainsi que la qualité et l’expérience attendues par une clientèle de plus en plus mobile. 

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