Technologies 3D

Électronique imprimée en 3D pour une fabrication agile et à la demande

Électronique imprimée en 3D pour une fabrication agile et à la demande


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Des chaînes d'approvisionnement électroniques efficaces répondent à des demandes telles qu'un iPhone nécessitant des composants de fournisseurs dans plus de 40 pays. Le volume de production tout au long de la chaîne d'approvisionnement est généralement basé sur des prévisions de ventes. Si la demande reste comme prévu, cela fonctionne bien, avec peu de gaspillage, en douceur comme une montre suisse.

Cependant, s'il y a un léger changement soudain des goûts ou des exigences du consommateur, si les ventes d'un nouveau produit sont bien meilleures ou pires que prévu, ou si une pièce particulière est nécessaire de manière inattendue dans un endroit éloigné ou à très court préavis, approvisionnement existant les chaînes deviennent beaucoup moins efficaces.

Ces changements entraînent une accumulation de composants inutilisés, de nouveaux composants ne peuvent pas être fournis assez rapidement pour répondre à la demande et retardent potentiellement un cycle de production entier. Logiquement, les coûts augmentent et finalement l'acheteur potentiel finit par être déçu. La solution? Fabrication à la demande.

Fabrication à la demande

La fabrication à la demande offre une solution. Plutôt que de prédire ce qui sera nécessaire à l'avance et d'avoir une chaîne d'approvisionnement en place pour répondre à ces prévisions, l'idée est de fabriquer en réponse à la demande. En effet, c'est une solution intelligente.

La fabrication à la demande réduit non seulement les déchets, mais permet aux entreprises de s'adapter à l'évolution des exigences de manière plus agile et facilite une plus grande personnalisation. L'électronique imprimée en 3D est une technologie émergente qui permet ce nouveau paradigme de fabrication.

Electronique imprimée en 3D

L'impression 3D - également connue sous le nom de fabrication additive - est le processus dans lequel un matériau est déposé couche par couche pour construire un objet 3D. L'impression 3D est aujourd'hui une technologie relativement bien établie. Le matériau le plus couramment utilisé dans l'impression 3D est le thermoplastique. Bien que l'impression 3D puisse également être appliquée aux métaux et à la céramique.

IDTechEx Research a publié un rapport détaillé complet et perspicace sur l'ensemble de l'électronique 3D, y compris les dispositifs d'interconnexion moulés en 3D (3D-MID) et l'électronique dans le moule (IME). Selon le rapport IDTechEx Research, 3D-Electronics 2020-2030: Technologies, prévisions, acteurs, l'un des principaux avantages est que des produits spécifiques avec des spécifications uniques peuvent être fabriqués sur commande, ce qui permet une production rentable de pièces sur mesure, et donc, facilite la fabrication à la demande.

Un autre avantage est que la fabrication est additive plutôt que soustractive. Cela signifie que le gaspillage de matière est bien moindre que les autres technologies de fabrication telles que l'usinage. L'impact du récent Covid-19 sur toute la gamme des applications d'impression 3D dans l'industrie manufacturière a été détaillé dans le rapport récemment mis à jour Impression 3D et fabrication additive 2020-2030: édition Covid.

Electronique imprimée en 3D et personnalisation de masse

Le 1er octobre 1908, la première Ford Model T de production a été achevée à l'usine de Piquette Avenue à Detroit, aux États-Unis. Entre 1908 et 1927, Ford construirait quelque 15 millions de voitures Model T dans ce qui est devenu la plus longue série de production de tous les modèles automobiles de l'histoire, jusqu'à ce que la Volkswagen Beetle la surpasse en 1972, c'est-à-dire.

Le modèle T a été le premier Ford avec toutes ses pièces construites par l'entreprise elle-même. Henry Ford aurait prétendu que les clients de son modèle T produit en série pouvaient avoir «n'importe quelle couleur qu'ils aiment tant qu'il est noir», car avec les méthodes de production conventionnelles, la réduction des coûts unitaires nécessite de grandes séries d'articles identiques.

Cependant, ce n'est pas le cas pour l'électronique imprimée en 3D; ou bien, l'impression 3D en général. Étant donné qu'aucun moule, masque ou outillage spécifique n'est requis, il y a très peu de différence de coût - en dehors des ajustements du fichier d'entrée - entre la production de 1000 produits différents et 1000 produits identiques.

L'électronique imprimée en 3D est parfaitement adaptée au prototypage de très petits volumes ou aux applications nécessitant une personnalisation de masse. L'impression 3D est bien adaptée aux applications qui nécessitent une personnalisation de masse.

Les applications où la personnalisation de masse offre une proposition de valeur tangible sont les dispositifs médicaux tels que les prothèses et les appareils auditifs. En passant du prototypage électronique imprimé en 3D à la production de masse, ces applications seront probablement parmi les premières à être traitées.

Fabrication distribuée

L'électronique imprimée en 3D - et l'impression 3D en général - supprime de nombreuses économies d'échelle. L'électronique imprimée en 3D réduit les avantages de la consolidation de la production dans une usine. Cela a conduit certains à proposer un modèle différent: la fabrication distribuée.

La fabrication distribuée implique la fabrication dans plusieurs petits sites qui peuvent être situés plus près de la destination finale de leurs produits. Bien qu'il s'agisse d'idées distinctes, la fabrication distribuée et la fabrication à la demande sont souvent utilisées ensemble pour décrire une approche de la chaîne d'approvisionnement de la fabrication locale en réponse à des demandes spécifiques.

La fabrication distribuée comprend des avantages tels que la réduction du temps et des coûts de distribution puisque les produits peuvent être fabriqués à proximité de leur emplacement final. Sans investissement à long terme dans de grandes installations liées à des objectifs spécifiques, la chaîne d'approvisionnement de la fabrication est ainsi rendue plus agile.

De plus, un autre avantage, particulièrement pertinent compte tenu de la perturbation causée à l'échelle mondiale par Covid-19, est que la distribution de la fabrication autour de plusieurs sites - et même de fournisseurs indépendants - réduit le risque de défaillance de la ligne de production ou de perturbation de la chaîne d'approvisionnement électronique.

La fabrication distribuée à petite échelle signifie également que la production peut facilement être démarrée dans un nouvel emplacement pour tirer parti de la capacité excédentaire - même si cette installation fabriquait auparavant un article différent - réduisant potentiellement les coûts.

Fabrication distribuée: avantages et défis

Cependant, la fabrication distribuée ne s'applique pas à tout. Le plus grand défi est de rivaliser avec les chaînes de fabrication et d'approvisionnement existantes qui ont évolué au fil des décennies pour devenir incroyablement efficaces.

Selon IDTechEx Research, cela est probablement impossible pour des volumes élevés, dans lesquels les avantages en termes de temps et de coût de la production par lots - en particulier le moulage par injection - l'emportent sur les avantages de la fabrication à la demande.

Un autre défi est la distribution, car le transport longue distance est actuellement beaucoup moins cher que la livraison au dernier kilomètre. Le coût de distribution des fournitures à plusieurs emplacements distribués peut compenser les avantages de la fabrication à proximité de l'emplacement final.


Voir la vidéo: IMPRESSION 3D: Des petits projets À NE PAS MANQUER! Actu 3D #4 (Novembre 2022).