Newsletter N°8 - Les secrets du moule « express »
Les secrets du moule « express »
Protomold au Royaume-UniFabriquer des moules d'injection, c'est souvent très long. Le prototypage rapide est plus rapide (d'où son nom !), mais les pièces réalisées ne sont pas fabriquées en bonne matière. Ce dilemme semble en passe d'être résolu, si l'on en croit les dirigeants de l'américain Protomold. « Nous produisons à la demande des moules et des produits en bonne matière dans des délais très courts », déclare en effet John Tumelty, directeur général de la filiale anglaise de Protomold. Ses secrets ? D'abord, plutôt que de réaliser des moules en acier, l'entreprise a choisi d'usiner des blocs d'alliage d'aluminium. Ensuite, « nous faisons faire un maximum de choses aux ordinateurs, dans le cadre de procédures automatiques », dévoile John Tumelty.
Des moules en alu
L'utilisation de l'aluminium pour réaliser des moules d'injection réduit considérablement le nombre de pièces réalisables avec une seule emprunte. Rien de grave puisque Protomold se place plutôt sur les moules de prototypage, de transition, de présérie ou de petites séries (jusqu'à plusieurs milliers de pièces, tout de même) que sur des moules de production en masse. Evidemment, cela nécessite aussi quelques ajustements au niveau technique. Il est par exemple conseillé de limiter les contre-dépouilles et d'adapter les épaisseurs des toiles au procédé. Mais les avantages en terme de rapidité sont très importants. Alors qu'un mouliste classique exigera au moins 15 jours pour réaliser un moule classique, Protomold se dit capable de réaliser des moules et des pièces dans les quelques jours qui suivent la réception du modèle 3D de son client. « Nous avons déjà fourni des moules le lendemain du passage d'une commande », déclare John Tumelty. Pour une facture environ 10% plus chère qu'en prototypage rapide.
Du tout automatisé
Pour ne perdre aucune seconde, Protomold met également en œuvre un dispositif pointu en amont de la fabrication. Pour le client potentiel, la première étape consiste à soumettre son modèle 3D pour un devis. Cela se fait directement au travers du site web de Protomold. « Quelques heures plus tard, et au plus tard le lendemain, il reçoit son devis interactif », explique John Tumelty. Pendant ces quelques heures, Protomold a en fait réalisé une analyse de productibilité - en anglais, on parle d'analyse de DFM, pour design for manufacturability - de chaque pièce du client. Les résultats lui permettent de conseiller le client sur des modifications possibles de sa pièce, afin de faciliter et d'accélérer la fabrication du moule. Ces propositions sont réalisées directement dans le fichier 3D, sous forme d'annotations. « Nous pouvons aussi réaliser des analyses de remplissage du moule afin de prédire la façon dont le processus de moulage va se dérouler et permettre au client de visualiser la pièce finale », commente le directeur général.
Enfin au travers d'un logiciel de création de devis en ligne baptisé Protoquote, le client affine sa demande en choisissant le nombre d'empruntes du moule, le matériau de la pièce finale, sa précision, le délai de livraison et la quantité de pièces à produire. Pendant la cotation, des changements sur la pièce peuvent être pris en compte en temps réel et la facture se met à jour automatiquement en fonction de ces choix. Une fois validée (le client peut même payer en ligne avec sa carte bleue !), les ordres de fabrication des moules sont lancés, les trajectoires des outils sont calculées automatiquement et transférées aux machines de l'atelier. L'entreprise peut également produire des pièces injectées à partir des moules réalisés (Elle conserve pour cela un grand nombre de matières en stock) et, depuis peu, propose un service d'usinage de pièces plastiques par des machines-ouitls. Un autre moyen d'obtenir des pièces en bonne matière rapidement.
Des logiciels maison
Comment peuvent-ils faire aussi vite ? « Pour toutes les analyses, nous utilisons des logiciels "maison" développés en interne depuis plusieurs années par une dizaine de développeurs aux Etats-Unis », explique John Tumelty. Part Tester est chargé de l'analyse de DFM, Protoflow des analyses de remplissage et Protoquote du devis en ligne. Point particulier de ces applications : elles ne tournent pas sur des machines classiques mais sur un cluster de PC, en parallèle, pour réduire à leur minimum les temps de calcul.
Quant à l'atelier de Protomold, situé près de Birmingham, en Angleterre, sur environ 3000 mètres carrés, on y retrouve 23 centres d'usinage Haas Automation, ainsi que 17 presses d'injection de 23 à 650 tonnes. Actuellement, l'entreprise investit en outre dans plusieurs machines d'usinage par électroérosion afin d'étendre ses possibilités de réalisation. Bien évidemment, « Cela a également nécessité le développement d'outils informatiques pour intégrer ces technologies dans notre processus de fabrication, de cotation et de conception », commente John Tumelty. Et bonne nouvelle pour les français, l'entreprise, qui possède déjà un bureau en Allemagne, compte en ouvrir un dans l'hexagone, probablement en Rhône-Alpes. Il fera le lien entre les clients et l'entité anglaise et se chargera du service client. L'ouverture est prévue au second trimestre 2009.
