La fabrication additive permet à RUSTIN de gagner en efficacité de production

Pendant de nombreuses années, RUSTIN a déployé des techniques de conception et de fabrication traditionnelles pour développer des prototypes et des pièces finales pour ses clients, ainsi que pour répondre aux besoins d'outillage de ses propres lignes de production. Plus récemment, la société a dû relever le défi d'accroître l'efficacité de ces applications et d'introduire plus de flexibilité dans la production.

Pour atteindre cet objectif, tout en veillant à ne pas compromettre les normes de qualité, RUSTIN a identifié la fabrication additive pour compléter ses opérations.

Créée au début du 20e siècle, la société française RUSTIN doit son succès à son fondateur, Louis Rustin, un cycliste et réparateur de pneus reconnu comme l'inventeur de la rustine - encore appelée "rustine" à ce jour en France. Après s'être étendue à d'autres secteurs de l'industrie du caoutchouc au cours des cent dernières années, la société est aujourd'hui un leader dans la conception, le développement et la production de systèmes d'étanchéité avancés en caoutchouc et en silicone pour un large éventail d'applications qui garantissent l'étanchéité à l'eau ou à la poussière, l'étanchéité à l'air ou l'isolation phonique.

Dirigée par l'arrière-petit-fils de son fondateur, également prénommé Louis, les solutions de l'entreprise sont particulièrement recherchées par les acteurs du secteur ferroviaire. Parmi eux, Alstom, fournisseur de matériel roulant, et la SCNF, la société nationale des chemins de fer français.

Ayant déjà expérimenté un certain nombre de technologies de fabrication additive de niveau industriel, RUSTIN a décidé d'investir dans une imprimante 3D Stratasys Fortus 450mc™ basée sur la technologie FDM® pour son installation. La Fortus 450mc a eu un tel impact immédiat que RUSTIN a ensuite renforcé ses capacités de conception et de production en y ajoutant une imprimante 3D Stratasys F370™.

"Après avoir assisté à une démonstration du Fortus 450mc, notre décision a été prise rapidement. Il s'agit d'une solution de niveau industriel, facile à utiliser, qui offre une gamme complète de matériaux de haute performance", explique Louis Rustin, directeur général de RUSTIN. "Ce qui est important, c'est que nous avions besoin de quelque chose qui nous permette de développer rapidement et de manière rentable des outils pour la chaîne de production - tout, des guides de coupe aux pinces en passant par les gabarits - sans avoir à recourir à l'usinage." Selon Rustin, la réduction des délais de production des outils depuis l'utilisation du Fortus 450mc a été un énorme avantage pour l'entreprise.

"C'est une question de temps, de vitesse opérationnelle et de capacités de production, et avec la fabrication additive FDM, nous disposons de plus de ces éléments qu'avec les méthodes d'usinage traditionnelles", explique-t-il.

Outil en nylon

RUSTIN a utilisé le matériau FDM Nylon 12CF pour créer ce dispositif de montage des joints de pare-brise dans les tramways pour la société de transport de Francfort.

Supprimer les barrières

D'un point de vue quantifiable, l'entreprise affirme que la différence se manifeste dans les gains de temps lorsqu'on compare les outils produits de manière traditionnelle à ceux créés par fabrication additive.

"Les gains de temps sont énormes et il n'est pas exagéré de dire que nous comparons quelque chose qui prendrait jusqu'à cinq ou six semaines, contre le fait d'avoir quelque chose dans nos mains en quelques jours seulement", ajoute Guillaume Rigaud, concepteur/développeur CAO chez RUSTIN. Outre la production d'outillage entièrement en matériaux FDM comme l'ABS, la résine ULTEM™ 9085 et le Nylon12 CF™ FDM(fibre de carbone), RUSTIN développe souvent des articles qui combinent des pièces imprimées en 3D avec celles produites en métal.

"La flexibilité de la fabrication additive nous permet de mélanger les matériaux en fonction des besoins, mais il est tout à fait juste de dire que, en raison de la complexité de certains composants, une grande partie de ce que nous produisons avec cette technologie ne serait pas possible avec d'autres méthodes d'usinage plus basiques. Avec la fabrication additive FDM, nous pouvons produire tous les modèles d'outils que nous voulons, même les plus complexes, en une seule étape. Cette technologie élimine les obstacles pour nous".

- Guillaume Rigaud, concepteur/développeur CAO chez RUSTIN

RUSTIN reconnaît clairement que les gains de temps et l'amélioration de l'agilité de la production augmentent naturellement les niveaux de capacité et la réactivité globale vis-à-vis des clients. C'est pourquoi, malgré quelques économies significatives, elle a rapidement évalué la valeur de son investissement dans Stratasys en termes globaux, plutôt que de simplement comparer le coût par pièce utilisant la fabrication additive à celui des méthodes traditionnelles.

50% moins cher pour produire des outils ou des pièces de production

"Du point de vue des coûts, il est environ 50% moins cher de produire des outils ou des pièces de production avec la fabrication additive FDM par rapport à l'usinage traditionnel - mais je soutiens qu'isoler le seul coût de production d'un produit ne vous donne pas une image complète", explique Louis Rustin. "Avec notre Fortus 450mc, nous avons moins de temps d'arrêt machine, moins de capital et moins de main-d'œuvre, ce qui signifie que nous pouvons redistribuer la main-d'œuvre ailleurs.

L'élément "push-and-play" de la technologie signifie qu'une fois qu'un travail d'impression a été mis en route, l'opérateur peut faire autre chose. C'est un avantage caché, mais aussi très évident, qui est extrêmement important, car il augmente notre performance globale, notre réactivité et notre capacité à servir nos clients plus rapidement", ajoute-t-il. Rigaud cite un exemple d'Alstom, un client de Rustin, concernant la défaillance d'un conduit d'air de moteur de ligne de production, qui a interrompu la fabrication. Rustin a utilisé son Fortus 450mc pour fabriquer rapidement des composants permettant de réparer le conduit à l'aide de la résine ULTEM™ 9085, permettant ainsi à la production de se poursuivre.

"Nous avons reçu la demande d'Alstom et avons remis leur chaîne de production en marche en quatre jours, ce qui était beaucoup plus favorable que les plusieurs semaines qu'ils auraient dû envisager pour faire fabriquer et installer les pièces traditionnelles", explique M. Rigaud.

Connecteurs d'extrémité imprimés en 3D

RUSTIN a minimisé les temps d'arrêt sur les lignes de production d'Alstom en produisant des connecteurs d'extrémité pour un joint à angle droit qui ont été imprimés en 3D en résine ULTEM™ 9085.

Applications de prototypage fonctionnel

Si la Fortus 450mc est le fer de lance de la plupart des projets de production par fabrication additive entrepris par RUSTIN, la Stratasys F370 constitue un complément admirable qui permet à l'entreprise d'ajouter des matériaux de type caoutchouc à sa gamme. La F370 de RUSTIN représente actuellement environ un tiers des travaux traités par la société. "La F370 a été un excellent complément à notre gamme de matériel. Elle est facile à installer et à faire fonctionner, et le fait que nous n'ayons pas besoin de changer les têtes de buse nous fait gagner beaucoup de temps", déclare Rigaud. "Nous utilisons principalement le matériau FDM™ TPU 92A pour les applications de prototypage fonctionnel, car il s'agit d'un polyuréthane thermoplastique résilient, doté d'une grande flexibilité et d'une résistance à la déchirure. Cela le rend parfait pour les tests, comme les tests d'assemblage sur les joints d'unités de climatisation, ainsi que pour les itérations sur les joints d'étanchéité. Il nous permet d'avoir une vision claire des choses au moment de l'assemblage."

Pour RUSTIN, les Stratasys Fortus 450mc et F370 constituent une combinaison parfaite pour différencier son offre de services et renforcer son avantage concurrentiel par rapport aux autres entreprises du même secteur. L'amélioration de la capacité à répondre aux besoins urgents et exigeants des clients est particulièrement importante.

Il est également approprié que la société maintienne la raison d'être sur laquelle elle a été fondée il y a plus de 120 ans, avec une technologie conçue spécifiquement pour fournir une solution rapide afin d'assurer un fonctionnement continu.

"La nature des problèmes que nos clients nous soumettent ne nous laisse généralement pas plusieurs semaines pour les résoudre. Tout est question de vitesse de réaction, et la flexibilité de la fabrication additive nous permet de résoudre des problèmes critiques en quelques jours seulement. Tant que nous pouvons le faire, nous satisfaisons nos clients et les faisons revenir, ce qui est l'essentiel", conclut Louis Rustin.

SOLUTION VEDETTE

Imprimante 3D Fortus 450mc

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