Utilisation de la MIM pour fabriquer à grande échelle

La production d'une pièce de haute qualité avec un temps de production court et un coût total le plus bas est cruciale pour le succès global d'une entreprise et de sa pièce finale. Et pour la fabrication de petits composants complexes à grande échelle, la modélisation par injection de métal (MIM) est le processus le plus efficace pour accomplir le travail.

Chez OptiMIM, nous sommes des experts dans l'accompagnement de votre projet, de la planche à dessin à la production de masse. Non seulement notre processus de moulage par injection < a href="/metal-injection-molding/process " target="_self"> metal se prête également à l'évolutivité grâce à l'automatisation, à une grande capacité de lots et à un investissement initial relativement faible, mais nos ingénieurs sont des experts dans la rationalisation de votre chaîne d'approvisionnement et de vos processus de validation.

Pour répondre à toutes vos questions sur les raisons pour lesquelles il est le plus facile de fabriquer à grande échelle avec le moulage par injection de métal, nous avons demandé à OptiMIM Business Development Manager, John O'Donnell, un ingénieur mécanique avec plus de 30 ans d'expérience dans l'industrie, spécialisé dans la conception et le développement de produits.

Pourquoi est-il important de fabriquer à grande échelle ?

Nous parlons souvent de l'importance de la conception pour la fabricabilité (DFM), mais de la même manière, l'évolutivité doit également être à l'avant-garde de la conception des produits. Après avoir pris en compte l'implication précoce des fournisseurs et la transparence, l'ajout de l'évolutivité au processus nous permet de créer des outils qui prennent en charge une augmentation soudaine de la demande de production, voire des modifications des fonctionnalités de conception. En consultant nos ingénieurs de conception à un stade précoce de l'opération de développement de la pièce, nous pouvons mieux comprendre les variables et élaborer une feuille de route qui fonctionne pour le client et produit une pièce réussie de mise sur le marché.

Comment faire évoluer la production avec contrôle ?

Il existe de nombreux domaines dans lesquels les fournisseurs peuvent ne pas être en mesure de fournir une pièce de qualité, comme ne pas prévoir d'éventuelles interruptions de fabrication ou changements de volume. Il est important de se pencher sur la vie du projet dans sa globalité et de créer une feuille de route. Lors de l'élaboration de la feuille de route, la documentation des variables de processus devient la clé du succès. Le processus doit consister moins à acheminer les pièces à un client le plus rapidement possible, qu'à centrer l'ensemble du processus et à réduire les délais au fil du temps. L'accent mis sur la documentation des procédures et des formations élimine la perte de connaissances sur les étapes et les contrôles clés lorsque la production augmente. Les fabricants doivent être capables de pivoter et de s'adapter aux imprévus, et avec les bons processus en place, le succès est inévitable.

Comment puis-je augmenter le volume de production ?

L'utilisation de techniques de mise à l'échelle, telles que la modélisation CPK prédictive, peut garantir que les augmentations de volume sont effectuées de manière efficace et efficiente. Les tolérances et les dimensions sont analysées pour produire le degré de CPK, ou capacité de processus soutenue, que nous pouvons maintenir pendant la production. Toutes les variables du processus de production sont identifiées, y compris tout, de la cohérence de la matière première aux variations de moulage. Grâce à la modélisation, nous sommes en mesure de rationaliser la chaîne d'approvisionnement et d'évoluer plus rapidement. Et pour la plupart d'entre vous, le time-to-market est ce qui compte le plus.

Éliminez les problèmes d'évolutivité avec OptiMIM

Nous avons vu plusieurs fabricants médicaux tomber dans le piège de l'utilisation d'un processus de fabrication « raccourci » comme l'usinage à partir de barres pour valider leur prototype et le commercialiser le plus rapidement possible. Bien que ces processus puissent créer un prototype fonctionnel, ils ne sont pas évolutifs pendant la durée du programme. Ainsi, lorsque ces fabricants de produits médicaux passent à un nouveau processus pour passer à l'échelle de la production de masse, ils doivent recommencer la validation du processus à partir de zéro, ce qui les fait reculer de plusieurs mois. En plus de cela, des processus différents pour le prototype et le composant final peuvent entraîner des considérations de conception différentes, en fonction des capacités de chaque processus.

Avec OptiMIM, nous pouvons produire des prototypes entièrement fonctionnels pour valider votre conception de manière évolutive tout au long de la vie du produit. Plutôt que d'avoir à passer d'un autre processus à la validation et à la refonte potentielle, les ingénieurs d'OptiMIM peuvent vous aider à guider votre programme de la conception à la production de masse afin que vous puissiez tirer parti de la suite complète de avantages du processus MIM. Plus nous intervenons tôt, plus nous pouvons apporter de valeur à votre composant.

Quels sont les avantages de l'automatisation pour le projet ?

D'autres techniques de fabrication, telles que l'usinage, sont capables de produire des géométries complexes, mais lorsqu'il s'agit de mise à l'échelle, la modélisation par injection de métal arrive en tête. Grâce à un processus entièrement automatisé, vous êtes en mesure de passer d'un faible volume à un volume élevé très rapidement et sans trop de frais généraux. En mettant en œuvre l'automatisation dans votre processus de production, vous augmentez les temps de production, réduisez les déchets de matériaux et obtenez une meilleure qualité et répétabilité des produits avec des délais plus courts, ce qui vous permet d'avoir vos commandes en main plus rapidement.

Pouvez-vous donner un exemple de contrôles de processus automatisés ?

Par exemple, l'un de nos processus automatisés, la surveillance de la cavité du capteur de pression (PSCM), permet d'augmenter la complexité des pièces, de stabiliser les contrôles de processus et d'augmenter la cavitation du moule. Nous sommes alors en mesure d'augmenter la quantité et la capacité annuelles de pièces, tout en maintenant un contrôle strict et en facilitant la transition vers la production de masse. Le système PSCM nous permet d'effectuer des ajustements de moulage précis en temps réel, ce qui est extrêmement important pour la cohérence avec une capacité de traitement de pièce soutenue.  Sans ce système, nous pourrions voir une plus grande variation de tolérance d'une pièce à l'autre. Le système PSCM permet également aux machines de fonctionner de manière plus stable et plus longue.

Comment puis-je réduire le coût de l'évolutivité avec MIM ?

Pour décider si le MIM est le bon processus pour un projet, il est important de mesurer l'évolutivité par rapport aux autres technologies. Il est également important de tenir compte de la complexité des pièces et de la durée de production du produit afin de déterminer la méthode la plus rentable.

Par exemple, le choix de l'usinage d'un composant qui comprend plusieurs configurations et qui devra être produit sur une période de trois à cinq ans peut être coûteux en raison du temps machine nécessaire pour réaliser la commande. De plus, un centre d'usinage a une capacité limitée, ce qui peut entraîner des coûts supplémentaires pour des machines supplémentaires ou plusieurs fournisseurs, ce qui ajoute des risques inutiles à la chaîne d'approvisionnement.

L'un des avantages distincts de MIM est d'évoluer avec le même encombrement que celui avec lequel vous prototypez, ce qui ajoute à son tour un retour sur investissement tout au long de la durée de vie du projet. Avec MIM, la cavitation peut être ajoutée aux machines de moulage existantes, plutôt que d'ajouter d'autres machines de moulage au processus, ce qui signifie un investissement à moindre coût pour un volume modéré à élevé.

Dernières réflexions sur l'évolutivité

La mise à l'échelle ne signifie pas que vous devez produire des millions de pièces par an. La mise à l'échelle signifie simplement avoir un contrôle fort du processus vers une production à grande échelle. La clé est de maintenir les contrôles des produits et des processus sans dégradation des capacités. Si vous pensez que votre pièce pourrait bénéficier du processus MIM, contactez l'un de nos ingénieurs de conception qui pourra vous expliquer les avantages par rapport à votre projet.