Comment calculer les coûts de la fabrication additive ?
Lorsqu’ils hésitent entre faire l’acquisition d’une imprimante 3D et externaliser la production de pièces, les responsables connaissent l’importance d’une étude objective des options qui s’offrent à eux. Sauf qu’ils ne possèdent pas les outils nécessaires pour réaliser une analyse précise du retour sur investissement, surtout s’ils ont une expérience limitée, voire inexistante, de l’impression 3D. Même le coût de leurs pièces produites selon une fabrication traditionnelle par fonte, moulage, formage, assemblage ou par un procédé soustractif reste souvent un mystère en raison de facturation interne reposant sur des coûts de production incomplets ou erronés et des calculs des frais généraux.
Pour évaluer le retour sur investissement, les acheteurs consulteront un prestataire de services d’impression 3D et un sous-traitant issu de la fabrication traditionnelle, en espérant que les prix reflètent les réalités du marché. Le pire des scénarios, pourrait-on penser, serait que le prix communiqué par les deux fournisseurs soit supérieur aux coûts internes, un surcoût imputable à la marge bénéficiaire que s’octroient ces derniers. Mais retenir le seul prix d’achat revient à ignorer les coûts internes associés à l’entreposage, à la casse, au coût de passation des commandes, à la manutention, à la logistique, à la valeur du capital immobilisé, pour n’en citer que quelques-uns. L’impression 3D peut, par exemple, éviter les coûts liés aux perturbations de la chaîne d'approvisionnement comme le transport d’urgence et le manque à gagner. Ces coûts cachés revêtent une importance particulière dès lors qu’il s’agit de pièces détachées.
Pour lever le voile sur les coûts cachés et calculer le coût réel unitaire des pièces fabriquées selon la technologie additive ou les procédé traditionnels, les acheteurs doivent adopter un calcul qui varie selon la quantité commandée et qui soit adapté à leurs circonstances uniques. Ce n’est qu’après avoir identifié la solution d’impression 3D adaptée à vos exigences en termes de qualité et de performance, que vous pourrez comparer les deux méthodes de production : celle que vous utilisez actuellement et celle qui vous est proposée.
La courbe des coûts de l’impression 3D l’illustre parfaitement. La fabrication traditionnelle s’accompagne de coûts élevés d’installation et de mise en marche. Pensez aux délais et aux coûts associés aux machines de moulage par injection. Cet outillage coûteux (contrairement aux longs délais et aux revenus retardés, des facteurs non négligeables) est amorti par les hauts volumes de production de pièces identiques. Plus le nombre de pièces produites est élevé, plus le coût initial en tant que proportion du coût total par pièce est faible. Plus le nombre de pièces produites est élevé, plus le coût de la fabrication traditionnelle baisse.
À l’inverse, les imprimantes 3D présentent un coût initial inférieur en termes d’installation et de mise en service, n’exigeant aucun investissement en outillage et permettant de générer des revenus plus rapidement. Ainsi, si l’impression 3D implique une charge initiale, elle est amortie rapidement et conduit à une courbe des coûts quasi horizontale. N’oubliez pas que la plupart des pièces fabriquées par impression 3D nécessitent un post-traitement pour démonter les supports et éliminer les résidus de matière, pour le polissage ou le refroidissement post-impression, autant d’interventions dont la fabrication traditionnelle se passe et qu’il convient de prendre en considération dans le calcul du retour sur investissement. Les différentes technologies d’impression 3D présentent différents niveaux de complexité de leurs opérations de post-traitement (certaines technologies, comme l’imprimante à métal liquide de Xerox, se passent de l’étape d’élimination des poudres, résultant en un procédé plus rapide).
L’intersection des deux courbes résulte en un seuil de rentabilité. Les quantités plus faibles à gauche du seuil de rentabilité devraient être obtenues par l’impression 3D, tandis que les quantités supérieures à droite devraient être produites par la fabrication traditionnelle :
