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Man using touchscreen monitor in a warehouse

Fabrication additive ou conventionnelle? Telle est la question

Quel est le véritable coût de l’impression 3D pour la fabrication?

Conclusions

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  • Les dirigeants ont besoin d’une méthode pour calculer les coûts véritables pour les articles de fabrication additive ou conventionnelle relatifs à leurs produits.

  • Les courbes de coûts sont des outils parfaits pour indiquer la différence entre ces deux technologies quand les données sous-jacentes à la courbe sont exactes et complètes.

  • Une analyse quantitative de vos options de fabrication additive et conventionnelle révèle les coûts internes cachés des deux options

Comment calculer les coûts de la fabrication additive?

Qu’il s’agisse d’acheter une imprimante 3D ou d’externaliser la production de pièces, les dirigeants avertis savent qu’ils et qu’elles doivent évaluer objectivement leurs options. Pourtant, ils ne possèdent pas les outils nécessaires pour produire une analyse précise du RCI, en particulier quand ils n’ont aucune expérience ou une expérience limitée de l’impression 3D. Même les coûts réels des pièces fabriquées de manière conventionnelle par moulage, formage, coulage ou par des techniques soustractives ou d’assemblage sont souvent entourés de mystère, avec des facturations internes basées sur des coûts de production incomplets ou inexacts et des calculs de coûts indirects.

Pour solutionner le problème du RCI, le service des achats sollicite des prix d’une entreprise de services d’impression 3D et d’un fabricant traditionnel externe, pensant que les deux prix reflètent les réalités du marché. Selon cette approche, au pire, les prix des deux fournisseurs seront plus élevés que les coûts internes à cause de la marge de profit des fournisseurs. Cependant, se limiter aux prix externes masque les coûts internes cachés dont l’entreposage, les rejets, les coûts de commandes, la gestion du personnel, la logistique, la valeur du capital immobilisé dans les stocks, etc. Par exemple, l’impression 3D peur éviter les coûts des perturbations de la chaîne d’approvisionnement comme les livraisons urgentes et les pertes de revenus. Les coûts cachés peuvent être spécialement élevés pour les pièces de rechange.

Pour révéler ces coûts cachés et calculer le coût réel par unité des articles de fabrication additive ou conventionnelle, le service des achats devrait faire un calcul qui varie en fonction de la quantité commandée et tenir compte de leurs circonstances particulières. Ce n’est qu’alors, après avoir déterminé quel fournisseur d’impression 3D répond aux besoins de qualité et de performance, qu’il est possible de comparer les méthodes de production proposées et existantes.

La courbe des coûts d’impression 3D illustre cette réalité. La fabrication conventionnelle exige des coûts d’installation et de préparation. Pensez au délai d’exécution et aux coûts associés à la presse de moulage par injection. Ces coûts d’outillage élevés sont amortis sur de gros volumes de pièces identiques (mais pas les longs délais d’exécution ou les revenus reportés qui sont des facteurs importants). Plus il y a de pièces produites, moins élevés sont les coûts initiaux en tant que proportion du coût total par pièce. Le coût de la fabrication conventionnelle diminue à mesure qu’augmente le nombre de pièces produites.

D’un autre côte, les imprimantes 3D possèdent un coût initial d’installation et de préparation inférieur, sans investissement d’outillage et un délai d’atteinte des revenus plus court. Ainsi, bien qu’il y ait un investissement initial sur le coût de l’impression 3D, celui-ci est amorti rapidement et génère une courbe des coûts pratiquement horizontale. N’oubliez pas que la plupart des pièces 3D exigent un traitement après fabrication pour retirer les support et les matériaux excédentaires, un polissage, un délai de refroidissement après impression qui peut être plus long que pour l’équivalent du produit fabriqué conventionnellement et qui doit être considéré dans le calcul du RCI. Le traitement après fabrication des différentes technologies d’impression 3D varient en complexité (certaines technologies comme l’imprimante de métal liquide Xerox élimine l’étape du retrait de la poudre, ce qui accélère le traitement après fabrication).

L’intersection des deux courbes constitue un seuil de rentabilité. Les quantités inférieures à gauche de ce seuil de rentabilité devraient être produites par impression 3D, alors que les montants supérieurs à droite devraient être fabriqués de manière conventionnelle :

La courbe des coûts de l’impression 3D

Graphic of chart for The 3D Printing Cost Curve

Aujourd’hui, la plupart des entreprises ont éliminé les coûts non nécessaires de leurs processus de fabrication conventionnelle. Les réductions de coûts modestes qui restent réduiraient le positionnement vertical de la courbe des coûts et déplaceraient le seuil de rentabilité vers la gauche, vers un nombre de pièces inférieur.

Depuis l’arrivée de l’impression 3D, la technologie s’est grandement améliorée en termes de coûts, de qualité et de performance. Cette tendance continue, cette technologie étant maintenant une alternative viable aux méthodes conventionnelles.

Les courbes de coûts sont des outils parfaits pour indiquer à la direction et au personnel la différence entre les deux technologies. Mais pour que les courbes soient significatives et acceptées par les sceptiques, les données sous-jacentes au diagramme doivent être exactes et complètes. Que vous produisiez une feuille de calcul, utilisiez l’appli d’un fournisseur ou un outil développé par une firme conseil comme AMPOWER, effectuez votre comparaison en tenant compte d’une évaluation qualitative de :

  • la gamme des matériaux

  • la plage des dimensions des produits

  • la qualité des produits (finition, adéquation)

  • la reproductibilité

  • la performance et de la longévité

  • la disponibilité des pièces de rechange

Comment décider entre la fabrication additive ou conventionnelle

Une analyse quantitative de vos options de fabrication additive et conventionnelle complète l’analyse qualitative de la production de l’imprimante 3D. Votre décision d’investir dans l’impression 3D sera basée sur des faits en utilisant un outil de comparaison des coûts qui :

  • est objectif (utilisé peu importe le fournisseur ou la technologie)

  • intègre les processus d’impression 3D et de production conventionnelle qui sont particuliers à votre entreprise

  • utilise tous vos coûts en termes de temps, de main d’oeuvre et de frais généraux

  • est complet (couvrant les coûts de commande, de traitement après fabrication, d’entreposage, etc.)

  • tient compte des coûts d’entreposage, de rejets, de commande, de gestion du personnel, de logistique,  de la valeur du capital immobilisé dans les stocks et des coûts de perturbation de la chaîne d’approvisionnement

Pete Basiliere

Pete Basiliere fournit des informations fondées sur la recherche concernant le matériel, les logiciels et les matériaux d’impression 3D et d’impression numérique, les meilleures pratiques, les stratégies de mise sur le marché et les tendances technologiques. Avant de fonder Monadnock Insights, Pete a passé onze ans chez Gartner en tant que Vice-président de la recherche - fabrication d’additifs. La biographie Pete est disponible ici.

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