Introduction

Ce n’est un secret pour personne : les solutions et machines de fabrication additive (FA) évoluent d’année en année, permettant aux fabricants d’imprimer des pièces en 3D d’une qualité sans précédent. Autrefois simple outil de prototypage rapide, la fabrication additive est devenue une option viable pour la production en série, notamment pour la personnalisation de masse.

Mais, malgré les progrès régulièrement réalisés au niveau de la rapidité et de la qualité des impressions 3D, les fabricants ont souvent du mal à exploiter tout le potentiel de leur équipement. En effet, sans pilotage efficient des flux de la FA (« AM workflow »), il peut exister des problèmes de connectivité entre les machines, de gaspillage des ressources, ou de traçabilité des pièces.

Pour gérer ces problématiques de manière rationnelle et efficace, il existe des logiciels de gestion des flux, ou logiciels de pilotage de la production. Ils permettent de contrôler le processus de fabrication du début à la fin, analysant chaque étape en temps réel.

Dans la fabrication additive, on les appelle également « Additive MES », MES venant de « Manufacturing Execution System » en anglais. Ces logiciels de gestion des flux de la FA sont spécialement conçus pour faire face aux challenges opérationnels propres à l’impression 3D.

Dans ce guide, nous répondons à quelques questions fondamentales : qu’est-ce qu’un logiciel de pilotage de la FA ? Quels sont les avantages d’un MES et quelles sont ses fonctionnalités ? À qui s’adressent ces logiciels ?

Qu’est-ce qu’un logiciel de pilotage de la production ou MES ?

Un logiciel de pilotage de la production (MES) est un système numérique visant à contrôler, automatiser, suivre, et documenter le processus de fabrication de son début à sa fin. Ainsi, il comporte de nombreuses fonctionnalités, allant de la génération de devis instantanés à la planification de la production des machines. On peut évoquer la notion de progiciel (un logiciel professionnel comportant multiples fonctions).

Ce type de logiciel complet permet aux entreprises de traiter un grand nombre de commandes et de faire fonctionner des dizaines de postes de production à la fois. Le but est de réaliser des économies d’échelle en automatisant le plus possible les différentes tâches.

Les MES sont également la clé pour accompagner les entreprises– des PME aux grandes multinationales– vers une transformation digitale inévitable dans l’ère de l’industrie 4.0. Ils peuvent aller de pair avec des progiciels existants comme les ERM (« Enterprise Resource Management », ou gestion intégrée) ou PLM (« Product Lifecycle Management », ou gestion du cycle de vie des produits).

Différences entre un MES classique et un MES pour la fabrication additive

Les logiciels de pilotage de la fabrication additive, appelés « Additive MES » ou « AMES » en anglais, sont une sous-catégorie de logiciels de pilotage de production traditionnels.

Ils bénéficient de fonctionnalités spécialement développées pour la FA, et permettent de faire le lien entre les différentes machines et logiciels utilisés dans le processus de fabrication.

Les fonctionnalités destinées à la FA comprennent notamment des outils de préparation de fichiers 3D, d’optimisation topologique, de planification et gestion des machines (y compris les machines de post-traitement) et des matériaux, ou encore de création de devis instantanés.

La plupart des solutions logicielles sont disponibles clés en main (jusqu’à un certain degré), tandis que d’autres sont conçues sur mesure. Certains éditeurs déclinent leurs solutions logicielles en plusieurs versions et packs en fonction des utilisateurs et de leurs besoins (équipementiers, services d’impression 3D, PME, …).

Avantages des logiciels de pilotage de la production optimisés pour l’impression 3D

Les logiciels MES pour FA offrent divers avantages importants, allant de l’optimisation des ressources à la traçabilité complète des pièces imprimées.

Ces avantages profitent principalement au fabricant, pour des questions de productivité et d’efficacité, mais il existe également des bénéfices pour le client final.

Avantages pour le fabricant :

• Connectivité et standardisation
• Optimisation des ressources
• Identification des forces et faiblesses
• Contrôle précis sur la production
• Modularité et extensibilité (« Scalability »)

Avantages pour le client :

• Traçabilité complète
• Devis instantanés
• Prévision précise des délais
• Conformité et certification

Plus de détails dans notre article : Logiciels MES pour le pilotage de la FA : quels avantages ?

Fonctionnalités des MES pour la fabrication additive

Voici un aperçu rapide des principales caractéristiques (ou des familles de caractéristiques) proposées par la plupart des suites logicielles MES pour FA :

• Gestion des commandes
• Devis
• Préparation et optimisation des fichiers
• Planification de la production
• Gestion des matériaux
• « Nesting »
• Gestion du post-traitement
• Contrôle qualité
• Suivi et traçabilité
• Analytique

Retrouvez plus de détails dans notre guide dédié aux avantages des logiciels MES.

À qui s’adressent les logiciels de pilotage de la production ?

Usines et équipementiers

Les équipementiers ou fabricants produisent souvent en très grandes quantités et peuvent donc être amenés à exploiter un vaste parc de machines.

L’implémentation d’un flux de fabrication additive intelligent qui intègre une programmation efficace des machines et une allocation automatisée des ressources peut permettre aux fabricants d’augmenter leur productivité. On peut parler d’usine du futur.

Services d’impression 3D

Les sites et services d’impression 3D, où particuliers et professionnels peuvent commander des pièces sur-mesure, à l’unité ou en série, bénéficient fortement des « Additive MES ». Ils disposent de nombreuses imprimantes et technologies, chacune nécessitant sa (ou ses) propre(s) machines de post-traitement pour le retrait de résine, dépoudrage, finition de surface, et bien d’autres étapes.

Les fonctionnalités telles que la création de devis instantanés, la gestion des commandes, et l’imbrication (« nesting ») automatique des modèles 3D dans l’espace d’impression sont particulièrement intéressantes pour les services de fabrication additive à la demande.

Spécialistes du prototypage rapide

Les spécialistes du prototypage rapide, qu’il s’agisse de services internes à des entreprises ou d’agences externes, peuvent améliorer leurs performances via l’utilisation d’un logiciel de pilotage.

Ils peuvent bénéficier des rapports détaillés générés par le logiciel pour identifier les processus à optimiser, et utiliser les fonctions d’optimisation topographique pour perfectionner chaque pièce.

FAQ

Quel rapport entre les MES et les logiciels de PLM ou ERP ?

Certaines caractéristiques et fonctionnalités des logiciels de pilotage (MES) peuvent être retrouvées dans des logiciels de gestion des plans (ou de cycle de vie du produit, ou PLM) ou dans des logiciels de planification des ressources de l’entreprise (comptabilité, RH, …).

Tous les MES ne couvrent pas toutes les fonctionnalités d’un logiciel PLM et/ou d’un logiciel ERP. Toutefois, il existe souvent des moyens d’intégrer des logiciels tiers au besoin. Il existe également des marques proposant plusieurs logiciels, rendant l’intégration plus simple. 3YOURMIND, par exemple, propose un trio de logiciels séparés : MES, PLM et ERP.

À partir de combien d’imprimantes 3D a-t-on besoin d’un logiciel de pilotage pour fabrication additive ?

Il ne s’agit pas vraiment d’un nombre d’imprimantes 3D, mais plutôt d’autres facteurs : quantité de commandes, complexité et diversité des commandes ou pièces à imprimer, gamme de technologies utilisées, nombre d’employés …

Si un fabricant exploite plusieurs machines mais que son flux de travail est simple et facile à gérer, il n’aura peut-être pas besoin d’une solution aussi complète qu’un MES.