La fabrication additive renforce les capacités d'innovation de conception et de production de Marchesini Group

« Avoir cette capacité de production à la demande permet à nos ingénieurs de tirer parti d’une plus grande liberté de conception rendue possible par l'impression 3D. Ceci a permis à Marchesini Group d'obtenir des résultats de meilleure qualité pour ses clients. »
 Mirko Fortunati, coordinateur des départements de traitement mécanique, Marchesini Group

Marchesini Group S.p.A. est l'un des principaux fabricants italiens de machines automatiques d'emballage et un fournisseur de renom pour certains des plus grands noms de l’industrie pharmaceutique, cosmétique et alimentaire. Basée à Pianoro (Bologne), en Italie, la société dispose d'un réseau de 12 usines de production en Italie, 14 filiales internationales et 35 agences internationales – et emploie près de 2000 personnes dans le monde.

Les usines de production de Marchesini Group se spécialisent dans la conception, le développement et la fabrication de lignes d'emballage spécifiques. Celles-ci inclut des cartonneuses - le produit phare de la société - des thermoformeuses à emboutissage profond, des machines d'emballage sous blister, des étiqueteuses rotatives et linéaires, des machines de remplissage de tubes et des machines de fin de ligne. Riche de près de 50 ans d’expérience et d'une série de technologies de pointe en interne, Marchesini Group propose à sa clientèle une offre de services complets pour chaque machine d'emballage qu'il fabrique.

Tout au long du processus de fabrication, la qualité supérieure et la personnalisation sont au cœur de la stratégie commerciale et du succès de l’entreprise. Chaque machine est adaptée à un secteur, à un environnement de production ou à un processus spécifique, ce qui est essentiel pour garantir des performances et une efficacité optimales lors de son déploiement sur le terrain.

« Chez Marchesini Group, nous nous disons que « l’extraordinaire est notre ordinaire », ce qui signifie que nous sommes confrontés presque quotidiennement à des projets complexes et entièrement personnalisés », a déclaré Mirko Fortunati, coordinateur des départements de traitement mécanique, Marchesini Group. « Les clients viennent chez nous avec des exigences de production complètement différentes, mais exigeantes. Il est donc vital que nous déployions les technologies les plus avancées disponibles pour nous assurer de répondre efficacement à leurs besoins spécifiques dans les plus brefs délais. La fabrication additive, en particulier, joue un rôle essentiel dans la mise en place de ce modèle commercial de production personnalisé. »

Transformer la production avec la fabrication additive.

Le parcours de Marchesini Group dans le domaine de la fabrication additive a commencé en 2003 avec l’achat d’une imprimante 3D Stratasys FDM® auprès du partenaire local de Stratasys, Energy Group. Bien que son utilisation soit principalement axée sur le prototypage, l'entreprise n'a pas tardé à apprécier les capacités de la fabrication additive FDM dans la production de pièces fonctionnelles pour ses machines d'emballage personnalisées. En conséquence, la société a depuis investi dans dix imprimantes 3D Stratasys FDM de qualité industrielle, dont une Fortus 900mc  à grande échelle, quatre systèmes Fortus 450mc ™ et cinq F270 ™, en plus de deux imprimantes 3D multi-matériaux PolyJet .

En 2018, la société a installé une usine d'impression 3D dans son siège social à Pianoro. Celle-ci est devenue le cœur battant d'une grande partie de sa production. L'équipe a imprimé en 3D des milliers de pièces et composants fonctionnels pour ses machines d'emballage, ce qui a apporté plusieurs avantages clés à son activité.

« La production de pièces complexes et personnalisées avec des méthodes de fabrication traditionnelles s'est avérée extrêmement coûteuse et chronophage. Ceci n'est plus adapté aux exigences croissantes de l'industrie de fabrication d'emballages d'aujourd'hui », a expliqué Fortunati. « Capitale pour nous, l'intégration de la fabrication additive Stratasys FDM dans notre processus de production a considérablement réduit nos délais de fabrication des pièces de plusieurs semaines à quelques jours. De plus, nous pouvons produire exactement et à moindre coût la quantité de pièces dont nous avons besoin, sans nécessiter d'outillage ou d'usinage coûteux. Cette capacité de production à la demande permet à nos ingénieurs de tirer parti de la plus grande liberté de conception permise par l'impression 3D. Ceci a permis à Marchesini Group d'obtenir des résultats de meilleure qualité. »

Cette capacité de production s'étend également à la maintenance et à la réparation. Avec ses machines d'emballage installées chez des clients qui se trouvent partout dans le monde, il est essentiel pour Marchesini Group de s'assurer qu'elles fonctionnent efficacement. En conséquence, l'entreprise est désormais en mesure d'imprimer rapidement et à moindre coût des pièces de rechange personnalisées à la demande en utilisant sa gamme d'imprimantes 3D - sans aucune exigence de commande minimale. Non seulement, cela permet à l'entreprise de livrer des pièces de rechange à ses clients avec des délais de livraison considérablement réduits, mais cela élimine également le besoin de stockage de pièces de rechange coûteux.

Améliorer les machines d'emballage pour les clients.

La fabrication additive s'est avérée particulièrement importante pour plusieurs applications clés dans les machines d'emballage robotiques industrielles, y compris les boîtiers de protection, les systèmes de support de câbles et les boîtes de jonction, pour ne citer que celles-ci. En ce qui concerne les systèmes d'emballage robotiques en particulier, chaque composant est important pour garantir l'agilité, la précision et la vitesse de mouvement du robot.

Selon Fortunati, c'est un domaine dans lequel les matériaux d'impression 3D haute performance ont changé la donne. « Avec nos imprimantes 3D FDM, nous avons la liberté de concevoir et de produire des composants personnalisés avec des géométries complexes dans des délais tout simplement irréalisables avec l'usinage CNC. Mais, nous pouvons également réduire considérablement le poids des composants, ce qui est essentiel », a déclaré Fortunati. « L'utilisation de thermoplastiques résistants et durables tels que la résine FDM Nylon 12CF ™ ou l’ULTEM ™ 9085 de Stratasys à la place de composants métalliques usinés de manière traditionnelle nous a permis de réduire le poids de certaines pièces d'au moins 30% », a-t-il expliqué. « Cela augmente non seulement la vitesse de déplacement et la performance du robot pour nos clients, mais réduit également le taux de dégradation. Il est important de noter que ces matériaux imprimés en 3D sont également conformes aux normes spécifiques de l'industrie, ce qui nous permet d'étendre cette technologie à encore plus d'applications de production et d’innover nos produits pour nos clients. »

Marchesini Group utilise également la technologie Stratasys PolyJet pour produire des pièces et des composants pour des applications nécessitant la combinaison de deux ou plusieurs matériaux. « Un bon exemple de l’application de cette technologie est la production de pinces de préhension, qui sont conçues pour manipuler des articles légers tels que des notices d'emballage ou des pots plus petits. Avec la capacité d'impression 3D multi-matériaux avancée, nous pouvons produire des conceptions complexes qui combinent des matériaux durs et caoutchouteux en une seule impression - quelque chose qui nécessiterait généralement la mise en œuvre de plusieurs processus et qui coûterait du temps et de l'argent », a ajouté Fortunati.

Les imprimantes 3D du département de fabrication additive de Marchesini Group fonctionnent actuellement 24 heures sur 24. Fortunati a conclu : « Il est juste de dire que la fabrication additive fait partie intégrante de la production de Marchesini Group. En fait, en 2019, nous avons enregistré un total de 22480 heures de fonctionnement pour notre équipement d'impression 3D FDM, soit près de 15 heures par jour. Pour nos deux imprimantes 3D PolyJet, on décompte un total de 1700 heures de fonctionnement, soit l'équivalent d'environ 8 heures par jour. Alors que nous continuons à étendre le déploiement de ces technologies à travers notre processus de conception et de production, nous pouvons nous attendre à ce que ces chiffres augmentent encore à l'avenir. »