Fender réduit de moitié ses coûts de prototypage avec l’imprimante 3D Objet

« Commercialiser un produit le premier, tout en s’assurant qu’il s’agit du bon produit, est réellement important pour Fender. La possibilité d’effectuer le prototypage rapide en interne avec l’imprimante Objet a eu un impact significatif sur tous les aspects. »
Shawn Greene, Fender

Fender Musical Instruments Corporation conçoit et fabrique des instruments à cordes et des amplificateurs, tels que des guitares électriques à corps plein comme le Stratocaster et le Telecaster. L’entreprise fabrique également des guitares acoustiques, des basses électriques, des mandolines, des banjos et des violons ainsi que des amplificateurs de guitare, de basse et d’autres matériels de sonorisation. Avril Lavigne, Elvis Costello, Eric Clapton, Pete Townsend et Sting sont parmi les artistes célèbres ayant utilisé des instruments Fender.

Tandis que les ingénieurs se concentrent sur la façon dont les instruments devraient sonner, un groupe de designers industriels chez Fender travaille, lui, sur leur apparence. Le design est un élément extrêmement important dans l’activité de Fender. La société possède son propre centre de conception interne, qui est complété par un atelier de modélisation, pour explorer de nouveaux concepts, créer des designs, des prototypes et faire des tests. Shawn Greene, Responsable design industriel chez Fender, jour un rôle clé dans cet effort.

« Nous traitons avec des artistes et souvent des musiciens professionnels. Ainsi, tous nos instruments et équipements doivent avoir un look ainsi qu’un son parfaits », dit Greene. « Notre équipe de conception travaille en étroite collaboration avec l’équipe marketing afin d’explorer différents coloris, graphiques et les types de métal et de plastique à utiliser. Avant de dépenser de l’argent sur un produit, nous effectuons beaucoup de travail et des recherches pour être sûrs que c’est le bon produit. »

La hausse du volume et des coûts force Fender à internaliser le prototypage rapide

Le prototypage rapide 3D a été une étape importante du processus de conception de Fender pendant des années. Jusqu’à récemment, l’entreprise a externalisé ce travail à des prestataires. Cependant, Greene et son équipe ont été frustrés par le temps et l’argent dépensés avec l’externalisation. Cela prend généralement une à deux semaines pour obtenir un prototype « rapide », un laps de temps qui ralentit le déroulement des projets. Fin 2007, le volume de travail de Fender a tellement augmenté que Greene a recommandé à la société de trouver une technologie de prototypage rapide.

« J’ai calculé le coût d’externalisation des prototypes en une année et l’ai comparé avec le coût pour le réaliser en interne. Même après avoir pris en compte le coût de l’équipement et des matériaux ainsi que la main d’œuvre, j’ai encore déduit que nous pourrions réduire significativement nos coûts en réalisant le travail nous-mêmes », explique Greene.

Son chef a accepté, et Greene a été chargé d’évaluer les systèmes d’impression 3D existants. « L’affinement a été le critère le plus important pour nous », rappelle Greene. « La nature de notre travail exige un détail rigoureux. La facilité d’utilisation est le facteur n°2, et le coût est le troisième. Nous avons également besoin de nous assurer que le système puisse gérer une variété de tailles et de matériaux, car nos pièces vont de la taille d’un centime à un corps de guitare complet ».

Les prestataires recommandent Objet : le meilleur choix parmi les imprimantes 3D

Greene a consulté l’avis d’un prestataire de Fender pour avoir des suggestions sur les marques d’imprimante 3D professionnelles. La recommandation finale a été de loin l'imprimante 3D Objet.

« Nous avons été familiers avec les équipements utilisés par nos fournisseurs et avons appris à distinguer les pièces réalisées avec certaines imprimantes », dit-il. « Il y a eu une marque d’imprimante qui a produit ce que nous appelons des « pièces floues ». La finition était si crue que nous avons dû rayer ce fournisseur dès le départ. D’un autre côté, nous avons toujours été satisfaits des pièces produites avec les imprimantes Objet.

Greene a finalement choisi l’imprimante 3D Objet Eden350V. Construite sur la plateforme avancée Eden d’Objet, cette machine fournit le moyen le plus productif, le plus souple et le plus performant pour comprimer le cycle de produit de la conception à la fabrication. La technologie PolyJet photopolymère utilisée par Eden350V permet de réaliser des couches horizontales de seulement 16 microns. On obtient ainsi des prototypes avec des détails exceptionnellement fins et des parois ultra minces jusqu’à 0,1 à 0,3 mm d’épaisseur.

L’Objet Eden350V est conçu pour fournir rapidement et facilement des modèles 3D de haute qualité tout au long du processus CAO/FAO. Avec une taille de construction totale de 350 x 350 x 200 mm, il offre la flexibilité de produire un seul grand modèle ou plusieurs modèles plus petits en une seule opération.

Dorénavant, l’équipe de conception de Fender peut prototyper une pièce en quelques heures au lieu de plusieurs semaines – donc, elle fait dorénavant beaucoup plus de prototypes. « Nous imprimons tout, des petits composants d’une guitare et boutons des amplificateurs au châssis et aux nouveaux modèles du corps de la guitare », explique-t-il. « Nous faisons beaucoup d’impression pendant la nuit. Nous paramétrons l’imprimante avant de rentrer. Et lorsque nous revenons le lendemain matin, les pièces sont prêtes. Lorsque nous démarrons un projet, obtenir ces prototypes aussi rapidement permet de maintenir l’élan. Quand nous externalisons le travail et que nous devons attendre une ou deux semaines avant d’avoir un prototype, cela peut nous faire perdre notre enthousiasme. »

Greene et son équipe sont très satisfaits de l’affinement et de la qualité de finition des pièces produites par leur Objet Eden350V. « Nous pouvons même mettre des textes sur de très petites pièces et cela apparait », a-t-il dit. « Nous obtenons une forme très précise, et c’est facile d’échanger les matériaux. Nous avons exploité tout ce qu’Objet peut offrir. »

Greene cite quatre principaux avantages d’avoir l’imprimante Objet Eden350V en interne :

• Accélération du temps de mise sur le marché de nouveaux produits et amélioration de la qualité des produits
• Réduction du risque pendant l’introduction de nouveaux produits
• Des conceptions plus performantes et plus créatives
• Réduction de moitié des coûts de prototypage même si Fender fait maintenant beaucoup plus de prototypage rapide que dans le passé.

Un nouvel amplificateur arrive sur le marché en 6 à 12 mois

Fender utilise dorénavant son imprimante 3D Objet pour créer des pièces, des maquettes et des prototypes pour presque tous ses produits. Un succès récent prototypé sur Objet Eden350V est son amplificateur G-DEC (Guitar Digital Entertainment Center), nommé « Meilleur nouvel instrument amplificateur » par Music et Sound Retailer.

« Nous avons été en mesure de prototyper des pièces et des boutons de l’ampli longtemps avant que nous ne dépensions de l’argent dans l’outillage. Nous avons terminé une maquette du premier G-DEC en un mois », dit Greene. « Ensuite, nous avons travaillé avec le département marketing pour mettre en place des groupes de discussions composés de musiciens et de détaillants pour s’assurer que le produit est sur la bonne voie. Après quelques ajustements, nous étions en mesure de procéder directement à l’outillage. L’ensemble du processus a pris environ six mois. »

« Avant d’avoir l’Objet Eden350V, la maquette seule aurait pris 6 à 12 mois », ajoute-t-il. « Les changements communiqués par le département marketing auraient rajouté du temps supplémentaire en raison de l’attente de la livraison des nouveaux prototypes. Bref, avoir l’imprimante 3D Objet dans ses locaux a aidé Fender à commercialiser l’amplificateur G-DEC 6 à 12 mois plus tôt. »

Un projet fréquemment pris en charge par l’équipe de Greene est la conception de nouvelles fonctionnalités pour un produit existant. Récemment, l’équipe de marketing de Fender a demandé à Greene de concevoir un nouveau bouton ergonomique pour un ampli. Avant d’avoir l’imprimante Objet Eden350V, Greene aurait cherché des solutions alternatives en utilisant des logiciels CAO, et ensuite en montrant des dessins CAO au département marketing. Au lieu de cela, Greene a réussi à créer 10 alternatives en utilisant des prototypes CAO imprimés et peints. Il les a mis sur de vrais amplis. « La qualité de finition du prototype imprimé était tellement bonne que je pouvais installer les boutons directement sur de vrais amplis dans notre bureau, et laisser l’équipe marketing tester chacun pour voir lequel aurait les meilleurs look et toucher », dit-il. « Ce fut une bien meilleure expérience pour l’équipe de marketing – notre client interne – et a abouti à un bien meilleur produit pour les consommateurs. Elle nous a également permis d’économiser du temps et de l’argent et de réduire les risques. Nous n’avions plus à deviner quel bouton serait meilleur pour ce projet. »

Des prototypages plus fréquents aident à prouver le design des produits

L’Objet Eden350V a également aidé Fender à éviter les révisions de pièces et d’outillage. Une illustration parfaite de ceci est le panneau frontal lumineux d’un amplificateur. Greene a conçu les pièces et a imprimé un prototype avec un matériau transparent d’Objet. Après, il a installé le prototype sur un vrai amplificateur et l’a testé avec différents types de lumière. Il a découvert que la trajectoire de la lumière n’a pas été défléchie comme il l’aurait pensé. Par conséquent, il est retourné dans son atelier et a ajusté le design de manière significative. « Dans le passé, nous n’aurions pas fait un prototype pour ce type de pièce, car cela aurait pris beaucoup trop de temps et coûté trop cher », dit Greene. « Donc, au moment où nous aurions remarqué ce problème, nous aurions déjà dépensé une fortune pour l’outillage, et nous aurions été obligés de payer à nouveau les modifications apportées à l’outil. Le prototypage interne nous a épargné des dépenses inutiles juste dans ce seul projet. »

« Obtenir un produit rapidement, tout en s’assurant qu’il s’agit du bon produit, est réellement important pour Fender », ajoute-t-il. « La possibilité d’effectuer le prototypage rapide en interne avec l’imprimante Objet a eu un impact significatif sur tous les aspects. »

Selon Greene, parfois les designers de Fender impriment même des échantillons de pièces réels avec l’imprimante 3D Objet pour une maquette ou un autre produit qu’ils testent quand ils sont en rupture de stock. « Au lieu de commander à l’usine et d’attendre, nous imprimons tout simplement la pièce sur notre imprimante », dit Greene. « C’est rapide et facile. De plus, nous ne le déduisons pas du stock du client. »

L’imprimante Objet aide une équipe de conception à explorer de nouvelles idées rapidement

Greene dit que le plus grand avantage d’avoir l’imprimante Objet en interne est le fait que l’équipe peut explorer de nouvelles idées plus rapidement. « Avoir l’imprimante dans nos locaux signifie que nous pouvons expérimenter davantage », dit-il. « Elle nous a donné plus de liberté et de créativité. Si j’ai une idée nouvelle et remarquable, je peux la concevoir et avoir un prototype en quelques heures. Si cela ne marche pas, j’ai seulement perdu un après-midi au lieu de toute une semaine. »

« Nous appelons l’imprimante Objet « notre jouet préféré », ajoute-t-il. « Quand les gens viennent chez Fender pour une visite, nous le leur montrons toujours. »

Les membres de l’équipe de marketing de Fender sont extatiques à propos de l’imprimante 3D Objet. « Nous sortons d’une réunion avec le département marketing. Le lendemain, nous leur montrons un prototype fonctionnel », dit Greene. « Ils sont stupéfaits de la vitesse à laquelle nous passons du concept à la réalité. »

« Vous pouvez montrer quelque chose sur le papier toute la journée », ajoute Greene, « mais quand vous leur donnez quelque chose de réel, qu’ils peuvent toucher, les gens sont vraiment excités. » Greene pense que l’Objet Eden350V aide Fender à fournir des meilleurs produits à ses clients. « Nous prototypons plus maintenant. Je pense que cela a absolument un impact sur la qualité de nos designs. Souvent, les prototypes nous poussent à faire des petites rectifications tout au long du processus de conception pour améliorer l’apparence, le toucher et la fonctionnalité d’une pièce. »

Le résultat final

Même avec la hausse du volume de prototypage rapide, Greene dit que Fender dépense encore la moitié de ce qui aurait été dépensé lorsque la société a externalisé le travail. Malgré l’utilisation fréquente de l’imprimante, la performance de l’Eden350V a été solidifiée. « En 18 mois, elle n’est pas tombée en panne même une seule fois », a dit Greene.