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Le 14 février 2018
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PLATINIUM3D: fondements et objectifs
• PLATINIUM3D est une plateforme technologique et scientifique dédiée à:
• l’obtention de pièces métalliques par les procédés de fabrication additive;
• L’implémentation de la fabrication additive au sein des entreprises du territoire.
• Demandée et pilotée par des besoins d’entreprises, elle est située au cœur d’un bassinindustriel historique et dynamique (1ère région de forge et de fonderie) historiquementancrée dans la transformation du métal de première fusion (bas et haut fourneaux) puis dedeuxième fusion (cubilot); filières qui réalisent des bruts pour des industries très diverses(automobile, ferroviaire, agriculture, médical, …);
• Ouverte à tous (entreprises, laboratoires publics et privés, centres techniques, organisme deformation, …), elle permet, par des logiques de collaboration et de mutualisation, auxentreprises d’avoir accès à ces technologies sous peine d’être en rupture technologique à plusou moins long terme.
• Equipée d’importants moyens mutualisés de recherche et développement, cet outild’excellence accompagne ses clients dans l’industrialisation des procédés de fabricationadditive.
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PLATINIUM3D: fondements et objectifs
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• Les industriels sont:
• conscients des opportunités offertes par les technologies de fabrication additive;
• en interrogation sur leurs industrialisations (ROI pour des PME, quels marchés, …).
Pour relever le défi proposé par ces technologies, les industriels émettent le besoin d’avoir à proximité des moyens de tester, mesurer les impacts technico-économiques, adapter leurs outils de production et de présenter à leurs clients des démonstrateurs
• Les partenaires et les collectivités ont choisi d’initier une démarche collaborative visant à mutualiser des moyens matériels et humainspermettant :
• aux entreprises de mener des programmes de recherche, de développement, d’industrialisation visant à lever les verrous technologiques et d’identifier l’accès aux marchés ;
• aux partenaires académiques de développer des formations dans le domaine de la fabrication additive ;
• aux partenaires scientifiques de développer des programmes de recherche amont visant à lever les verrous scientifiques.
La formation
PLATINIUM3D coordonne un réseau d’acteurs académiques.Elle propose une réelle stratégie de développement de laformation en matière de fabrication additive englobant :
• tous les niveaux de formation,• tous les publics concernés (étudiants, scolaires, salariés,
...)• toutes les méthodes pédagogiques (groupe,
individualisation, MOOCS).
La Recherche, le Développement et
l’Innovation
PLATINIUM3D accompagne les entreprises dans leursprojets portant notamment sur :
• Études de faisabilité et de pré-industrialisation• Aide aux choix de technologies, conseil et expertise• Assistance à la conception• Réalisation de démonstrateurs, de maquettes, de
prototypes, preuves de concept• Essais, contrôle et caractérisation de pièces réalisées.
Diffusion de l'information
PLATINIUM3D développe des actions de communicationvisant à informer tous les publics, des possibilités offertes parles technologiques de la plateforme :
• Symposium « Fabrication Additive & Métiers de laMétallurgie »
• portes ouvertes,• information collective,• réunions techniques,• séminaires…
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Ecosystème local
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Formation:
Ouverture d’une filière d’ingénieur (2016)Ouverture d’une licence professionnelle (2018)
Recherche: 3 laboratoires
Chaire Industrielle MATURLaboratoire d'Ingénierie et Sciences des Matériaux (LISM - EA 4695)
Groupe de Recherche en Sciences Pour l’Ingénieur (GRESPI)Centre de Recherche en STIC (CRESTIC)
Présidence de la Commission scientifique
20 années d’expérience en prototypage rapide (FabLab)
Présidence de la Commission pédagogique
Coordination de l’offre de formation
Développement de la formation par alternanceFormation continue
Formation par apprentissage
Présidence de la Commission Industrie
Fédération des entreprises de Champagne-ArdenneAccompagnement des entreprises
Animation des clusters forges et fonderiePromotion
CRITT Expert dans les Matériaux et TTSLaboratoires de caractérisation
Atelier de plasturgie Atelier de fonderie Atelier d’usinage M.E.B. Tomographe
VOXELJETVX 1000
VOXELJETVX 200
SLM 280 HLTRUMPF
TruLaser Cell 7020ARBURG
Freeformer
PRODWAYSL6000
En complément du parc machines de fabrication additive, PLATINIUM3D est un générateur de compétence permettant d’accompagner ses clients et de proposer une offre globale.
Plateau technique doté de 6 technologies en conditions industrielles (unique en France): pluri-technologie
http://www.platinium3d.com/fr/videos/platinium-machines-vid
HYBRIDATION DES TECHNOLOGIES
PRODWAYSP1000
Investissementspréexistants
InvestissementsConventionnés (2,3M€)
InvestissementsPost-convention (750 k€)
Env. 3,3M€ invest.
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PLATINIUM3D: activités
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La formationLa Recherche, le Développement et
l’Innovation.Diffusion de l'information
• Création d’une filière d’ingénieurs
partenariale en apprentissage « Procédés
Industriels Innovants en Matériaux et
Mécanique »
• Création d’une offre de formation continue:
• « Découverte » : 2 jours
• Procédé FDM: 3 jours
• Procédé SLM: 5 jours
• Création d’un Bachelor « Industry of the
future » Intégration des Procédés Industriels
Innovants pour des technicients en initial et
formation continue (450 h.)
• 170 entreprises en contact
• 120 visites
• 30 entreprises avec un projets montés ou
en cours de montage
• 20 entreprises avec un projets démarré
• 2 entreprises ont un projet terminé
• Plus de 2000 heures de production
• 50% des projets portent sur l’outillage
• 50% sur l’obtention de pièces par
méthodes directes ou indirectes
• Animation d’une commission scientifique
et d’une commission industrie
• Organisation du Symposium « Fabrication
Additive et Métiers de la Métallurgie »:
• 3 éditions (100 puis 150 puis 220
participants)
• Participation d’industriels
essentiellement
• Réunions techniques sur les procédés
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Les travaux sur VX1000
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• MONARCHIES : MOules et Noyaux ARCHitecturés par
ImprEssion 3D Sable
• La Fonte Ardennaise, Fonderie Rocroyenned’aluminium, Fonderie de Brousseval, Fonderie Vignon
• URCA-LISM, ENSAM-LAMPA, Ecole Centrale de Nantes-Irrcyn
• Clusters:
• Fonderie: http://www.fonderie-ca.fr/
• Forge: http://www.forges-ca.com/
Lien vers le film:https://www.youtube.com/watch?v=j8hdcDthCtg
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Anciens plans papier
Objectif : Fabriquer une pièce sans outillage à partir de plans anciens, voir la réactivité de la solution 3D sable
Modélisation du brut de fonderieEtude de moulage et simulation
Fabrication des moules sur VX1000 Coulée en FGS 400-15
Obtention du brut de fonderie en
4 jours
Les travaux sur VX1000
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Les travaux sur VX1000
50 trophées
• Cette technologie est relativement mature (mise au point industrielle nécessaire maisconnaissance matériaux maitrisée).
• Accompagne la montée en gamme et la compétitivité d’un secteur d’activité traditionnel.• Renforce rapidement la numérisation des entreprises de la fonderie.
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Les travaux sur SLM280HL
Gain de 20 % de tcy.
• QUICKMOLD: Optimiser le triptyquedélais/coût/fonctionnalité pour la réalisationd’outillages d’injection par fabrication additive
• Amphenol Air LB, Carbody, Ceva Technologies• URCA-LISM, URCA-GRESPI, CRITT MDTS• 1 055 k€
Lien vers le film:https://www.youtube.com/watch?v=AVv9YnwTO2k
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Les travaux sur SLM280HL
• 3 PTR (Prestation technologique réseau):
• Outillage de thermocompression avec conformal
cooling
• Comparaison propriétés mécaniques des pièces
forgées / FA Inox
• Insert outillage plasturgie
• Eprouvettes pour l’ENSAM
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Les travaux sur SLM280HL
Statuettes MarianneVisite présidentielle du 19/01/2017
Retour sur la visite présidentiellehttps://www.youtube.com/watch?v=qPZgbwkgHWw
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Les travaux sur TRUMPF• PERFFORM3D: Réduire le coût et accroitre la durée de vie
des outillages de forge et fonderie réalisés par fabrication
additive• Bourguignon Barré, Groupe PSA, Ateliers des Janves• URCA-LISM, CRITT MDTS• 865 k€
• Rechargement de pièces de fonderie
• Rechargement de pièces de forge
• Utilisation pour le nucléaire
Lien vers le film:https://www.youtube.com/watch?v=GDq0Ca0LWg0
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Les travaux sur PRODWAYS• Réalisation d’une empreinte pour outillage prototype
d’injection plastique
• Projet en cours sur l’obtention de pièces de fonderie avecrésine calcinable
• Projet de développement d’une pièce polymère intégrationdans la phase de développement d’un outillage prototype Lien vers le film:
https://www.youtube.com/watch?v=Arec_S4pK8k
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Retour sur 1 année d’activité – Axe Diffusion
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• Présentations:
• Ministère de l’Economie• Direction Générale des Entreprises• Commissariat Général à l’Investissement• Alliance pour l’Industrie du Futur• CESER Grand Est
• Citations:
• USINE NOUVELLE• Etude PIPAME de la DGE• Etude du CETIM
• Réseaux:
• LinkedIn: plus de 1500 contacts professionnels
• Salons:
• 3D PRINT 2016 et 2017 (LYON)• INDUSTRIE DU FUTUR 2017 (MULHOUSE)• ICWAM 2017 (METZ)
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• Rayonnement de PLATINIUM3D:
• Niveau régional: structuration d’un réseau complémentaire aux activitésintrinsèques de PLATINIUM3D couvrant l’ensemble de la chaine de valeur:
• IRT M2P: finition des pièces issues de la FA
• METAFENSCH: élaboration des poudres
• IS: procédés de mise en œuvre complémentaires (partenariat encours de création)
• Projet CICERON (CEA): complémentarité sur l’utilisation des poudres
• Niveau national:
• PRODWAYS: développement d’un partenariat (valorisation de l’offrefrançaise)
• ERAMET / Syndicat National Poudres: échanges en cours
• CEA SACLAY: travaux sur les complémentarités amont/aval
• CTIF: projet en cours
• CETIM: travaux sur la coordination
• Au niveau européen:
• Participation au projet INTERREG VITAMIN
• Axe à développer
Retour sur 1 année d’activité – Axe Diffusion
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Création d’un Institut de la Fabrication Additive
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• Un institut qui:
• Est piloté par l’Industrie (bottom-up) – Légitimité acquise en 1 an
• Participe à une redynamisation de l’industrie et sa montée en gamme en développant un programme d’accompagnement vers les industriels
et notamment les PME.
• S’appuie sur des besoins industriels (objectif: industrialiser la R&D !)
• Permet d’accélérer le passage de la recherche à l’innovation sur le triptyque formation/recherche/transfert de technologie;
• A le rôle de démonstrateur technologique permettant de faire découvrir les possibilités offertes au plus grand nombre;
• Favorise l’identification de nouveaux marchés;
• Au sein duquel se côtoient industriels, enseignants, chercheurs, institutionnels et étudiants au sein de l’écosystème initié et qu’il continuera
à structurer (laboratoires, grands groupes, PME, offreurs de solution, …);
• Apporte une offre de services reconnues par ses clients;
• Développe un modèle économique permettant de l’autofinancement.
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• Ambition nationale: Obtention de composants métalliques par fabrication additive
• Secteurs adressés:
• Court terme: Moule, Outillages, Outils (donc grandes dimensions):
• Filière bien identifiée pour les applications F.A.
• Moyens technologiques adaptés aux grandes dimensions (VOXELJET, TRUMPF, PRODWAYS): multi procédés
• Forge, Fonderie: la région est leader national
• Des technologies matures pour répondre à certaines applications
• Obtention par méthodes directes et indirectes
• Veille sur l’évolution des matériaux (métal ↔ plastique à hautes caractéristiques mécaniques)
• Adresse bon nombre de secteurs d’activité dont certains investissent la F.A.: médical, ferroviaire, automobile,
• Moyen terme: obtention de pièces métalliques (par méthodes directes et indirectes)
• Anticiper la complémentarité des procédés d’obtention traditionnel (usinage, brut de forge et de fonderie)
• Partager le retour d’expérience acquis sur les composants d’outillage pour les pièces métalliques
• Développer les procédés indirects moins contraignants Couverture des TRL 2 à 9
• TRL 2-5: Projets de recherche (TRL 2-5) levant les verrous scientifiques/technologiques identifiés avec lesentreprises:
• Simulation thermomécanique LMD
• Méthodologie implémentation de la fabrication additive dans les PME
• Contrôle in situ du process et de la qualité des pièces
• TRL 5-8: Poursuite des faisabilités avec les industriels
• TRL 9: Accompagnement des entreprises sur le déploiement avec des partenaires fournisseur de solutions
Les enjeux:
• Diminution des cycles de développement• Montée en gamme des PME• Nouveaux marchés
• Outillages:• Complexes (conformal cooling)• Durables (durée de vie)• Hybrides• Performants• Economique
• Pièces:• Renforcement des caractéristiques
(mécanique, thermique, …)• Allègement• Formes complexes• Optimisée (topologie)• Multi matériaux (fonctionnalisation,
gradien)
Activités:• Recherche et développement• Transfert de technologie• Formation
Axe 1: L’obtention de composants métalliques par fabrication additive
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• Thématique: Démarche globale d’intégration de la fabrication additive
• Les technologies de FA permettent des gains substantiels sur l’ensemble de la chaînevaleur de l’entreprise.
• Un accompagnement global des entreprises est nécessaire pour mesurer les ROI surchaque maillon de la chaîne.
• Numérisation des entreprises notamment des PME
• Secteur adressé:
• Toute entreprise industrielle du territoire Grand Est souhaitant intégrer la FA
• Conception/recherche: diminution du cycle de développement
• Préparer/organisation: développement de systèmes adaptés,
• Produire/réaliser: disposer de moyens adaptés aux aléas
• Installer/maintenir: réaliser des composants défaillants
• Acheter/commercialiser: améliorer les relations clients/fournisseurs
Activités:• Audit des systèmes• Conseil en intégration de la FA• Mesure de ROI
Axe 2: Un accompagnement sur l’ensemble de la chaîne de valeur
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Axe 3: Centre de formation reconnue
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• Nos atouts:
• Les projets d’entreprises nous permettent d’identifier les besoins en formation etdévelopper des cursus adaptés;
• Une fédération d’acteurs académiques sous le label national Campus des Métiers etQualification réunissant:
• Tous les niveaux de formation
• Toutes les voies de formation (initiale scolaire, par apprentissage, formation continue)
• Une avance sur le déploiement des moyens: nous sommes d’ores et déjà opérationnels;
• Le nombre de technologies permettant de couvrir l’ensemble du spectre de la formation;
• Leader national pour la Branche de la Métallurgie
• Opportunité en lien avec le partenariat avec Prodways
• Positionnement géographique
• Ambition:
• Devenir un lieu de référence de référence (Campus) pour le développement de cursus deformation dédié à la fabrication additive
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QUESTIONS ?
Contact:
Sébastien GUENET – UIMM Champagne-Ardenne
03.24.36.25.98
web: www.platinium3d.com
twitter: @3dplatinium
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