Paris, France – January 10^th, 2022 – JPB Système, the leading manufacturer of efficiency-enhancing technology solutions for aerospace, aeronautic and other industries, has reported extremely positive results from its continued research into the benefits and application possibilities of additive manufacturing (AM) technology. In some trials, this has seen the France-based business cut overall lead times by 80% on some parts, and crucially, secure weight-savings of 30% – a fundamental objective for aerospace customers.

The company – which serves the likes of Safran, Pratt & Whitney, GE and Rolls-Royce – has been trialling industrial-grade metal binder jetting (MBJ) AM technology for several months as part of its ongoing objective to ensure greater efficiency and agility across its production operations.

The results of trials with MBJ technology to potentially produce flight-ready parts, are meeting expectations by delivering robust lighter-weight alternatives quicker, easier and more cost-effectively than traditional manufacturing methods such as machining and casting. Leveraging this AM technology, the company is also able to create highly complex products with new geometries, further streamlining production efficiencies by removing the need for assembly.

Reduced lead times accelerate time to market

“As we anticipated, our trials of MBJ technology underscore how its versatility and ability to reduce time and costs offer huge benefits for us as a company and for our customers,” explains Jocelyn Vecchio, Director of Engineering and Innovation at JPB Système.

“Such production efficiencies are evidenced if we compare the technology to the typical method of producing parts via casting in a foundry,” he adds. “As well as having limitations insofar as the geometries achievable, this involves expensive tooling that can entail long lead times of around six months – even longer if geometries change and a new mold is required. In contrast, using MBJ additive manufacturing, we could produce the same part in about four weeks; that’s a decrease in time of more than 80%, which ultimately means we speed up delivery times to customers. The flexibility of this technology also means that, it doesn’t take any longer to produce 100 different parts than it would 100 identical parts.”

Another vital attribute for JPB Système is the technology’s ability to create parts that are much lighter than metal alternatives. Via solid yet hollow bodies and tough lattice structures, test parts developed by JPB Système match the durability of traditional metal variants but use much less material. This has seen the company enjoy weight savings of 30% in some cases.

“This is an important tick-in the-box for OEM customers and those further up the supply chain who are constantly seeking to reduce the overall weight of the aircraft,” adds JPB Système Research Engineer, Benjamin Sangouard. “A lighter aircraft means less fuel, which means less cost and reduced emissions, which is of course important from a sustainability perspective.”

Continues Benjamin, “The sustainability factor is further demonstrated by the on-demand manufacturing principle of AM that enables companies like us to produce what is needed, when it is needed, rather than traditional techniques that obligate long production runs just to ensure cost-effectiveness. This would give us greater flexibility and reduce the need to store large quantities of stock.”

Improved design possibilities

JPB Système also benefits from the way in which AM allows the company to leverage greater design freedom to produce complex products much more easily. This includes the consolidation of two parts into one, or products that accommodate one element inside another – something not typically achievable with conventional manufacturing techniques.

In one example, this allowed the team to produce an assembled multi-component functional system that offers multiple advantages by incorporating three components into one. Thanks to a reduced number of parts, the supply chain is simplified and assembly time is removed. Also, from a safety aspect, the eventuality of foreign object damage to the engine, while fundamentally an unlikely eventuality, is all but eliminated.

For Jocelyn Vecchio, this ability to leverage AM to develop more advanced products with fewer parts, could also increases JPB Système’s strategic competitiveness with new patents.

“So far, our exploration into the application possibilities of MBJ have proved very successful and offer significant potential in our quest to innovate our production processes to better meet the needs of our customers,” he concludes.

JPB Système is set to open a new start-of-the art facility in Villaroche, south of Paris in 2023, which is partly government funded through an initiative designed to accelerate industry growth and help manufacturing companies. The eventual integration of additive manufacturing technology, and other disruptive innovations that enable the Industry 4.0 concept, will underpin the new facility’s automated production lines once operational.

Paris, France – le 10 janvier 2022 – JPB Système, le leader de la fabrication de solutions technologiques d’optimisation pour l’aérospatiale, l’aéronautique et d’autres secteurs industriels, donne les résultats extrêmement concluants de ses recherches sur la technologie de fabrication additive (AM) en termes d’avantages et applications possibles. Lors de certains essais, l’entreprise française a ainsi vu les délais de production réduits de 80 % pour certaines pièces et, surtout, le poids s’alléger de 30 % – attente primordiale pour le secteur aérospatial.

L’entreprise, qui compte parmi ses clients Safran, Pratt & Whitney, GE et Rolls-Royce, teste depuis plusieurs mois une technologie de fabrication additive métallique par projection de liant (MBJ) de niveau industriel dans le cadre de sa démarche d’optimisation permanente de l’efficacité et de la fluidité de ses processus de production.

Les essais réalisés pour déterminer la possibilité de produire des pièces prêtes à voler se révèlent très concluants, puisque cette technologie MBJ permet de fabriquer des composants plus légers de façon plus rapide, plus facile et plus rentable que les processus traditionnels comme l’usinage et le moulage. Cette technologie de fabrication additive permet aussi au constructeur de produire des composants extrêmement complexes, aux géométries nouvelles, optimisant ainsi plus encore l’efficacité des processus en supprimant le besoin d’assemblage.

Plus vite fabriquées, plus vite sur le marché

« Ces essais prouvent, comme nous nous y attendions, que la polyvalence de la technologie MBJ et sa capacité à réduire les délais de production et les coûts présentent d’énormes avantages pour nous en tant qu’entreprise, mais aussi pour nos clients », explique Jocelyn Vecchio, directeur de l’ingénierie et de l’innovation chez JPB Système.

« Ces gains de productivité sont flagrants quand on compare cette technologie à la méthode traditionnelle de production de pièces par moulage en fonderie », ajoute-t-il. « En plus de présenter des limites sur le plan de la géométrie, la méthode traditionnelle exige des équipements coûteux se traduisant parfois par des délais de production proches des six mois – voire plus en cas de modification de la géométrie nécessitant un nouveau moule. En revanche, la fabrication additive MBJ permet de produire la même pièce en quatre semaines environ, soit un gain de temps de plus de 80 %, et donc, une livraison plus rapide au client. Par ailleurs, cette technologie étant très souple, il ne faut pas plus de temps pour produire 100 pièces différentes que pour 100 pièces identiques. »

Autre atout majeur pour JPB Système : la possibilité de construire des pièces bien plus légères que leurs homologues métalliques. Grâce à leur enveloppe solide mais creuse et à leur structure réticulaire résistante, les pièces expérimentales se révèlent tout aussi durables que les variantes métalliques traditionnelles, mais avec beaucoup moins de matériau. Le poids a ainsi pu être allégé de 30 % dans certains cas.

« Il s’agit d’un avantage majeur pour les clients OEM et ceux qui se trouvent plus en amont de la chaîne d’approvisionnement et qui cherchent en permanence à alléger les avions », ajoute Benjamin Sangouard, ingénieur de recherche chez JPB Système. « Un avion plus léger consomme moins de kérosène, ce qui permet de réduire les coûts mais aussi les émissions, élément essentiel du point de vue de l’environnement. »

Et de continuer : « Cet argument de durabilité prend par ailleurs tout son sens avec le principe de production à la demande inhérent à la fabrication additive : des entreprises comme la nôtre ne produisent que ce dont elles ont besoin et quand elles en ont besoin, contrairement aux techniques traditionnelles dont la rentabilité passe par une production à grande échelle. On y gagne en souplesse et les grands volumes de stocks deviennent inutiles. »

Une conception améliorée à l’horizon

Autre avantage de la fabrication additive : la plus grande liberté de conception, permettant de produire des pièces complexes bien plus facilement. Elle permet notamment d’intégrer deux pièces en une, ou de fabriquer des pièces emboîtées – ce qui est généralement impossible avec les techniques conventionnelles.

C’est ainsi que lors d’un essai, l’équipe a fabriqué un système assemblé fonctionnel présentant l’avantage non négligeable d’intégrer trois éléments en un seul. La réduction du nombre de pièces simplifie la chaîne d’approvisionnement et supprime l’étape de l’assemblage. Par ailleurs, du point de vue de la sécurité, l’éventualité qu’un corps étranger vienne endommager le moteur, bien que grandement improbable, est pratiquement éliminée.

Pour Jocelyn Vecchio, les possibilités ainsi ouvertes de construire des produits plus sophistiqués comportant moins de pièces pourraient également accroître la compétitivité stratégique de JPB Système grâce à de nouveaux brevets.

« Les recherches que nous avons menées à ce jour pour explorer les possibilités d’application de la technologie MBJ se révèlent très fructueuses et potentiellement intéressantes pour la démarche d’innovation des processus de production dans laquelle nous nous inscrivons pour mieux répondre aux besoins de nos clients », conclut-il.

JPB Système s’apprête à ouvrir une nouvelle usine ultramoderne à Villaroche, au sud de Paris, en 2023. Ce projet est financé en partie par les pouvoirs publics, bénéficiant du plan France Relance dans le cadre du programme Territoires d’industrie. Ce nouveau site verra ses lignes de production automatisées s’appuyer sur la technologie de fabrication additive ainsi que sur d’autres innovations révolutionnaires ouvrant la voie à l’industrie 4.0.

Paris, Frankreich – 10. Januar 2022 – JPB Système, führender Hersteller von effizienten technischen Lösungen für die Luft- und Raumfahrtindustrie und andere Branchen, gab äußerst positive Ergebnisse aus seiner ständigen Forschung zu den Vorteilen und Anwendungsmöglichkeiten der additiven Fertigungstechnologie (AM; Additive Manufacturing) bekannt. Im Rahmen einiger Tests konnte dieses französische Unternehmen die Fertigungszeit bei einigen Teilen um 80 % verringern und vor allem Gewichtseinsparungen von 30 % erzielen – ein fundamentales Ziel für Kunden aus der Luft- und Raumfahrtindustrie.

Im Rahmen seiner Zielsetzung, die Effizienz und Agilität seiner Produktionsprozesse zu erhöhen, hat das Unternehmen, das namhafte Hersteller, wie Safran, Pratt & Whitney, GE und Rolls-Royce beliefert, die MBJ-Technologie (Metal Binder Jetting), ein additives Fertigungsverfahren, mehrere Monate lang getestet.

Die Testergebnisse mit der MBJ-Technologie zur Fertigung flugtauglicher Teile werden den Erwartungen gerecht. Denn Ziel ist es, leichtere Alternativen schneller, einfacher und kostengünstiger als mit herkömmlichen additiven Fertigungsverfahren, wie Zerspanung und Guss, zu entwickeln. Mit dieser AM-Technologie ist es dem Unternehmen auch gelungen, äußerst komplexe Produkte mit neuen Geometrien zu fertigen und die Produktionseffizienz durch den Wegfall der Montage weiter zu steigern.

Kürzere Fertigungszeiten beschleunigen die Markteinführung

„Wie wir erwartet haben, beweisen unsere Tests nachdrücklich, dass die Vielseitigkeit und Fähigkeit der MBJ-Technologie zur Verringerung des Zeit- und Kostenaufwands enorme Vorteile für uns als Unternehmen und für unsere Kunden bieten“, erklärt Jocelyn Vecchio, Director of Engineering & Innovation bei JPB Système.

„Die höhere Produktionseffizienz wird deutlich, wenn man diese Technologie mit dem typischen Spritzgussverfahren zur Teilefertigung vergleicht“, fügt er hinzu. „Der Spritzguss hat nicht nur Einschränkungen in Bezug auf die erzielbaren Geometrien, sondern ist auch mit hohen Werkzeugkosten und langen Fertigungszeiten von etwa sechs Monaten verbunden – sogar noch länger, wenn ein Geometriewechsel vorgenommen werden muss und eine neue Spritzgussform erforderlich ist. Im Gegensatz dazu konnten wir die gleichen Teile mit dem additiven MBJ-Verfahren innerhalb von nur ca. vier Wochen herstellen. Das entspricht einer Verringerung des Zeitaufwands um mehr als 80 %, wodurch wir letztendlich auch unsere Lieferzeit an Kunden verkürzen. Aufgrund der Flexibilität dieser Technologie nimmt die Fertigung von 100 verschiedenen Teilen nicht mehr Zeit in Anspruch als von 100 identischen Teilen.“

Ein weiterergroßer Vorteil für JPB Système besteht darin, das sich mit diesem Verfahren weitaus leichtere Teile herstellen lassen. Durch robuste Hohlkörper und Gitterstützstrukturen haben die von JPB Système entwickelten Testteile die gleiche Festigkeit wie herkömmlich hergestellte Metallteile, doch einen weitaus geringeren Materialverbrauch. In einigen Fällen konnte das Unternehmen sogar das Gewicht um 30 % reduzieren.

„Das ist ein schlagendes Argument für OEM-Hersteller und Akteure weiter oben in der Lieferkette, die ständig versuchen, das Gesamtgewicht von Flugzeugen zu reduzieren“, so Benjamin Sangouard, Versuchsingenieur bei JPB Système. „Ein leichteres Flugzeug bedeutet geringerer Treibstoffverbrauch und infolgedessen auch geringere Kosten und Emissionen, was aus Sicht der Nachhaltigkeit natürlich eine große Rolle spielt.“

„Der Faktor Nachhaltigkeit wird auch durch das Prinzip der On-Demand-Produktion unter Beweis gestellt. Denn mit diesem additiven Fertigungsverfahren können Unternehmen wie wir die notwendigen Teile zum notwendigen Zeitpunkt kostengünstig herstellen – ein enormes Plus gegenüber herkömmlichen Verfahren mit ihren langen Produktionszeiten. Dadurch können wir unsere Flexibilität erhöhen und müssen keine großen Mengen mehr bevorraten“, erklärt Sangouard weiter.

Bessere Designmöglichkeiten

Außerdem profitiert JPB Système von der größeren Designfreiheit dieses additiven Fertigungsverfahrens, mit dem komplexe Produkte weitaus einfacher hergestellt werden können. So lassen sich beispielsweise zwei Teile leichter zu einem Teil zusammenfügen oder Produkte mit einem Bauteil in einem anderen Produkt herstellen – was mit konventionellen Fertigungsverfahren normalerweise nicht möglich ist.

So konnte das Team beispielsweise ein montiertes, mehrteiliges funktionales System herstellen, das durch den Einbau von drei Komponenten in einem mehrere Vorteile bietet. Aufgrund der geringeren Teilezahl wird die Lieferkette verkürzt und entfällt die Montagezeit. Aus Sicherheitssicht ist auch die Wahrscheinlichkeit einer möglichen Beschädigung durch Fremdkörper, wenn auch höchst unwahrscheinlich, nahezu gänzlich ausgeschlossen.

Für Jocelyn Vecchio bedeutet die mögliche Nutzung der AM-Technologie zur Entwicklung komplexerer Produkte mit weniger Teilen auch, dass JPB Système seine strategische Wettbewerbsfähigkeit durch neue Patente erhöhen könnte.

„Bislang hat sich unsere Erforschung neuer Anwendungsmöglichkeiten der MBJ-Technologie als sehr erfolgreich erwiesen und bietet enorme Möglichkeiten zur Innovation unserer Produktionsprozesse, um den Anforderungen unserer Kunden besser gerecht zu werden“, erklärt er abschließend.

Im Laufe des Jahres 2023 wird JPB Système ein neues, hochmodernes Werk in Villaroche südlich von Paris eröffnen. Über eine Initiative, die das Industriewachstum beschleunigen und Hersteller unterstützen soll, wurde der Bau dieses Werks teilweise aus staatlichen Mitteln finanziert. Die mögliche Integration der additiven Fertigungstechnologie und anderer disruptiver innovativer Technologien, die das Konzept Industrie 4.0 unterstützen, wird das Potenzial automatischer Produktionsanlagen nach der Inbetriebnahme des neuen Werks eindrucksvoll unter Beweis stellen.

París (Francia) – 10 de enero de 2022 – JPB Système, fabricante líder de soluciones tecnológicas que mejoran la eficiencia para las industrias aeroespacial y aeronáutica, entre otras, ha informado de los resultados extremadamente positivos de sus continuas investigaciones sobre las ventajas y posibilidades de aplicación de la tecnología de fabricación aditiva (AM). En algunos ensayos, esta empresa francesa ha reducido un 80% los plazos de entrega de algunas piezas y, lo más destacable, ha conseguido un ahorro de peso del 30%, un objetivo fundamental para los clientes del sector aeroespacial.

La empresa, que sirve a clientes como Safran, Pratt & Whitney, GE y Rolls-Royce, lleva varios meses probando la tecnología de inyección de aglutinante metálico (MBJ) AM de grado industrial como parte de su objetivo sostenido por garantizar una mayor eficiencia y agilidad en todas sus operaciones de producción.

Los resultados de los ensayos llevados a cabo con la tecnología MBJ para producir potencialmente piezas listas para el vuelo están cumpliendo las expectativas creadas, ya que ofrecen alternativas robustas y más ligeras de forma más rápida, sencilla y rentable que los métodos de fabricación tradicionales, como el mecanizado y la fundición. Gracias a la tecnología AM, la empresa también es capaz de crear productos muy complejos con nuevas geometrías, racionalizando aún más la eficiencia de la producción al eliminar la necesidad de ensamblaje.

La reducción de los plazos de entrega acelera la comercialización

«Tal como preveíamos, los ensayos con la tecnología MBJ ponen de manifiesto que su versatilidad y su capacidad para reducir plazos y costes generan grandes beneficios, tanto para nuestra empresa como para nuestros clientes», explica Jocelyn Vecchio, director de ingeniería e innovación de JPB Système.

Estas eficiencias de producción se ponen de manifiesto si comparamos la tecnología con el método típico de producción de piezas mediante fundición», añade. Además de tener limitaciones en cuanto a las geometrías que se pueden conseguir, esto implica equipamientos costosos que pueden conllevar largos plazos de entrega de unos seis meses, incluso más si se producen cambios en las geometrías y se requiere un molde nuevo. En cambio, utilizando la fabricación aditiva MBJ, podríamos producir la misma pieza en unas cuatro semanas; esto supone una disminución del tiempo de más del 80% lo que, en último término, significa que aceleramos los plazos de entrega a los clientes. Asimismo, gracias a la flexibilidad de esta tecnología, no se tarda más en producir 100 piezas diferentes que 100 piezas idénticas».

Para JPB Système, otra de las características más destacadas de esta tecnología es su capacidad de crear piezas mucho más ligeras que las alternativas metálicas. Mediante cuerpos sólidos pero huecos y estructuras resistentes de celosía, las piezas de prueba desarrolladas por JPB Système igualan la durabilidad de las variantes metálicas tradicionales, pero utilizando mucho menos material. En algunos casos, esto ha permitido a la empresa obtener una reducción del peso de un 30%.

«Se trata de un elemento importante para los clientes de los fabricantes de equipos originales y los que se encuentran en la cadena de suministro, que no dejan de buscar una reducción del peso total de la aeronave», añade Benjamin Sangouard, ingeniero e investigador de JPB Système. «Un avión más ligero implica menos combustible, lo que supone un menor coste y una reducción de las emisiones y, a su vez, es importante desde el punto de vista de la sostenibilidad».

Benjamin prosigue: «El factor de sostenibilidad se demuestra también con el principio de fabricación bajo demanda de la AM, que permite a empresas como la nuestra producir lo que se necesita, cuando se necesita, en lugar de las técnicas tradicionales que obligan a largas tiradas de producción con el único fin de garantizar la rentabilidad. Esto nos va a dar una mayor flexibilidad y reducirá la necesidad de almacenar grandes cantidades de stock».

Mejora de las posibilidades de diseño

JPB Système también recoge los beneficios derivados de la fabricación aditiva, ya que aprovecha una mayor libertad de diseño para fabricar productos complejos con mucha más facilidad. Entre otras cosas, este tipo de fabricación permite la consolidación de dos piezas en una, o crear productos que alojan un elemento dentro de otro, algo que no suele conseguirse con las técnicas de fabricación convencionales.

En un caso concreto, este sistema permitió al equipo producir un sistema funcional ensamblado de varios componentes que ofrece múltiples ventajas al incorporar tres componentes en uno. Gracias al reducido número de piezas, se simplifica la cadena de suministro y se elimina el tiempo de montaje. Además, desde el punto de vista de la seguridad, la posibilidad de que un objeto extraño dañe el motor (aunque sea una posibilidad remota) queda prácticamente eliminada.

Para Jocelyn Vecchio, la capacidad de la fabricación AM de desarrollar productos más avanzados con menos piezas permitirá incrementar la competitividad estratégica de JPB Système con nuevas patentes.

Hasta ahora, nuestra exploración de las posibilidades de aplicación de la tecnología MBJ ha resultado muy satisfactoria; ofrece un gran potencial en el intento de innovar nuestros procesos de producción para satisfacer mejor las necesidades de nuestros clientes», concluye.

JPB Système tiene previsto inaugurar unas modernas instalaciones en Villaroche, al sur de París, en 2023; se trata de una planta financiada en parte por las administraciones gracias a una iniciativa diseñada para acelerar el crecimiento industrial y ayudar al tejido productivo. La integración final de la tecnología de fabricación aditiva, así como otras innovaciones disruptivas que avalan el concepto de Industria 4.0, sustentarán las líneas de producción automatizadas de las nuevas instalaciones una vez que estén operativas.