BMG Group développe la fabrication additive pour l'industrie automobile

Découvrez comment BMW Group intègre l'impression 3D dans le développement et la production de véhicules, avec des projets comme WAAM et le Campus de Fabrication Additive, visant une production en série dès 2027.

Le Groupe BMW franchit une nouvelle étape dans le développement de la fabrication additive, avec l'ambition de porter cette technologie à un niveau supérieur d'application industrielle. Au cœur de cette stratégie se trouve le Campus de Fabrication Additive (AMC) d'Oberschleißheim, un site unique qui regroupe recherche, production et formation du personnel.

Aujourd'hui, l'impression 3D est intégrée tout au long du cycle de vie des véhicules du groupe. Les pièces fabriquées de cette manière sont utilisées dès les premières phases de développement et de prototypage, jusqu'à la production en série et les pièces de rechange après-vente. Ces composants équipent déjà des véhicules de toutes les marques du groupe, de MINI et BMW à Rolls-Royce et BMW Motorrad.

Selon Timo Göbel, responsable de la fabrication additive chez BMW Group, cette technologie a profondément transformé les processus de développement ces dernières années. Elle permet aux ingénieurs de créer des pièces très fonctionnelles plus rapidement et avec une plus grande flexibilité qu'auparavant, contribuant ainsi à raccourcir les cycles de développement. Ces capacités sont déjà mises à profit, par exemple, dans le développement des futurs véhicules Neue Klasse et dans les travaux sur les nouvelles générations de systèmes de propulsion électrique.

Au-delà du développement, la fabrication additive est de plus en plus intégrée au système de production lui-même. Des équipements d'impression 3D sont opérationnels dans les usines du groupe à travers le monde, où ils servent à produire des outils de fabrication et des composants auxiliaires. La possibilité de fabriquer ces pièces localement et rapidement contribue à optimiser les flux de production et améliore l'efficacité opérationnelle au sein du réseau mondial de l'entreprise.

La prochaine phase de développement se concentre sur la montée en puissance de la technologie et son intégration plus poussée dans la production industrielle. Pour y parvenir, BMW Group investit dans des chaînes de processus automatisées et connectées numériquement, ainsi que dans des systèmes basés sur des plateformes matérielles et des interfaces ouvertes, qui peuvent s'intégrer de manière transparente dans les infrastructures de production existantes.

Deux grands projets de recherche ont joué un rôle clé dans la préparation de cette expansion. Le projet IDAM a permis de mettre en place des lignes entièrement automatisées pour la fabrication additive métallique de composants automobiles. De son côté, le projet POLYLINE s'est concentré sur la création de lignes de production automatisées pour les pièces en polymère, marquant une étape importante vers la fabrication additive industrielle à grande échelle.

Le prochain jalon technologique implique l'introduction d'une nouvelle génération d'équipements d'impression métallique, ainsi que le développement de la Fabrication Additive par Arc avec Fil (WAAM). Ce procédé utilise un fil métallique fondu par un arc électrique et déposé couche par couche, permettant de produire de grandes pièces métalliques beaucoup plus rapidement. Cette méthode est particulièrement adaptée aux éléments structurels et est évaluée pour des applications dans les structures de carrosserie, les composants de châssis et les systèmes de transmission.

Au sein de BMW Group, la technologie WAAM est considérée comme prometteuse pour la production additive industrielle, en raison de ses taux de construction élevés et de son utilisation efficace des matériaux. Après validation en laboratoire et sur banc d'essai, l'entreprise a déjà commencé les essais sur véhicules avec de tels composants. Le début de la production en série des premières pièces fabriquées avec cette technologie est prévu à partir de 2027.

Le Campus de Fabrication Additive, inauguré en 2020, sert de plaque tournante centrale pour toutes ces activités. Le site consolide la recherche, la production de prototypes et la préparation à la fabrication en série des composants additifs. Depuis son ouverture, plus de 1,6 million de composants ont été produits pour des projets couvrant toutes les marques du groupe BMW. Par ailleurs, plus de 100 000 composants additifs sont fabriqués chaque année dans les usines de production du réseau mondial de l'entreprise.

L'ampleur croissante de la fabrication additive au sein de BMW Group suggère que la technologie dépasse progressivement le stade expérimental. L'entreprise la considère de plus en plus comme un élément clé de son architecture industrielle future, capable d'accélérer le développement des véhicules, d'améliorer la flexibilité de la production et de permettre la création de pièces complexes auparavant difficiles à fabriquer.