Groupe mondial de l’industrie maritime Wilhelmsen a livré un certain nombre de pièces imprimées en 3D à une compagnie de transport de vrac sec Berge Vrac. Prévu comme une « livraison commerciale historique » par Wilhelmsen, les composants comprenaient un ensemble de bouchons de dalot imprimés en 3D, livrés dans le cadre du Programme d’adoption précoce (EAP) avec le bureau de service de fabrication additive Groupe Ivaldi.

L’EAP, lancé fin 2019, est une initiative par laquelle Wilhelmsen et Ivaldi Group fournissent des pièces de rechange imprimées en 3D à la demande aux navires et autres navires. Il est actuellement exclusivement ouvert à six clients : Berge Bulk, Carnaval Maritime, Gestion des navires Thome, Groupe Maritime OSM, Gestion exécutive des navires et Gestion des navires Wilhelmsen.

« Nous sommes très heureux de cette étape importante – l’achèvement de l’une des premières livraisons commerciales de pièces imprimées en 3D dans l’industrie maritime », commente Hakon Ellekjaer, Head of Venture, 3D Printing, Wilhelmsen Ships Service.

« Ce n’est que le début du voyage, et nous élargissons rapidement notre offre, en collaboration avec nos principaux partenaires de développement, permettant à nos clients de bénéficier des économies réalisées grâce à l’impression 3D, à l’inventaire numérique et à la fabrication localisée à la demande. »

L’industrie de l’impression 3D a demandé Wilhelmsen pour plus de détails sur le projet et sur la façon dont le secteur maritime utilise l’impression 3D.

Bouchon de dalot imprimé en 3D sur le navire Berge Bulk. Photo via Wilhelmsen.

Wilhelmsen et Ivaldi Group accélèrent l’impression 3D dans le secteur maritime

Ivaldi Group, dont le siège est à San Leandro en Californie, a été cofondé en 2016 par Norselab, un accélérateur norvégien. Fournisseur spécialisé de pièces de rechange pour le secteur maritime, il possède des installations de production et d’expédition stratégiquement situées dans le monde entier en Norvège, au Mexique et à Singapour. L’entreprise a récemment atteint une renommée internationale Certification qualité ISO 9001:2015 pour ses capacités de fabrication.

Wilhelmsen, dont le siège est en Norvège, est l’une des plus grandes compagnies maritimes au monde. Elle emploie plus de 21 000 personnes dans le monde, avec des opérations dans 75 pays. Son partenariat avec Ivaldi Group a été supervisé par la division Marine Products de l’entreprise, qui a débuté en 2018. Ivaldi Group a accepté de fournir à Wilhelmsen production de pièces de rechange à la demande pour navires et autres équipements maritimes d’une nouvelle usine de fabrication additive à Singapour. Dans une interview avec 3D Printing Industry sur l’adoption de la fabrication additive dans le secteur maritime par rapport aux premiers utilisateurs comme l’aérospatiale et l’automobile, Espen Sivertsen, PDG d’Ivaldi Group déclare : « Dans des industries comme l’aérospatiale, le prix n’a pas d’importance, et [maritime is] l’un des espaces auxquels peu de gens prêtent attention. Ce qui compte dans le maritime, c’est le volume et personne d’autre ne le regarde vraiment.

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Ce partenariat entre Wilhelmsen et Ivaldi Group s’est ensuite élargi fin 2019 avec le lancement de l’EAP à Singapour. Les avantages promus par le programme comprennent l’élimination de l’inventaire physique, la rationalisation de la distribution complexe et une réduction des coûts associés.

Il a été lancé avec le soutien de la communauté locale Autorité maritime et portuaire (AMP), DNVGL et l’ambassadrice de Norvège à Singapour, Anita Nergaard. Steen Lund, CCO et CDO du groupe de Gestion exécutive des naviresun membre de l’EAP, a décrit le programme comme « une extension naturelle du programme industriel conjoint» géré par le MPA, l’organisme de Singapour Pôle national d’innovation en fabrication additive (NAMIC) et le Association des navires de Singapour (SSA), signe de l’expertise croissante du pays dans Impression 3D pour le maritime.

Un navire transporteur logistique Wilhelmsen.  Photo de Bahnfrend/CC
Un navire transporteur logistique Wilhelmsen. Photo de Bahnfrend/CC

Les avantages de l’impression 3D de pièces pour le maritime

DNV GL, un bureau d’enregistrement international accrédité et une société de classification, est responsable de la surveillance des pièces imprimées en 3D dans le cadre du programme. Cela comprend un processus de sélection, de numérisation et de documentation pour le contrôle de la qualité, où chaque pièce se voit également attribuer un numéro de passeport imprimé. Les pièces imprimées en 3D sont donc livrées avec des documents relatifs aux exigences de fabrication, de conception et de performance du composant. « Wilhelmsen, Ivaldi et DNV GL testent un nouveau système universel de suivi des pièces à des fins de contrôle qualité, d’évolution des pièces et de traçabilité des pièces. Les premiers bouchons de dalot imprimés en 3D ont reçu des codes d’identification uniques et sont enregistrés dans un système d’essai qui devrait permettre un suivi tout au long de la durée de vie de la pièce », commente Simon Ratcliffe, Business Transformation Manager chez DNV GL.

Les pièces récemment imprimées en 3D pour Berge Bulk ont ​​été livrées à son navire Berge Mafadi. La livraison comprenait plusieurs pièces imprimées en 3D, les bouchons de dalot formant l’une des catégories de pièces. Actuellement, ces catégories de pièces ne couvrent que les génériques et les consommables nécessaires au fonctionnement optimal des équipements, sans nécessiter de nombreuses exigences de sécurité et de certification. Des plans sont en place pour commencer à explorer également le domaine de l’impression 3D de pièces métalliques critiques.

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Les bouchons de dalot sont utilisés pour fermer les trous de drainage afin d’éviter les déversements d’hydrocarbures ou d’autres déversements de contaminants sur un navire; chaque trou de drainage sur le pont ouvert du Berge Mafadi a son propre bouchon de dalot. « Les bouchons de dalot sont chers et il n’y a pas de dimensions universelles, ce qui signifie que lorsque vous avez un élément cassé, vous devez acheter un nouveau bouchon de dalot. Grâce à la fabrication additive, nous sommes en mesure de nous procurer des bouchons de dalot plus rapidement, moins cher et localement. Si une pièce se brise, nous pouvons remplacer cette pièce au lieu de l’ensemble de l’unité », explique Sim Teck Siang, responsable des achats, Berge Bulk.

Composants imprimés en 3D non critiques pour le maritime.  Photo via le groupe Ivaldi
Composants imprimés en 3D non critiques pour le maritime. Photo via le groupe Ivaldi

Hakon Ellekjaer, Head of Venture, 3D Printing, Wilhelmsen Ships Service nous dit que les bouchons de dalot ont été imprimés en 3D à l’aide de la technologie FDM. Ils sont fabriqués à partir de trois matériaux différents, dont le TPU, le nylon et le nylon en fibre de carbone, chacun nécessitant peu d’entretien, sans corrosion, très durable et adapté aux environnements de pont. Combinés, les matériaux produisent un bouchon de dalot léger, durable, résistant aux chocs, résistant à la chaleur et offrant une excellente adhérence.

Ellekjaer explique la composition du composant : « Nos bouchons Scupper sont des assemblages de 3 matériaux. Les inserts sont faits d’un matériau TPU, ce qui lui donne la capacité de se dilater lorsqu’il est comprimé sans s’effondrer. Les plaques supérieure et inférieure sont en nylon. Le sous-ensemble de la poignée est fait de nylon en fibre de carbone pour fournir une résistance supplémentaire et résister à la charge axiale lorsqu’il est serré.

Bien que les bouchons de dalot imprimés en 3D soient aussi fonctionnels que leurs homologues fabriqués de manière traditionnelle, ses avantages résident dans la réduction des coûts et du temps nécessaire à leur production. Ellekjaer ajoute que :

« Le coût de nos bouchons de dalot imprimés en 3D est également inférieur à celui des bouchons traditionnels, ce qui signifie que nous sommes en mesure de montrer des économies de coûts directes sur ces pièces. »

En outre, un problème pour les bouchons de dalot traditionnels à bord des navires est qu’ils sont souvent volés pour leurs composants en laiton, selon le capitaine Tarun K Gupta, maître de Berge Mafadi. « Ils coûtent cher et nous devons constamment les remplacer. En les remplaçant par du plastique, nous éliminons toute possibilité de vol et, mieux encore, nous les obtenons à la demande dans un court laps de temps », explique Gupta. Des économies supplémentaires sont potentiellement générées en remplaçant les précieux matériaux par du plastique imprimé en 3D, tout en conservant les performances optimales des pièces.

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L’image en vedette montre un bouchon de dalot imprimé en 3D sur le navire Berge Bulk. Photo via Wilhelmsen.