Josh Coffey, responsable des communications
En avril 2025, Ricoh 3D a migré du portefeuille d’activités de Ricoh UK Products Ltd (RPL) vers la nouvelle activité Ricoh Printing Solutions Europe Ltd (RPSE), cohabitant sur le site de Ricoh basé à Telford.
RPSE consolide des fonctions telles que les ventes, le support technique et l’évaluation des activités d’impression à jet d’encre industrielle en Europe, en fournissant un support spécialisé aux clients et en co-créant une nouvelle valeur.
Ce dernier projet était une collaboration entre Ricoh 3D, RPSE, RPL et la société mère de Ricoh, Ricoh Company Ltd (RCL). Ensemble, Ricoh a combiné expertise technique et innovation pour co-créer une solution de fabrication pour la prise en charge des modifications de cartouches.
Application
RPSE avait besoin d’un nouveau gabarit pour la modification des cartouches d’encre repensées dans l’une de ses zones de production. Le gabarit utilisé était optimisé pour les cartouches plus petites et obsolètes et ne pouvait pas accueillir les nouveaux modèles plus grands.
Les nouvelles cartouches ont été conçues pour contenir davantage d’encre, réduisant ainsi les changements fréquents et les temps d’arrêt opérationnels. Cependant, les différences dimensionnelles ont posé des difficultés aux ingénieurs chargés des ajustements de cartouches à grand volume.
Fort de son expérience antérieure dans la production de gabarits fabriqués de manière additive pour les modifications des bouteilles de toner de RPL, Ricoh 3D a été invité à collaborer sur une nouvelle solution adaptée aux besoins de RPSE.
Défi
Historiquement, les équipes RPL et RPSE effectuaient les ajustements des bouteilles et des cartouches manuellement, pièce par pièce, sur des volumes allant de quelques centaines à quelques dizaines de milliers. Cela nécessitait des gabarits ergonomiques et dimensionnellement précis pour garantir la qualité, la répétabilité et la traçabilité, tout en contribuant à réduire les risques de blessures dues à la surutilisation.
Pour ce projet, le principal défi résidait dans la précision dimensionnelle requise, notamment autour de la zone d’interface électronique de la cartouche, où les tolérances étaient de 0,3 mm. Le gabarit devait également s’adapter à plusieurs tailles de cartouches, préserver le confort de l’opérateur et s’intégrer parfaitement aux fixations métalliques existantes de l’unité de production.
De plus, RPSE a cherché à réduire le temps de modification manuelle, tout en améliorant la cohérence sur des milliers d’unités.
Solution
L’équipe Ricoh 3D a proposé un concept innovant de « gabarit principal », capable de contenir différentes tailles de cartouches dans une seule conception modulaire.
Après deux sessions de partage de connaissances entre les groupes Ricoh, la conception du gabarit a progressé à travers deux itérations du service de conception pour la fabrication additive (DfAM) de Ricoh 3D, avant d’être approuvée par une équipe d’ingénierie multidisciplinaire répartie au Royaume-Uni et au Japon.
Le travail de conception a été réalisé par Eve, apprentie de dernière année du RPSE, en utilisant SolidWorks pour la modélisation et nTop pour le raffinement de surface, mettant en valeur le développement des talents des apprentis dans l’entreprise et l’innovation en matière de conception numérique au sein de Ricoh 3D.
Le gabarit approuvé a été fabriqué de manière additive à l’aide de la technologie Multi Jet Fusion (MJF) en PA-12 (nylon) – un matériau robuste et dimensionnellement stable, idéal pour les applications d’outillage industriel.
Les principales caractéristiques de conception comprenaient :
- Une languette d’ouverture fixe et intégrée imprimée sur place, ne nécessitant aucun matériau de support pendant la fabrication et seulement un post-traitement minimal pour éliminer la poudre du joint de transition.
- Une plaque de base boulonnée conçue pour se fixer directement au bloc métallique existant dans le système interne du RPSE.
- Surface en treillis ergonomique créée à l’aide de nTop, améliorant à la fois la prise en main et le confort de l’opérateur tout en servant également de démonstration esthétique des capacités de conception AM avancées.
Bénéfice
La conception finale a été livrée en une semaine, du concept initial à l’outil imprimé et opérationnel. Le nouveau gabarit maître offre plusieurs avantages significatifs :
- Compatibilité multi-tailles – un seul gabarit pour différents formats de cartouches (de petites et grandes dimensions), réduisant ainsi l’inventaire des outils et le temps de configuration.
- Haute précision et répétabilité – la précision critique autour de l’interface électronique (~ 0,3 mm) garantit une qualité de modification constante.
- Ergonomie améliorée – la surface en treillis texturé améliore le confort de manipulation et l’efficacité de l’opérateur.
- Développement rapide : seuls deux cycles DfAM ont été nécessaires pour obtenir une conception prête pour la production.
- Durabilité et rentabilité – le procédé PA-12 MJF minimise le gaspillage de matériaux par rapport à l’usinage traditionnel, tout en permettant d’obtenir des pièces légères et très résistantes.
Résultats
Le nouveau gabarit est désormais pleinement opérationnel dans la zone de production de RPSE, prenant directement en charge les processus de modification des cartouches pour les cartouches d’encre récemment repensées.
Ce projet a démontré la capacité de Ricoh à fournir des solutions de fabrication de bout en bout (E2E) – de la conception à la production et au déploiement – grâce à une collaboration interrégionale efficace entre Ricoh 3D, RPSE et RCL. Ricoh 3D qualifie cette collaboration à valeur ajoutée de « 3D Beyond », permettant aux clients et partenaires de bénéficier de l’expertise, des services et des produits mondiaux de Ricoh, au-delà de la simple impression 3D.
Le délai de 7 jours entre la conception et la mise en œuvre illustre l’approche d’ingénierie agile de Ricoh et la puissance de la co-création interne.
Témoignage
Doug Hill, directeur adjoint des opérations
Doug Hill, directeur adjoint des opérations (Ricoh Printing Solutions Europe Ltd), a commenté : « Le gabarit principal a été une excellente solution à notre problème de modification de cartouche. L’équipe Ricoh 3D a répondu rapidement, de manière collaborative et avec une précision exceptionnelle. »
Le nouveau gabarit démontre à la fois sa durabilité et sa polyvalence. Il illustre parfaitement comment la co-création entre les équipes mondiales de Ricoh peut produire des solutions de fabrication rapides, efficaces et innovantes.
« Pour les clients et partenaires à la recherche de composants et d’applications rapidement commercialisables pour un usage industriel, je recommande vivement de contacter l’équipe Ricoh 3D. »
Contactez-nous dès aujourd’hui et visitez notre site de fabrication basé à Telford pour discuter de vos « points faibles », explorer les opportunités de co-création et les solutions de fabrication additive.