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Comment faire fabriquer une pièce : sélection du processus de fabrication et qualification des fournisseurs

How to get a part made? Answer four questions in order: can it be made, with which process, to what quality and at what price? This page follows that chain, from a design for manufacturability review and manufacturing process selection to manufacturing cost estimation, fournisseur qualification and the tests that prove the result. Every step ends with a record or a test, so that the part you get is compliant and qualified, not only delivered.
Conception pour la fabrication

Essayez la recherche : CNC machining, injection molding, tolerances, ISO 9001, PPAP, supplier audit

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Que devez-vous faire ?

Choisissez une tâche. Chaque carte vous dirige vers la section correspondante de cette page.

Vérifier la faisabilité

Analyse de la faisabilité de fabrication : géométrie, tolérances, matériau et volume.

Choisissez le processus

Fabrication process selection: machining, molding, casting, sheet metal, forming and additive.

Estimer le coût

Estimation des coûts de fabrication : facteurs de coûts, outillage par rapport au coût unitaire et au coût cible.

Consultez les normes

Normes and certificates by industry: medical, automotive, aerospace, food.

Trouver des fournisseurs certifiés

ISO 9001 certified fournisseurs by process and certificate, and the manufacturing RFQ.

Évaluer le fournisseur

Qualification des fournisseurs : audit, inspection du premier article, PPAP et plan de contrôle.

Tester et contrôler

Métrologie, essais non destructifs, identification des matériaux et laboratoires d'essais.

Passage à la production

Exécution pilote, contrôle des modifications, traçabilité et conditions de livraison.

Par où commencer ?

Vérifier la faisabilité au moyen d'une analyse de conception en vue de la fabrication

A design for manufacturability review, or DFM review, checks that the part can be made, measured and delivered at your volume, in the material you chose. Check four things first: the geometry against the limits of the process, the tolerances and finish you really need, the material and its availability, and the règlements that apply. Run the review before you order tooling, ask suppliers for their own DFM feedback, and add a process AMDEC to see what could go wrong in production. Tolerances and finish are strong cost drivers, so specify only what the function needs.

Sélection du procédé de fabrication : aperçu des principaux procédés

Manufacturing process selection starts with volume. Processes that need tooling, such as injection molding, die casting and stamping, cost a lot to start and little per part, so they pay back at high volumes. Machining, laser cut sheet metal and fabrication additive need little or no tooling and suit prototypes and small batches. Then check material, geometry and tolerance against the table. Each process name links to the suppliers that offer it.
ProcessusUtilisation et volume typiquesSurveillez
Usinage CNCPrototypes et petites à moyennes séries en métal ou en plastique, avec des tolérances serrées et sans outillage.Le coût dépend du temps machine et des réglages. Évitez les cavités profondes et étroites, les parois fines et les rayons intérieurs très petits.
Moulage par injectionDes pièces en plastique produites par milliers, voire par millions, avec un faible coût unitaire et un coût de moule élevé.Maintenez une épaisseur de paroi uniforme et ajoutez une ventilation. Les contre-dépouilles augmentent le coût du moule. Voir la suite astuces de conception des matières plastiques.
Moulage sous pressionPièces en aluminium, zinc et magnésium en grande série, avec des parois minces complexes.Coût élevé de l'outillage et risque de porosité. Les faces critiques nécessitent généralement un usinage ultérieur.
Fabrication de pièces en tôleDécoupe et pliage au laser, de pièces unitaires à lots, et estampage pour les grandes séries.Le rayon de courbure, la distance entre le trou et le bord et le retour élastique déterminent ce qui est faisable et la tolérance à prévoir.
Estampage et forgeage des métauxPièces structurelles produites en grande série et présentant une bonne résistance.Les matrices sont coûteuses et longues à fabriquer, il est donc conseillé de figer le design avant de les commander.
Soudage et assemblageFrames, enclosures, pression parts and assemblies of several pieces.Déformation et qualité des soudures. Renseignez-vous sur les procédures de soudage et les qualifications des soudeurs.
Moulage à la cire perdue et moulage au sableFormes métalliques complexes en volumes moyens et en grandes pièces.Retrait, état de surface et porosité. Prévoir une surépaisseur d'usinage et un contrôle par rayons X pour les pièces critiques.
Thermoformage et formage sous videCoques en plastique de grande taille et peu profondes, à faible coût d'outillage.Amincissement des parois lors des emboutissages profonds et tolérances plus larges qu'avec le moulage par injection. Voir thermoplastiques et thermodurcissables.
HydroformageFormes et tubes métalliques creux formés par pression de fluide.Les presses et l'outillage ne sont rentables que pour les volumes de production élevés, comme dans le secteur des pièces automobiles.
Fabrication additivePrototypes, géométrie complexe et faibles volumes sans outillage.État de surface, propriétés directionnelles et post-traitement. Qualifier le procédé avant de l'utiliser pour des pièces certifiées.
Traitement thermique et traitement de surfaceSecondary operations for hardness, résistance à la corrosion and finish.Il s'agit souvent de processus certifiés en soi, par exemple NADCAP dans le secteur aérospatial.

Estimation des coûts de fabrication : quels sont les facteurs qui déterminent le prix d'une pièce ?

Une estimation des coûts de fabrication prend en compte les matières premières, le temps machine et la main-d'œuvre, l'outillage réparti sur le volume de production, la finition, le contrôle et la certification, l'emballage et le transport. Élaborez une estimation de coût cible en partant des bases, puis demandez des devis pour deux ou trois volumes afin d'évaluer la rentabilité de l'outillage. Comparez les devis sur la base d'un critère unique : même certificat de matériau, mêmes tolérances, même niveau de contrôle, même quantité et mêmes conditions de livraison. Calculez ensuite le coût total, incluant les rebuts, les retouches et les retards de livraison.

Sachez quelles normes et certifications s'appliquent

The standards that apply depend on the industry and the product, not on the process. A dispositif médical, a car part and a food container face different requirements even when they are molded the same way. Start from the framework of your industry, note the quality system certificate you expect from the supplier, and list the product standards and test methods the part must meet. Write them into the drawing and the purchase order.

Trouvez des fournisseurs certifiés ISO 9001 et d'autres fabricants certifiés.

Commencez par le processus, puis filtrez par certification. Environ 900 des 1 890 fournisseurs répertoriés mentionnent une certification ou une accréditation : plus de 650 sont certifiés ISO 9001, environ 250 ISO 14001, plus de 130 IATF 16949, environ 100 ISO 13485 et environ 70 AS9100. Un fournisseur certifié ISO 9001 dispose d'un système de management de la qualité audité par un organisme tiers. La certification ne garantit pas la qualité de votre pièce et son périmètre peut ne pas couvrir votre processus. Vérifiez donc le périmètre et la date d'expiration, puis effectuez la qualification des fournisseurs décrite ci-dessous.

Rédiger une demande de devis pour la fabrication qui propose des offres comparables.

Une demande de devis (RFQ) pour la fabrication permet de comparer les prix à partir de votre plan. Envoyez le même dossier à deux ou trois fournisseurs qualifiés et demandez-leur de détailler séparément le coût de l'outillage, le prix unitaire pour chaque quantité et le délai de livraison. Moins le fournisseur a d'incertitudes, moins le prix sera opaque.
  • Dessin et modèle 3D : nom de la pièce, numéro et révision, afin que personne ne cite une version obsolète.
  • Matériau et qualité : avec le certificat requis, par exemple un rapport d'essai de matériau.
  • Quantités et prévisions : demandez les prix pour deux ou trois volumes et indiquez la demande annuelle pour les pièces de production.
  • Tolérances et état de surface : n’indiquez que les caractéristiques critiques, car chaque tolérance réduite engendre des coûts supplémentaires. Voir Indice de capacité du processus (Cpk).
  • Normes, inspection et documents : certificats, niveau d’inspection et un contrôle du premier article rapport.
  • Conditions d'emballage, d'étiquetage et de livraison : définissez-les avec Incoterms.
  • Format du devis : coût de l’outillage, prix unitaire pour chaque quantité, délai de livraison et date de validité, indiqués séparément.
  • Date limite de réponse : date d’échéance des devis et personne chargée de répondre aux questions.

Qualification des fournisseurs : audit, inspection du premier article et PPAP

Supplier qualification confirms that a supplier has the systems, capacity and controls to deliver your part, then proves it on the part itself. Audit the supplier against your requirements. Then approve the part: a first article inspection checks the first parts against every requirement of the drawing, and a PPAP package, asked by automotive buyers, proves that the process can make the part repeatedly. In regulated sectors the process is validated in steps, installation, operation and performance, and documented under bonnes pratiques de fabrication. Agree the acceptance criteria, the sampling plan and the control plan before the first order.

Tester et inspecter pour vérifier la pièce

Testing proves what a certificate cannot. Dimensional inspection checks geometry, non-destructive testing finds hidden defects, material identification confirms the alliage or polymer, and environmental and reliability tests show how the part ages. Choose methods from the risks in your process FMEA, and check that the measuring system is itself capable before you trust its numbers. Use accredited labs when a standard or a customer requires it.

Passer à la production sans surprises

Avant le lancement en série, réalisez un projet pilote pour valider l'outillage, l'assemblage et le contrôle qualité, et décidez de la poursuite ou non du processus en fonction des résultats obtenus. Maîtrisez ensuite les modifications : chaque modification technique fait l'objet d'une commande formelle afin d'en connaître les conséquences sur les coûts et la qualité. Assurez la traçabilité pour pouvoir remonter d'un défaut à un lot précis et définissez les conditions de livraison et d'emballage dans le contrat. Suivez les indicateurs clés dès les premiers lots.

Découvrez comment les pièces sont fabriquées.

Seeing a process helps you judge feasibility and cost. These visites d'usines and process guides show how real parts are formed, joined and finished.

Règles applicables lors de la fabrication d'une pièce

  1. Déterminez d'abord le volume. Il sélectionne la famille de procédés et détermine si l'outillage est rentable.
  2. Spécifiez uniquement ce dont la fonction a besoin. Chaque tolérance serrée et chaque finition spéciale engendrent des coûts et des risques supplémentaires.
  3. Donnez au fournisseur une vision d'ensemble : fonction, environnement, prévisions et normes, et pas seulement le dessin.
  4. Comparez les devis sur une base commune. Voir Matrice Pugh.
  5. Un certificat atteste de l'existence d'un système qualité. Il ne qualifie pas votre pièce ; approuvez donc le premier article. Voir Inspection du premier article.
  6. Finalisez la conception avant de payer l'outillage. Les modifications après la découpe de l'acier sont les plus coûteuses. Voir Ordre de modification technique.
  7. Définissez la méthode de mesure avant la fabrication de la première pièce : instruments de mesure, plan d’échantillonnage et critères d’acceptation. Voir Analyse des systèmes de mesure.
  8. Conservez des enregistrements par lot : certificats de matériaux, rapports d’inspection et données de processus, afin de pouvoir retracer un défaut.
  9. Identifiez une deuxième source pour les pièces critiques lorsque le volume ou le risque le justifie.
  10. Tester la pièce dans des conditions correspondant à son utilisation, et pas seulement sur banc d'essai : température, vibrations, nettoyage et vieillissement. Voir fournisseurs de services d'essais de fiabilité et de cycle de vie.

Trouvez des fournisseurs certifiés, des laboratoires d'essais, des universités et des postes vacants.

Fournisseurs par processus

Laboratoires d'essais et d'inspection

Formation en conception pour la fabrication et la qualité

Le cours « Conception pour la fabrication » enseigne comment concevoir des pièces qu'une usine peut produire au coût et avec la qualité souhaités. Le cours « Systèmes de gestion de la qualité et de conformité » aborde le cadre requis par une production réglementée et normative. Chaque cours comprend un questionnaire de 30 questions pour évaluer votre niveau.

Les coups de cœur de la rédaction

Pages sélectionnées par la rédaction pour ce sujet : tout d’abord le répertoire des fournisseurs, puis neuf guides sur la faisabilité, la technologie, le prix, la qualification, les essais et la production.
La page de référence pour trouver des pièces détachées : environ 1 900 fournisseurs répartis dans plus de 120 catégories, consultables par carte, mot-clé et catégorie. Filtrez par processus, puis vérifiez les certifications et auditez le fournisseur avant de passer commande.

Comment faire fabriquer une pièce : réponses aux questions fréquentes

Travaillez dans cet ordre. Confirmez la faisabilité avec un analyse de la facilité de fabricationChoisissez ensuite le procédé en fonction du volume, du matériau, de la géométrie et des tolérances. Estimez le coût, trouvez des fournisseurs certifiés, envoyez la même demande de devis de fabrication à deux ou trois d'entre eux et qualifiez celui que vous sélectionnez par un audit et une inspection du premier article. Réalisez un lot pilote avant les commandes en série. Voir la production pilote.

Commencez par le volume, puis le matériau, la géométrie et la tolérance. Les procédés d'outillage tels que le moulage par injection et le moulage sous pression conviennent aux grands volumes. L'usinage, le travail de la tôle et la fabrication additive conviennent aux prototypes et aux petites séries. table des processus Il les compare, et chaque nom renvoie à un fournisseur. Vérifiez votre choix auprès du fournisseur avant de finaliser la conception.

Il s'agit de vérifier la conception par rapport aux limites du procédé : épaisseur des parois, rayons, dépouille, rapports profondeur/largeur, tolérances, état de surface et disponibilité des matériaux. Effectuez cette vérification entre le prototypage et l'outillage, car une modification sur papier entraîne une révision, tandis que la même modification après la fabrication du moule coûte ce dernier. Voir Conception pour l'assemblage et le liste de contrôle de révision de conception.

Ajoutez le coût des matières premières, le temps machine au tarif atelier, les frais de réglage et d'outillage divisés par la taille du lot, la finition, le contrôle qualité, l'emballage et le transport, puis les frais généraux et la marge. Cette méthode ascendante est la plus précise une fois le processus et le volume de production connus. Pour une première estimation, une estimation rapide basée sur des pièces similaires suffit. Analyse de la valeur du produit montre comment relier la fonction au coût.

L'outillage désigne les moules, matrices et dispositifs de fixation conçus pour une pièce. Il s'agit d'un coût fixe, réparti sur l'ensemble des pièces produites. Le seuil de rentabilité correspond au coût de l'outillage divisé par l'économie réalisée par pièce par rapport à un processus sans outillage. En deçà de ce volume, l'usinage, le travail de la tôle ou la fabrication additive sont généralement plus économiques.

Établissez les mêmes critères pour tous les devis : même révision de plan, même matériau et certificat, mêmes tolérances, même niveau de contrôle, même quantité, même emballage et mêmes conditions de livraison. Indiquez ce que chaque devis exclut, comme l’outillage, les échantillons ou les essais. Incoterms Définir qui paie le transport et supporte le risque. Matrice de Pugh permet d'évaluer les options selon plusieurs critères.

Envoyez le dessin avec sa révision et un modèle 3D, le matériau et sa nuance, les quantités et les prévisions, les tolérances et l'état de surface, les normes applicables, l'inspection et les documents requis, l'emballage, les conditions de livraison et la date à laquelle vous souhaitez recevoir les devis. Demandez le coût de l'outillage, le prix unitaire pour chaque quantité et le délai de livraison, indiqués séparément. Liste de contrôle pour les appels d'offres La liste ci-dessus présente chaque élément.

Un organisme indépendant a audité le système de gestion de la qualité du fournisseur selon la norme ISO 9001 ; des procédures, des enregistrements et des actions correctives sont donc en place. Cela ne garantit pas qu’une pièce donnée réponde à vos exigences, et le périmètre du certificat peut ne pas couvrir votre processus. Demandez le certificat, vérifiez son périmètre et sa date d’expiration, puis qualifiez la pièce. ISO 9001.

La norme IATF 16949 est la norme de gestion de la qualité de la chaîne d'approvisionnement automobile, la norme ISO 13485 celle des dispositifs médicaux et la norme AS9100 celle de l'aérospatiale et de la défense. Les pièces en contact avec les aliments doivent respecter les règles de sécurité alimentaire, telles que : HACCPVotre produit peut nécessiter des normes supplémentaires, par exemple en matière de sécurité électrique. cadres normatifs Classez-les par secteur d'activité.

La qualification des fournisseurs vérifie qu'un fournisseur peut répondre à vos exigences en matière de qualité, de délais de livraison, de coûts et de conformité. Définissez les exigences, présélectionnez les capacités et les certifications, auditez le fournisseur sur site ou à distance, approuvez les premières pièces par une inspection du premier article, convenez d'un plan de contrôle et de critères d'acceptation, et réalisez un lot pilote avant les commandes en série. Pour les pièces critiques, qualifiez un second fournisseur et assurez un suivi continu. Voir Audit et le production pilote.

L'inspection du premier article vérifie que les premières pièces issues d'une nouvelle production répondent à toutes les exigences du dessin, validant ainsi la pièce. Le PPAP (Processus d'approbation des pièces de production) de l'industrie automobile atteste que le processus permet de fabriquer des pièces conformes de manière répétée. Son dossier comprend les résultats dimensionnels de l'inspection du premier article, ainsi qu'une AMDEC processus, un plan de contrôle, une analyse du système de mesure et des études de capabilité, jusqu'à 18 éléments. Le secteur aérospatial utilise la norme AS9102 pour les premiers articles. Inspection du premier article, PFMEA, le plan de contrôle et l'analyse des systèmes de mesure.

Vérification checks that the part was made to the specification. Validation checks that the part meets the need it was made for, in the conditions of use. Both are needed. See Validation vs Vérification.

Examinez la nomenclature et la fonction de chaque pièce, assouplissez les tolérances et les finitions non essentielles, utilisez des matériaux et des dimensions standard, et concevez en fonction du procédé choisi. Comparez les remises sur volume et évaluez le coût d'une qualité médiocre avant de retenir l'offre la moins chère. Voir Comment réduire le coût des produits de 15 % et Coût de la mauvaise qualité.

10e année anniversaire

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