Case study

Protolabs aide au développement d'équipement de sécurité critique


Canute Rail a travaillé avec Protolabs pour la conception et l'usinage CNC d'une pièce de haute précision destinée à un travail d'inspection critique des voies.

Inspecter des voies ferrées neuves ou réparées est une opération de sécurité critique qui requière à la fois des compétences et des outils spécialisés. C'est une opération qui ne donne pas le droit à l'erreur.

Chaque section de rail mesurant jusqu'à 120 m, la moindre erreur d'alignement ou de soudure est amplifiée sur la longueur et peut s'avérer dangereuse pour les usagers.  Il n'y a aucune marge d'erreur autorisée lors de l'installation d'un nouveau rail ou du remplacement d'un ancien.

Knut Holen travaille dans l'industrie du rail depuis plus de vingt ans. Il a fondé Canute Rail pour fournir aux chemins de fer norvégiens un service d'inspection et d'entretien des voies ferrées. Bien qu'il soit actuellement opérateur unique, il espère étendre son activité.

Lorsque Canute Rail a eu besoin de créer une pièce de haute précision répondant aux critères très stricts de Norwegian Rail pour son kit d'inspection des soudures et d’alignement des rails, Holen s'est adressé à Protolabs pour demander de l'aide.

« Je n'ai pas pu trouver un autre fournisseur capable de produire la pièce dont nous avions besoin avec la précision et la qualité requises.  Protolabs a rendu tout le processus de développement simple et rapide. » explique Holen.

« L'autorité ferroviaire m'a fourni les schémas techniques de la pièce, à partir desquels j'ai produit un modèle par CAO.  Je l'ai téléchargé directement dans le logiciel de Protolabs, et celui-ci a automatiquement vérifié sa faisabilité et fourni un devis en moins de deux heures.  Je n'ai pas eu besoin de modifier le modèle, mais pour une petite entreprise, il est toujours rassurant d'avoir confirmation que la conception de la pièce et ses paramètres sont compatibles avec l'usinage CNC. »

cnc machined part for critical track inspection work

Canute Rail n’avait besoin que d'une seule pièce pour son kit d'inspection de soudure, mais cette pièce nécessitait une finesse d'usinage de l'ordre du micron pour atteindre la précision voulue. La pièce elle-même s'insère dans la soudure et Holen s'en sert pour vérifier la tolérance géométrique entre les deux rails à l'aide d'un pied à coulisse, dans la mesure où même la plus infime déviation peut être amplifiée sur la longueur du rail.

Avec le devis, la validation de la conception et le processus numérique de production de Protolabs, Holen a pu gérer lui-même l'ensemble du processus depuis son ordinateur, du devis à la vérification de faisabilité du modèle CAO et jusqu'à la confirmation de la commande.  Un responsable de compte de Protolabs était présent pour aider et conseiller Holen, mais l'ensemble du processus était visible du début à la fin depuis son propre bureau.

L'automatisation du processus a également permis à Protolabs de produire la pièce rapidement et de l'expédier à un coût réduit.

cnc machined part for critical track inspection work

La pièce elle-même fait partie d'un plus grand kit d'inspection de soudure et d'alignement des rails.  Elle est fabriquée en aluminium dans la mesure où Holen doit transporter le kit avec lui et doit souvent se déplacer à pied jusqu'au site.

« Malheureusement, les voies ferrées ne sont pas toujours près des routes, et parfois, je dois marcher sur plusieurs kilomètres pour atteindre la section à inspecter.  Cela implique que le poids du kit est un facteur déterminant, c'est pourquoi nous avons choisi de construire la pièce en aluminium : c'est un matériau léger, usinable avec une précision acceptable, et assez durable. » précise Holen.

L'entreprise prévoit de développer d'autres outils d'inspection à l'avenir et fera à nouveau appel à Protolabs.

Holen poursuit : « Lorsque vous êtes une petite entreprise et que vous devez développer du matériel hautement spécialisé pour des applications critiques de sécurité, il est important de pouvoir trouver le bon partenaire pour sous-traiter la fabrication.  Ce qui est génial avec Protolabs, c'est qu'on garde le contrôle de l'ensemble du processus.  Vous téléchargez votre modèle CAO et leur logiciel se charge d'analyser le design et souligne les éventuelles modifications recommandées ou nécessaires.

Il n'y a pas de minimum de commande, ce qui était parfait pour moi puisque je n'avais besoin que d'une seule pièce de haute précision.  C'est un service idéal pour une petite entreprise quand vous devez sous-traiter la fabrication tout en contrôlant et comprenant le processus. »

La plateforme numérique de Protolabs pour obtenir un devis, une analyse de conception et commander des pièces permet à la fois un prototypage rapide et une fabrication à la demande.  Les services de fabrication comprennent le moulage par injection, l'usinage CNC et l'impression 3D. C'est l'idéal pour des petites entreprises ou des start-ups, ou même pour des fabricants plus importants qui souhaitent un prototypage rapide ou qui veulent sous-traiter leur fabrication pour des lots de petite à moyenne taille.

Elle offre une visibilité totale tout au long du développement de produit et de fabrication, vous permettant de contrôler le processus dans son ensemble depuis votre propre espace de travail.