La fabrication numérique pour la technologie du son

Une innovation dans la technologie des transducteurs 

Sonos, leader de l’innovation audio domestique, a redéfini le son avec son dernier produit, Arc Ultra, qui intègre la technologie révolutionnaire Sound Motion™. Cette réussite incarne une avancée monumentale en matière de performances audio, avec des basses deux fois plus puissantes que celles de son prédécesseur, tout en offrant un design plus fin et plus raffiné. 

Défi


Sonos avait besoin d’un partenaire fiable pour créer et prototyper un système de transducteur révolutionnaire pour le haut-parleur Arc Ultra.  Le défi consistait à améliorer les performances des basses tout en réduisant la taille globale du produit, ce qui nécessitait une itération rapide sur des composants complexes et de haute précision. 

Solution


Protolabs s’est révélé être le partenaire idéal, offrant des services de prototypage rapide par moulage par injection et impression 3D ainsi que l’analyse de la conception pour la fabrication (DFM). Sonos a ainsi pu rapidement affiner ses conceptions et tester des prototypes haute fidélité en conditions réelles. 

Résultat


Livraison de composants prototypes essentiels, notamment le haut-parleur et l’assemblage en forme de toile d’araignée innovants Sound Motion™, permettant à Sonos de doubler les performances des basses dans un design plus fin et d’accélérer le calendrier de développement.


Prototypage accéléré avec des résultats haute fidélité 

Le défi pour Sonos était évident : intégrer un système de suspension de transducteur unique tout en réduisant la taille globale du produit et en améliorant la qualité sonore.  Sonos a créé et testé de nombreux prototypes haute fidélité, en s’appuyant sur l’expertise de Protolabs en matière d’impression 3D, d’usinage CNC et de moulage par injection

« Protolabs nous a fourni des prototypes préliminaires que nous avons pu configurer et tester dans des conditions réelles. Cela nous a permis de passer rapidement et en toute confiance de l’idée à l’exécution », a déclaré Lars Wouterse, ingénieur principal en développement matériel chez Sonos. « Leur rapidité et leur fiabilité nous ont aidés à repousser les limites du possible. »  

Le système d’analyse de la conception pour la fabrication (DFM) de Protolabs a permis des itérations de conception rapides, qui s’alignaient parfaitement avec l’esprit audacieux de Sonos, qui consiste à tester des architectures et des conceptions radicales pour repousser les limites de l’audio.  Pour garantir la flexibilité, les conceptions initiales ont été imprimées en 3D à l’aide de la technologie Multi Jet Fusion (MJF). Protolabs a organisé une session de formation interactive dans les locaux de Sonos pour s’assurer que ses ingénieurs exploitaient pleinement le potentiel des technologies additives disponibles. Au fur et à mesure de l’avancement du projet, des prototypes haute fidélité ont été créés par moulage par injection. Ce processus itératif a permis à Sonos d’affiner la conception complexe en forme de toile d’araignée, un composant clé du transducteur Sound Motion. 



Nouveau design innovant pour les transducteurs 

Les transducteurs traditionnels utilisent du tissu pour créer la forme de l’araignée, mais Sonos a choisi un polymère haute performance, ce qui permet d’obtenir des conceptions plus fines et plus compactes.  Le résultat est un haut-parleur Sound Motion dédié qui remplace huit woofers traditionnels, offrant des basses plus profondes sans sacrifier la clarté. Le système de haut-parleurs Arc Ultra compte désormais 14 transducteurs, contre 11 dans le modèle précédent. Il comprend un système à trois voies avec un woofer Sound Motion™ dédié, des haut-parleurs de médiums et des tweeters.  

« La collaboration avec Protolabs nous a permis d’obtenir une expérience sonore immersive sans faire de compromis sur le design ou l’espace », a déclaré Naphur van Apeldoorn. « Leur capacité de prototypage rapide nous a permis de tester l’assemblage et les performances dès le début, un atout inestimable dans un projet aussi complexe. » 


Coordination mondiale sans faille et itération rapide 

Protolabs a joué un rôle crucial dans la simplification du processus de prototypage de Sonos. Les équipes de gestion des comptes et d’ingénierie de Protolabs ont contribué à réduire les délais et à assurer la coordination sur trois continents pour que les pièces arrivent à temps pour les tests. Grâce à cette coordination efficace, chaque prototype a été testé en temps réel, préservant ainsi les cycles itératifs de Sonos. En raison des délais critiques, Sonos et le service de conseil en conceptionde Protolabs ont maintenu des lignes de communication ouvertes pour les demandes urgentes. 

« Protolabs nous a aidés à passer du prototype à la production plus rapidement que nous ne l’aurions cru possible », déclare Naphur van Apeldoorn, responsable senior de l’ingénierie du développement matériel chez Sonos. « Leur réactivité commerciale et leur expertise en ingénierie ont été essentielles au succès d’Arc Ultra. » 

« Les projets avec des délais aussi serrés rendent le processus d’approbation encore plus important ; tout manque d’approbation entraînerait des retards », explique Naphur van Apeldoorn. « Avant de voyager à l’étranger pour le processus d’approbation complet, Protolabs a fait preuve de suffisamment de souplesse pour nous accueillir sur son site de Telford afin de valider les pièces avant l’expédition, ce qui a renforcé la certitude et la confiance dans le processus. » 


Repousser les limites de l’ingénierie du son 

Le projet Arc Ultra marque l’avancée la plus significative en matière de technologie de transducteur depuis plus d’un siècle. Sonos a ouvert la voie à de futures itérations, alimentées par une innovation continue et un prototypage rapide. 

« La capacité de Protolabs à livrer des pièces de haute qualité dès le début du processus a amplifié l’engagement de Sonos en faveur d’une itération rapide, leur permettant de développer un produit véritablement révolutionnaire », a déclaré Shay Mason, responsable de compte chez Protolabs. « Travailler en étroite collaboration avec l’équipe de Sonos a été un réel plaisir, et faire partie d’un projet innovant qui m’intéresse personnellement a été un bonus supplémentaire. J’ai vraiment apprécié de faire partie de ce partenariat et de voir à quel point l’offre de Protolabs correspondait aux exigences de leur équipe et de leur projet - et comment, parfois, l’équipe Sonos a poussé nos capacités de fabrication à leurs limites et a réussi. » 


Principaux résultats: 

  • Deux fois plus de basse à 50 Hz : c’est la performance équivalente de 16 woofers obtenue avec un seul haut-parleur Sound Motion™, en remplacement des 8 woofers du modèle Arc précédent.
  • Un design plus épuré : augmentation du nombre de transducteurs de 11 à 14. 
  • Une clarté améliorée : un système à trois voies perfectionné pour une meilleure séparation des instruments et des voix.
  • Prototypage accéléré : plusieurs itérations réalisées en un temps record, grâce à l’expertise de Protolabs en matière de MJF et de moulage par injection. 

Conclusion

Le Sonos Arc Ultra est la preuve de la puissance de la collaboration, de l’innovation et du prototypage rapide. Avec Protolabs comme partenaire clé, Sonos a établi une nouvelle norme en matière d’audio domestique, démontrant qu’avec le bon soutien, même les idées les plus ambitieuses peuvent devenir réalité.