Les perspectives nouvelles de l’industrie grâce à l’impression 3D

Depuis plus de 10 ans, les prospectives donnent à l’impression 3D un rôle de révolutionnaire. Dans les faits, l’impression 3D offre aux industriels des perspectives nouvelles en matière de réduction de délais d’approvisionnement, de continuité d’activité et de réduction de time-to-market.

Rien de révolutionnaire donc, mais de véritables potentialités d’avantages concurrentiels. Quatre situations dans lesquelles l’impression 3D apportent de réels gains aux industriels.

La continuité des lignes de production
Il suffit parfois d’un grain de sable pour que la machine s’enraye : une pièce (même minuscule) cassée ou défaillante sur une machine, et c’est toute la chaîne de production qui s’arrête. Si certaines pièces, notamment d’usure, peuvent être stockées, il est impossible de prévoir toutes les pannes. Et c’est encore plus vrai lorsqu’il s’agit de systèmes sur-mesure.

Dans ce contexte, l’impression 3D permet aux industriels de gagner en autonomie en créant les pièces de rechange sur place. Évitant dès lors des arrêts ou des ralentissements de production, en attendant la réception de la pièce nouvelle. Si l’impression 3D propose aujourd’hui de très nombreux matériaux, dont certains potentiellement très durables, l’objectif est surtout d’assurer une continuité d’activité sans être tributaire des délais d’approvisionnement. Lesquels se sont considérablement allongés, notamment depuis la pandémie.

La conception d’outillages temporaires ou de micro-série
Entre le prototypage, quasiment « artisanal » et la production de masse, la pré-série est une étape cruciale du processus industriel. De la même façon, la mise sur le marché de « micro-séries » est de plus en plus fréquente dans l’industrie. Dans les deux cas, la question de l’outillage se pose : un moule usiné est généralement aussi long que cher à fabriquer.

Ainsi, de plusieurs semaines, le délai d’approvisionnement d’un moule imprimé en 3D se réduit à quelques jours, et les coûts sont bien plus accessibles. Cette prouesse technique est permise grâce au développement de matériaux pouvant supporter des contraintes thermiques et mécaniques élevées, il est maintenant possible d'imprimer en 3D directement des empreintes de moules pour l'injection plastique. Ce qui limite les risques en phase de pré-série et permet aux industriels de répondre aux attentes de personnalisation de plus en plus poussée de la part de leurs clients.

L’approvisionnement en pièces des produits finis
Au même titre que les pièces des lignes de production, l’approvisionnement en pièces des produits finis, surtout lorsqu’il est réalisé à l’autre bout de la planète, peut être très long. Dans un contexte de réindustrialisation locale, l’impression 3D peut participer à une nouvelle forme d’indépendance des industriels. D’autant plus que, dans beaucoup de cas, le sourcing des matières premières de l’impression 3D peut s’opérer en Europe.

Malgré les distances, le coût par pièce d’une production locale en 3D est généralement plus élevé qu’un approvisionnement auprès des fournisseurs asiatiques, en particulier sur les très grandes séries, bien que cela soit de moins en moins vrai concernant les moyennes et petites séries grâce à l’élimination du prix de l’outillage et du moule. Mais c’est aussi le prix de l’internalisation de la production, de l’autonomie industrielle, mais également d’un geste pour l’environnement. Il est cependant à noter que les deux filières ne sont pas concurrentes, mais plutôt complémentaires, en fonction des produits concernés et de l’organisation de l’entreprise.

Réduction du time-to-market
Du time-to-market, mais également du cost-to-market : en faisant le choix d’impression 3D pour un, plusieurs ou tous les composants d’un nouveau produit, il est possible pour un industriel d’entrer sur un marché à moindre coût, sans risque important, tout en conservant des possibilités d’évolutions très rapides des produits concernés.

On parle alors d’un produit « vivant » car son évolution ne dépend pas d’un outil coûteux et long à produire, mais simplement de retouches sur un logiciel de conception assistée par ordinateur (CAO). Dans ce cas, l’industriel ne se limite pas, avec l’impression 3D, au prototypage ou à la pré-série, mais peut potentiellement internaliser complètement son processus de production.

En conclusion, s’il est clair que l’impression 3D ne semble pas viable pour la production en très grande série, elle offre des perspectives intéressantes au secteur de l’industrie de produits manufacturés, en apportant plus de flexibilité et des évolutions bienvenues aux chaînes de valeur industrielles.

D’un point de vue macroéconomique, elle peut aussi permettre de gagner en indépendance industrielle, tout en étant favorable à la balance commerciale (moins d’importations). Mais le chemin est encore long pour un déploiement à grande échelle : dans certains secteurs, tels que l’aéronautique ou encore l’automobile, son usage étant encore limité pour la production de pièce finies, notamment à cause de contraintes normatives difficiles à surmonter. En d’autres termes, les challenges à surmonter pour qu’une confiance totale s’installe quant à l’impression 3D sont encore nombreux.

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