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L'avenir de l'impression

Les chaînes d’approvisionnement ne cessent de se rompre. L’impression 3D va y remédier.

Combien de pièces faut-il pour construire une voiture ? On peut estimer ce nombre à 2 000, si l’on compte les pièces de grande taille comme le moteur ou la boîte de vitesses. Mais on peut aller encore plus loin dans le détail. Le moteur compte près de 200 pièces différentes. La boîte de vitesses en compte près de 800. Si l’on descend jusqu’aux écrous et boulons individuels, on aboutit à une liste de près de 30 000 pièces différentes. Avec des chaînes d’approvisionnement longues, cela représente 30 000 points de défaillance potentiels.

Dans l’industrie manufacturière de pointe, il suffit qu’une seule pièce manque pour que des chaînes de production entières s’arrêtent. Aucune livraison n’est effectuée, la demande s’accumule et les prix grimpent. Et lorsque votre fournisseur se trouve à 12 000 km, les pièces de rechange peuvent mettre des semaines, voire des mois, à arriver. À condition, bien sûr, qu’il ne soit pas lui-même confronté à des problèmes de chaîne d’approvisionnement.

« La COVID a mis en évidence à quel point les chaînes d’approvisionnement étaient devenues fragiles », explique Mitch Debora, cofondateur et PDG de Mosaic, un fabricant d’imprimantes 3D. « Les pièces arrivaient en retard, voire pas du tout. Les rayons étaient vides et les entreprises ne savaient pas comment s’adapter. »

Une partie du problème tient à la difficulté de réorganiser une chaîne de production. Du point de vue du temps et des coûts, cela n’en vaut la peine que si l’on prévoit de fabriquer et de vendre le plus de produits possible. Même dans ce cas, il faut compter un long délai avant de pouvoir disposer du produit. Le risque est particulièrement élevé dans des situations d’incertitude.

Pour offrir davantage de flexibilité aux fabricants, Mosaic introduit l’impression 3D dans les usines à l’échelle industrielle. Son système Array relie plusieurs imprimantes entre elles afin d’automatiser entièrement la production. Désormais, un nouveau cycle de production peut démarrer en quelques jours, voire quelques heures, au lieu de plusieurs semaines ou mois. Dès qu’une pièce est imprimée, la rupture dans la chaîne d’approvisionnement peut être considérée comme comblée.

« Il s’agit d’une fabrication à la demande et localisée », explique Mitch. « Les entreprises peuvent imprimer immédiatement les pièces dont elles ont besoin, au lieu de devoir interrompre leur activité. »

Avant de lancer l’Array, Mosaic a collaboré avec NGen pour s’assurer que le système répondait aux besoins des fabricants. NGen les a mis en relation avec des entreprises intéressées qui ont testé les premiers prototypes. Grâce à des retours réguliers issus de conditions réelles, Mosaic a pu s’adapter et itérer plus rapidement, et commercialiser son produit plus tôt.

« Les partenariats que nous avons noués grâce à NGen nous ont aidés à rester concentrés sur ce qui compte vraiment pour les utilisateurs », déclare Mitch. « Il ne s’agit pas seulement de coût et de fiabilité, mais aussi de facilité d’utilisation. Plus nos systèmes sont faciles à utiliser, plus le temps de fonctionnement et le débit de nos clients s’améliorent. C’est vraiment notre promesse. »

Les imprimantes de Mosaic sont bien loin des imprimantes 3D que la plupart des gens connaissent. Les premières imprimantes 3D tombaient souvent en panne et nécessitaient l’intervention d’un expert pour fonctionner. L’automatisation était inexistante. Il n’était pas raisonnable de créer plus d’une seule pièce. Pour résoudre les problèmes de chaîne d’approvisionnement, Mosaic a visé des volumes de production bien plus élevés.

Pour fonctionner à l’échelle et à la vitesse dont l’industrie a besoin afin de fonctionner sans interruption, ils ont conçu l’Array pour qu’il s’intègre facilement à des systèmes tels que les logiciels de gestion de projet et de gestion des stocks. Tout est conçu pour être simple et convivial, de sorte qu’un seul opérateur puisse faire fonctionner l’équivalent de 250 imprimantes 3D individuelles avec une formation minimale. Au total, le débit est multiplié par 10 et le coût par pièce diminue jusqu’à 95 %.

« C’est sur les lots de 250 000 pièces ou moins que nous faisons vraiment la différence », explique Mitch. « En évitant de les intégrer à des chaînes d’approvisionnement risquées, tout devient beaucoup plus raisonnable et gérable. La coordination du stockage et de la livraison s’en trouve simplifiée. Et si une livraison est en retard, il est facile d’imprimer exactement la quantité dont vous avez besoin en attendant l’arrivée des pièces. »

Cette technologie fait également la différence dans le domaine de la santé, en particulier dans les communautés isolées. La société PolyUnity, basée à Terre-Neuve, utilise les systèmes de Mosaic pour permettre aux hôpitaux et aux cliniques d’imprimer à la demande des pièces spécialisées et de haute qualité, plutôt que de dépendre de chaînes d’approvisionnement longues et coûteuses. Leur système basé sur le cloud fait office d’entrepôt virtuel, où les professionnels de santé peuvent imprimer à partir d’une vaste sélection de modèles. S’ils ne trouvent pas ce dont ils ont besoin, des experts en impression 3D travaillent avec eux pour concevoir, tester et finaliser un nouveau modèle. Les produits physiques deviennent ainsi aussi accessibles et transférables que les biens numériques.