Entretien avec un expert :Scott Dunham, vice-président de la recherche de SmarTech Analysis, sur les principales tendances qui façonnent l'industrie de la fabrication additive [Première partie]

Découvrez la deuxième partie de notre interview avec Scott Dunham ici .

Avec l'industrie de la fabrication additive aller à un rythme rapide, avoir les dernières données et informations sur le marché sont cruciales. SmarTech Analysis est une société d'études de marché de premier plan proposant des analyses de l'industrie et des prévisions de marché spécifiquement pour l'industrie de la fabrication additive. Les recherches, les prévisions et les rapports de l'entreprise fournissent des informations précieuses aux entreprises proposant des solutions dans tout le spectre de la FA, du matériel et des matériaux aux logiciels et services.

Nous avons eu la chance de discuter avec Scott Dunham, vice-président de la recherche de SmarTech, pour discuter des dernières tendances de la fabrication additive, y compris les industries émergentes à surveiller, l'avenir du marché des fournisseurs de services et ce les perspectives mondiales de l'industrie de la FA.

Pouvez-vous me parler un peu de votre parcours et comment vous êtes devenu impliqué dans la fabrication additive ?

Je suis impliqué professionnellement dans la fabrication additive depuis sept ans et demi.

Je me suis intéressé à l'impression 3D lors de mon travail pour un cabinet d'analyse de marché spécialisé dans les technologies d'impression bidimensionnelle. Le marché étant assez mature, l'entreprise cherchait à étendre sa couverture à d'autres domaines qu'elle pensait être liés.

À l'époque, j'ai commencé à me pencher sur les technologies d'impression 3D pour voir s'il y avait des similitudes potentielles. En fin de compte, je suis parti seul et j'ai contacté le président de SmarTech Analysis.

À l'époque, le président de SmarTech Analysis a eu l'idée de créer une société d'analyse de marché dédiée à l'impression 3D. Nous avons officiellement lancé SmarTech fin 2013, mais il existait déjà depuis environ un an à ce moment-là dans un mode de démarrage précoce.

Depuis lors, c'est vraiment excitant de voir l'industrie grandir et se développer au fil des ans.

Pourriez-vous me parler un peu plus précisément du travail que vous faites chez SmarTech ?

Absolument. En tant que vice-président de la recherche, je supervise, dirige et gère toutes les initiatives de recherche dans lesquelles SmarTech est impliqué.

Chez SmarTech, la plupart du marché peut nous connaître pour les rapports que nous publions, connus sous le nom de études de marché syndiquées. Mais ce n'est pas tout ce que nous faisons.

Par exemple, nous sommes de plus en plus impliqués dans le conseil collaboratif avec les entreprises du secteur. Nous avons eu la chance de travailler avec la plupart, sinon la totalité, des entreprises leaders du secteur. Je suis très impliqué dans la supervision et l'exécution de ceux-ci, ainsi que dans la conception de la méthodologie de recherche pour atteindre les différents objectifs des clients.

En règle générale, SmarTech fournit une forme d'analyse d'opportunité et de conseil connexe. Nous n'avons pas de formation en ingénierie ici, ce qui signifie que nous n'aidons pas à développer de nouvelles technologies d'impression à un niveau technique. Au lieu de cela, nous aidons les entreprises à définir les opportunités de marché, à définir des stratégies de marché en conséquence et à fournir un examen approfondi des véritables détails de l'aspect commercial de l'industrie pour aider à comprendre comment les choses fonctionnent. Nous présentons ces informations de manière logique, souvent visuelle, quantitative.

Nous fournissons également des services de conseil, où nous offrons des données trimestrielles sur la croissance du marché ou le suivi à des entreprises généralement plus grandes qui ont un intérêt direct à recevoir des renseignements continus sur l'industrie.

Je rédige et supervise directement certains de nos titres de rapports les plus importants où nous essayons de quantifier les différents domaines du marché et de publier les projections et prévisions toujours populaires sur les revenus qui seront générés dans divers domaines. dans l'industrie de l'impression 3D.

Quelles sont certaines des manières dont vous avez vu l'industrie de la fabrication additive évoluer au fil des ans ?

Il y a certainement des éléments de choses qui ont changé et des choses qui sont restées les mêmes.

Par exemple, le sujet de l'impression 3D industrielle pour la fabrication — tout ce qui pourrait sortir l'industrie de la bulle du prototypage rapide — dont on parlait il y a sept ans à peine.

Les processus d'impression restent en grande partie les mêmes au niveau technique. Ce qui a vraiment changé au cours de cette période, ce sont les éléments qui permettent aux entreprises d'utiliser l'impression 3D pour la production plutôt que pour la modélisation et le prototypage à bas niveau.

Ceux-ci incluent le logiciel d'automatisation des flux de travail et tous les autres éléments logiciels, en particulier du côté du post-traitement, qui a connu un énorme bond en avant. Les avancées dans ces domaines aident à surmonter les défis auxquels les entreprises sont confrontées en utilisant en grande partie les mêmes technologies mais pour des objectifs différents.

Ces domaines deviennent des centres de coûts importants lorsqu'une entreprise tente de se développer. Ce sont les domaines où les choses commencent à s'effondrer en ce qui concerne la production en volume. Il faut vraiment les gérer et réduire la charge de pré et post-traitement.

On commence à voir des évolutions intéressantes dans l'architecture de certaines machines. L'architecture de la machine commence à changer pour aider à soutenir cet objectif induit par la fabrication.

Prenons l'exemple des systèmes de fusion sur lit de poudre métallique. Si vous regardez ce qui était commercialisé et vendu pour la fabrication il y a sept ans, vous verrez que c'était les machines de style laboratoire, où vous deviez mettre manuellement la poudre dans la machine et laisser la machine refroidir, avant de prendre l'impression partie de la poudre restante. Ensuite, avant de pouvoir commencer un autre travail, vous deviez recharger la machine avec de la poudre, et ainsi de suite.

De toute évidence, c'est un processus assez inefficace. Pour aider à augmenter la productivité globale et donc à réduire le coût des pièces individuelles, il est désormais très courant d'avoir une architecture de machine dans laquelle vous disposez de postes de traitement de matériaux et de traitement laser individualisés. Avec cette architecture de machine, vous retirez le matériau, placez une nouvelle station de matériau pré-préparée dans le module d'impression et l'impression continue pendant que vous sortez la pièce de la poudre et la post-traitez.

Cette approche vous permet d'avoir un cycle de fonctionnement beaucoup plus continu. Ce sont donc toujours les mêmes processus. Ils sont affinés ici et là de manière progressive, mais les vraies choses qui changent sont ces autres domaines qui soutiennent les processus.

Nous entendons souvent parler de l'utilisation de l'impression 3D dans des secteurs clés tels que le médical et l'aérospatiale. Y a-t-il d'autres secteurs dans lesquels vous constatez une adoption croissante de la technologie ?

L'aérospatiale et le médical ont été les industries les plus établies lorsqu'il s'agit d'adopter l'impression 3D. Mais les taux de croissance au sein de ces industries sont plus faibles aujourd'hui lorsque l'on examine des facteurs tels que le taux de croissance annuel composé de la quantité de matériel vendu dans une industrie spécifique.

C'est parce que ces industries sont historiquement plus établies et qu'elles ne continueront tout simplement pas à croître au même rythme ou à augmenter au fil du temps.

Il reste encore beaucoup de croissance dans l'aéronautique et le médical. Mais lorsque l'on regarde du point de vue de ce qui croît le plus rapidement et de ce qui pourrait augmenter rapidement et devenir à une échelle égale avec l'aérospatiale ou le médical, l'automobile est définitivement dans la conversation.

Il faut aussi vraiment garder un œil sur les différents domaines au sein de l'industrie des biens de consommation, ainsi que les industries de l'énergie collective, comme le nucléaire et le pétrole et le gaz.

Les produits de consommation sont un marché très large et nous voyons beaucoup de cas d'utilisation vraiment intéressants provenant d'entreprises comme Carbon, Desktop Metal, et même les plus établies, comme EOS et 3D Systems.

Nous ne parlons pas encore d'énormes centaines de milliers de pièces par an. Mais ce que nous voyons, c'est que ces applications, qui étaient auparavant considérées comme beaucoup plus marginales, commencent à être étudiées du point de vue de la façon dont l'impression 3D peut être intégrée dans la fabrication au-delà de la modélisation, du prototypage et du développement de produits.

Carbon a une excellente étude de cas avec Vitamix, un fabricant d'équipements de mélange. Les mélangeurs sont un type de produit de consommation relativement banal, mais ils ont un très gros potentiel en termes de volumes.

Cette entreprise en particulier enregistre un retour sur investissement important pour la réingénierie de quelques pièces d'un de ses produits sur l'une de ses gammes de produits populaires.

De telles choses vont vraiment stimuler la croissance de la technologie dans cette industrie à l'avenir. Il reste encore beaucoup de place pour se développer dans le domaine médical et aérospatial, mais à un certain niveau, d'autres domaines comme les produits de consommation ont un potentiel nettement plus important.

Y a-t-il des exemples de marchés verticaux très spécialisés où l'impression 3D peut encore jouer un rôle transformateur ?

Le pétrole et le gaz en font définitivement partie. L'électronique en est une autre. Il existe de nombreux processus de nature additive et ils existent exclusivement pour servir les applications électroniques. Nous les considérons presque comme une zone distincte du tableau additif. Techniquement, ils sont additifs, mais à bien des égards, vous parlez de dépôts de très petites quantités de matière et toujours dans presque deux dimensions et demie au lieu de trois dimensions. Mais cela ne diminue pas ce qui se passe là-bas.

Bien sûr, il existe des domaines de l'électronique grand public qui ne sont pas que des circuits imprimés. Il existe des types de pièces moulées par injection qui sont intégrées dans l'électronique grand public, qui pourraient être d'excellents candidats pour les technologies d'impression 3D. L'électronique est donc certainement un domaine que nous surveillons de près.

Une chose qui m'intéresse vraiment et qui, je pense, est un excellent indicateur du potentiel d'adoption sur de nombreux marchés, ce sont les fabricants d'imprimantes 3D. utilisent eux-mêmes les technologies pour produire des pièces pour leur matériel ou d'autres applications.

HP a été très public à ce sujet, imprimant essentiellement des pièces à mettre dans ses imprimantes Multi Jet Fusion. Renishaw produit une partie de son système de contrôle optique à partir de pièces métalliques qui ont été repensées pour l'additif.

Lorsque vous le regardez de ce point de vue, c'est comme une bonne mesure de mettre votre argent là où votre bouche est. Ces machines ne sont peut-être pas vendues en gros volumes - nous parlons de plusieurs centaines ou peut-être jusqu'à 1000 machines par an - mais cela entre dans des volumes de production importants au niveau des pièces.

S'ils sont prêts à faire confiance à leurs technologies pour ces applications, c'est une excellente étude de cas à présenter à d'autres fabricants industriels et à leur dire « regardez, nous le faisons déjà dans nos propres produits, donc il n'y a rien Cela vous empêche vraiment de l'étudier pour des cas d'utilisation similaires.'

Les pièces d'impression 3D pour imprimantes 3D ont commencé dans le domaine des ordinateurs de bureau à faible coût avec le projet RepRap il y a de nombreuses années. Le voir arriver maintenant au niveau industriel d'une manière beaucoup plus sérieuse et chez un certain nombre de fabricants différents est particulièrement excitant.

Récemment, SmarTech a publié un rapport sur le marché dentaire. Pourriez-vous partager certaines des principales conclusions de ce rapport pour nos lecteurs ?

Absolument. Si vous suivez cela depuis un certain temps, vous avez peut-être remarqué que le marketing autour de l'impression 3D en dentisterie a considérablement augmenté au cours des dernières années.

Le marché dentaire est devenu une cible sérieuse pour de nombreux développeurs de technologies autour de l'impression 3D. Quand vous le regardez, la dentisterie n'est pas une si grande opportunité mondiale, par rapport à certains des autres domaines que l'impression 3D poursuit. Alors pourquoi tout le monde est-il si excité ou concentre-t-il ses efforts de marketing et son développement de solutions sur la dentisterie ?

La raison en est la possibilité de convertir la capacité de production de l'ensemble de l'industrie en technologies additives par rapport aux solutions traditionnelles manuelles, analogiques ou numériques soustractives.

Il n'y a pas beaucoup d'industries sur lesquelles on peut dire ça. Tout le monde aime parler de l'industrie des aides auditives et du fait que près de 100 % de toutes les aides auditives sont désormais imprimées en 3D. Mais c'est en fait une étude de cas erronée.

L'argument selon lequel « toutes les aides auditives sont imprimées en 3D » n'est pas du tout vrai. Pendant une courte période, ils l'ont été, lorsque l'industrie était très axée sur la production de produits personnalisés. Mais depuis plusieurs années, les fabricants d'appareils auditifs proposent des produits non personnalisés pour un certain nombre de raisons. Et il n'y a pas une grande proposition de valeur pour imprimer des coques d'aides auditives non personnalisées.

La dentisterie est plus importante que l'industrie des appareils auditifs. En dentisterie, vous pourriez, en théorie, avoir de bons arguments pour convertir plus de 80 % des moyens de production en une technologie additive, et il n'y a pas de retour en arrière. Je pense que dans de nombreux cas, cela surpassera les technologies de fraisage et le cas d'utilisation des technologies de fraisage sera considérablement réduit dans le temps.

Il existe déjà une forte demande de processus numériques en dentisterie dans son ensemble, qu'ils soient additifs ou soustractifs. Il existe une demande pour convertir ce qui était un processus de production manuel, très axé sur l'expertise et les compétences en quelque chose de numérique, reproductible et présentant tous les avantages offerts par les processus numériques.

Il y a déjà un bon appétit et il grandit assez rapidement. Certainement pas partout dans le monde, mais surtout aux Etats-Unis, sur les marchés d'Europe de l'Ouest, voire en Asie.

D'un autre côté, vous avez une proposition de valeur de plus en plus convaincante pour l'utilisation d'imprimantes 3D capables d'imprimer une très large gamme d'appareils dentaires et de restaurations maintenant avec plus ou moins juste un changement de matériau. Ainsi, vous pouvez avoir un système et produire des choses avec beaucoup moins de déchets matériels.

Les fraiseuses offrent certainement une très bonne solution, mais elles ont des limites lorsqu'il s'agit de répondre aux besoins réels de personnalisation pour les choses qui vous passent par la bouche. Donc, l'additif augmente vraiment en fonction de ces facteurs.

Cela va vraiment l'amener au niveau supérieur et arriver à ce point de transition de l'ensemble de l'industrie vers les technologies additives ou la prochaine génération de technologies d'impression 3D dentaire qui commencent tout juste à arriver sur le marché.

Vous disposez notamment des imprimantes 3D de 3D systems, Carbon et EnvisionTech. Tous utilisent des techniques de photopolymérisation; la plupart des gens l'appellent stéréolithographie (SLA) ou impression à base de résine.

Ces entreprises disposent désormais de procédés d'impression sans couche et en continu utilisant des matériaux en résine. Assez rapidement, nous avons vu que l'impression 3D par photopolymérisation s'est convertie pour pouvoir utiliser la plupart, sinon la totalité, des matériaux dentaires que les gens sont à l'aise dans l'industrie.

Il y a tellement d'avantages à ces processus au sein de l'industrie dentaire, de la productivité élevée à ce qui pourrait vraiment être une dentisterie en une seule visite. Vous pouvez imprimer un guide chirurgical, ou peut-être même une restauration temporaire en quelques minutes seulement et consacrer quelques minutes au post-traitement.

Ces technologies peuvent aider à éliminer le besoin de post-traitement auquel l'industrie dentaire s'est habituée, même si cela ralentit la productivité et crée des problèmes pour une utilisation en cabinet. Mais ces technologies de nouvelle génération ont la capacité de réduire considérablement même ces exigences. Cela va vraiment jouer un rôle énorme dans cette transition vers des moyens de production entièrement additifs en dentisterie.

À quoi ressemble le marché de la FA dans les territoires non européens et non américains ? Le taux d'adoption est-il très différent ?

Les perspectives à long terme sont excellentes. L'Asie est assez avancée dans certains domaines. D'un point de vue quantitatif, comme nous avons tendance à le faire chez Smartech, l'Asie est déjà une opportunité de taille. Mais il y a beaucoup plus de potentiel inexploité.

Cependant, si vous vous rendez au Moyen-Orient, en Afrique, en Amérique du Sud, l'adoption est beaucoup plus en retard et à un niveau inférieur. Ce qui a pénétré ces domaines, ce sont les machines à moindre coût. En ce qui concerne l'apparence d'une région à l'autre, l'adoption de l'additif a tendance à suivre des tendances différentes là-bas.

Mais dans l'ensemble, la concentration réelle de l'industrie se répartit entre l'Amérique du Nord, l'Europe et l'Asie. Beaucoup de gens ont tendance à penser que l'Asie est un marché émergent et qu'il est plus en retard, mais il y a une croissance rapide et un grand potentiel à long terme.

Cela dit, il existe de nombreuses entreprises concentrées spécifiquement en Chine et au Japon, qui n'ont pas nécessairement eu un grand impact à l'échelle mondiale. Mais dans cette région, il se passe beaucoup plus de choses que les Occidentaux ne le réalisent lorsqu'ils jettent un coup d'œil rapide sur les choses.

De nombreuses sociétés d'impression essaient de tirer parti de cette opportunité. Mais il y a aussi une présence croissante de prestataires de services dans ce domaine, utilisant l'impression 3D d'une manière plus avancée. Le prototypage rapide s'est longtemps concentré en Asie.

De plus en plus, les sociétés AM nord-américaines et européennes établissent des relations de service sérieuses en Asie. Ils sont certainement fortement concentrés sur ce domaine pour une croissance future, pour un certain nombre de raisons différentes. Ces entreprises ciblent la fabrication sous-traitée, qui fait déjà partie des industries. Suivre cela jusqu'à l'endroit où il vit est certainement l'une des raisons.

Pour en savoir plus sur l'analyse SmarTech, visitez : https://www.smartechanalysis.com/