Entretien d'experts :Rush LaSelle de Jabil sur l'avenir de la fabrication additive

Autrefois décrit comme le géant de la fabrication dont la plupart des gens n'ont jamais entendu parler, Jabil est en fait l'un des plus grands fournisseurs de solutions de fabrication au monde. Avec plus de 100 installations dans 29 pays et 190 000 employés dans le monde, la société de 22 milliards de dollars propose une large gamme de services de fabrication, couvrant la conception industrielle, la chaîne d'approvisionnement et la logistique.

Jabil a également une longue et accomplie expérience dans Impression 3D. La société a récemment annoncé Jabil Engineered Materials, une initiative qui vise à accélérer l'adoption de l'impression 3D en mettant à disposition une sélection plus large et plus diversifiée de matériaux polymères.

AMFG a eu l'occasion de s'entretenir avec Rush LaSelle, Directeur principal de la fabrication numérique de Jabil, pour en savoir plus sur l'approche stratégique de Jabil en matière de fabrication additive. Avec plus de 25 ans d'expérience dans la fabrication, LaSelle a passé la majeure partie de sa carrière à travailler dans les technologies de fabrication de pointe, principalement dans l'automatisation de la robotique, et est désormais un acteur clé dans la conduite de la stratégie de fabrication additive de Jabil.

Pourriez-vous me parler de votre travail chez Jabil ?

J'ai rejoint Jabil il y a près de cinq ans, avec une spécialisation dans la fabrication numérique. La fabrication numérique est un cadre assez large qui inclut l'automatisation et, bien sûr, la fabrication additive.

Avec la fabrication numérique, nous essayons d'apporter un degré de développement agile, avec lequel l'espace logiciel est très familier , dans le monde physique et les usines de la vie réelle.

Plus récemment, je me suis davantage concentré sur notre stratégie additive. Aujourd'hui, je me concentre principalement sur la création de modèles commerciaux et de meilleures pratiques opérationnelles autour de la technologie additive.

Pour Jabil, l'importance est que de nombreux marchés de nos clients sont perturbés par les activités numériques et de commerce électronique. L'additif sera toujours, dans notre esprit, l'un des changements les plus importants dans la technologie de fabrication à l'avenir, un qui permettra une multitude de choses.

Certainement, le premier est de pouvoir distribuer notre empreinte de fabrication :prendre de grandes usines d'apparence monolithique, celles que l'on pourrait attendre d'une aciérie ou d'une usine automobile, et les faire ressembler davantage à une kiosque dans le centre commercial. C'est la trajectoire que nous voyons.

Bien sûr, cela ne touchera pas toutes les industries, mais c'est un domaine que l'additif peut directement activer, permettant finalement à nos usines de livrer les produits des clients beaucoup plus rapidement. C'est donc vraiment l'essence de ce que nous faisons à Jabil.

Quels sont certains des domaines spécifiques sur lesquels vous vous concentrez à Jabil ?

Nous examinons deux ou trois choses différentes.

Par exemple, nous examinons activement les points d'intersection pour convertir des processus de fabrication plus traditionnels. Il peut s'agir de moulage par injection, de CNC ou de tout autre élément dans lequel Jabil a investi et doit fonctionner à des volumes élevés pour être rentable.

Nous nous concentrons sur ce domaine car notre clientèle souhaite produire des produits à cycle de vie plus court. Vous pouvez regarder l'industrie du téléphone portable comme un excellent exemple - autrefois, un produit durait trois ans, et maintenant c'est peut-être un an.

Cette tendance est entièrement axée sur le consommateur et nous devons être réactifs. Cela signifie que nous devons trouver comment fabriquer des produits beaucoup plus facilement.

Nous examinons donc quelles applications sont plus rentables d'utiliser des additifs par rapport au moulage par injection. C'est la vision ascendante de la fabrication.

Du côté plus orienté client, nous examinons ce que nous appelons « le front-end numérique ». Par exemple, cela pourrait consister à examiner ce qui est possible avec la conception générative pour l'aérospatiale. Le résultat créerait des pièces plus légères et plus résistantes qui coûteraient probablement moins cher à mettre dans un avion.

Nous évaluons deux aspects :l'un concerne l'usine et l'autre ce à quoi cela ressemble pour la conception et la chaîne d'approvisionnement.

Comment voyez-vous la fabrication additive impacter les chaînes d'approvisionnement ?

Du point de vue de la chaîne d'approvisionnement, tout est question de volume et de vitesse.

Essentiellement, vous donnez à une entreprise de produits de consommation la possibilité d'exécuter de manière économique un lot de 10 alors qu'elle devait à l'origine en exécuter 10 millions. C'est l'un des grands changements.

La vitesse est l'autre côté de l'équation. Une chose dont nous sommes vraiment fiers, c'est que nous avons démontré au cours des 18 derniers mois que Jabil peut désormais installer une ressource d'impression à Singapour exactement de la même manière que nous l'avons installée à San Jose, en Californie ou au Michigan. Nous pouvons distribuer des fichiers à la place des moules ou autres équipements et donc distribuer notre fabrication.

Ce que cela représente pour notre clientèle, c'est que s'ils ont un besoin urgent d'un certain composant à Singapour, nous pouvons simplement transférer le fichier là-bas. S'ils ont besoin du même composant dans le Michigan, nous pouvons transférer le fichier immédiatement et le produire le lendemain.

Donc, d'un côté, l'additif contribue à réduire la complexité de la chaîne d'approvisionnement pour nous. Pour nos clients, il s'agit de leur donner beaucoup plus de liberté.

Voyez-vous d'autres opportunités avec la fabrication additive à l'avenir ?

La consolidation de pièces est une énorme opportunité dans notre entreprise.

Lorsque nous parlons de consolidation de pièces, nous parlons de prendre plusieurs composants et de les reconcevoir pour devenir un, ou un nombre inférieur, de ce qu'il serait en utilisant les processus de fabrication traditionnels.

Cela présente de nombreux avantages :de la réduction du coût d'assemblage au coût de stockage des composants avant leur assemblage. La consolidation des pièces et la refonte des composants sont donc un domaine d'intérêt important pour nombre de nos clients.

Une autre opportunité majeure, principalement dans l'aérospatiale et l'automobile haute performance, est de pouvoir réduire le poids d'une pièce ou la rendre plus aérodynamique. Il offre la possibilité de créer une meilleure conception en utilisant des technologies additives par rapport aux technologies traditionnelles. Ceci est également attrayant pour nos clients.

La normalisation est une question complexe pour l'industrie de la FA. Quelle est l'approche de Jabil en matière de normalisation ?

C'est absolument très complexe ! En fait, toute la question de la normalisation est vraiment une discussion à plusieurs niveaux.

Une chose que vous devez apprécier à propos d'une entreprise comme Jabil et de notre groupe de pairs — nous ne sommes pas uniques à cet égard — est que lorsque nous produisons des choses, nous avons tendance à mettre la barre très haute autour de nos garanties et de notre certification, comme ISO 9001.

Si vous regardez beaucoup de termes et conditions d'achat de quelque chose en ligne auprès d'un service bureau — et il y a d'excellents bureaux de service, je ne les dénigre pas — mais si vous regardez leurs garanties, il n'y en a pas beaucoup. Il s'agit davantage de tout ce que vous concevez qu'ils impriment.

Dans notre monde, nous devons nous qualifier et certifier quelles que soient les exigences de nos clients et celles de leurs organes directeurs, qu'il s'agisse de soins de santé ou de l'aérospatiale. Nous devons vivre selon ces directives strictes.

À la base de toutes ces choses se trouve la rigueur qui qualifie les matériaux, les imprimeurs et, en fin de compte, les processus requis pour produire un composant donné pour ces certifications.

C'est là que nous investissons beaucoup d'énergie et de R&D, et Jabil est très fier de la fondation que nous avons construite du point de vue de la fabrication.

Par souci de simplicité, commençons par Jabil étant certifié ISO 9001. Ce n'est plus que le strict minimum :vous devez vous assurer d'avoir des processus de fabrication reproductibles et rigoureux. Cela signifie que ce que nous mettons dans une imprimante par rapport aux matériaux, aux encres, etc. est le même pour chaque pièce, chaque machine et dans chaque usine, etc.

C'est la base avec laquelle nous devons commencer.

Mais vous allez ensuite dans des domaines comme l'AS9100 pour l'aérospatiale, ou les réglementations requises pour que nous imprimions des implants pour l'industrie médicale. C'est alors que vous devez mettre les couches supplémentaires qui ont à voir avec les systèmes de qualité, les systèmes de traçabilité - et toutes ces choses sont bien documentées.

En quoi la normalisation des additifs diffère-t-elle des technologies traditionnelles telles que le moulage par injection ?

La plupart des fabricants apprennent rapidement que contrairement au moulage par injection, où vous avez un gros morceau d'acier qui ne change pas d'une impression à l'autre, une fois que vous passez à la fabrication numérique, vous devez verrouiller de nombreuses autres variables. Vous avez maintenant la possibilité de changer les choses d'un tirage à l'autre.

Ce sont des choses que nous avons dû consacrer beaucoup de temps à certifier et à valider. Cela a signifié une quantité incroyable de saisie de données pour arriver au point où nous avons les normes exigées par ces organes directeurs.

Et comment Jabil aborde-t-il la question de la sécurité des données ?

Jabil est certainement déjà devenu expert dans la gestion sécurisée des données de nos clients sous forme de conceptions et de fichiers CAO. Nous disposons de nombreux moyens par lesquels notre infrastructure informatique assure la sécurité des informations exclusives.

Par exemple, au sein de la communauté ITAR où nous desservons l'industrie de la défense américaine, nous sommes déjà qualifiés pour gérer leurs données sur des serveurs sécurisés et toutes les rigueurs qui accompagnent la conformité ITAR.

L'aspect additif n'est qu'une extension de cela - pour garantir que les processus qui aboutissent à une pièce nécessitant une qualification AS9100, dans le cas d'un aéronef, suivront le même flux de rigueur.

Vous avez donc l'attribut IP, qui est la propriété du client, que nous stockons en toute sécurité de la même manière que nous stockons en toute sécurité les processus, les fichiers numériques et les processus de fabrication qui permettent de répondre aux exigences d'une pièce.

Du côté des matériaux, Jabil a récemment annoncé Jabil Engineered Materials. Quelle est la vision derrière cela et qu'est-ce que Jabil espère réaliser ?

L'un des plus grands défis, au-delà du coût des imprimantes et de leur mise en œuvre, a été le coût des matériaux.

L'une de nos stratégies consiste donc à nous approvisionner en matériaux à un coût bien inférieur à celui que les OEM proposent aujourd'hui.

La deuxième partie est qu'il y a de grandes entreprises, comme BASF, Arkema et bien d'autres, qui font un excellent travail. Mais la réalité est que leur activité est toujours basée sur le volume. Par conséquent, les volumes d'additifs ne sont actuellement pas intéressants ou rentables pour de telles entreprises.

Par exemple, si vous avez une entreprise automobile nécessitant un type de polymère très spécifique, ces entreprises ne sont pas incitées à le concevoir car les volumes ne sont pas encore assez élevés.

Jabil comble ce vide. Nous avons un accès intime aux exigences des clients et aux problèmes auxquels ils sont confrontés dans les usines, qui à leur tour nous informent sur ce que nous devons concevoir. Nous avons une équipe d'ingénierie agile et une opération qui peut développer ces matériaux très rapidement et mettre les matériaux à notre disposition pour effectuer les tests et répondre aux exigences de l'utilisateur final.

Nous espérons que cela contribuera grandement à satisfaire certaines des exigences de nos clients. Nous travaillons également en partenariat avec d'autres entreprises établies. Ainsi, lorsque nous proposons quelque chose de nouveau, nous ne sommes pas simplement considérés comme un autre concurrent dans l'écosystème.

Envisagez-vous de développer des matériaux métalliques en plus des polymères ?

C'est certainement quelque chose que nous examinons.

Ce qui est génial avec Jabil, c'est que nous servons le Fortune 350 — les plus grandes entreprises qui viennent nous voir et nous demandent des pièces à produire. Cela nous permet d'être à leur écoute et de connaître leurs besoins.

Nous entendons certainement beaucoup plus de demandes de nouveaux métaux. À l'heure actuelle, cependant, nous ne sommes pas aussi avancés dans le domaine des métaux du côté des matériaux que nous le sommes avec les polymères.

Vous avez mentionné que les entreprises de matériaux ne sont pas intéressées par la production de matériaux pour des applications à faible volume. Pensez-vous que la FA atteindra le point où elle conviendra à la fabrication à grand volume ou nous en sommes encore très loin ?

Il existe déjà un certain nombre de marchés où des pièces additives sont produites en grandes quantités. Regardez les aligneurs dentaires, par exemple.

Désormais, dans le secteur de la fabrication grand public, lorsque nous parlons de perturber un marché de moulage de mille milliards de dollars pour l'automobile, il y aura des cas où cela a du sens. Mais ceux-ci sont principalement motivés par des exigences de conception, comme la production de pièces légères, par exemple.

Chez Jabil, nous utilisons environ 25 000 CNC et plus de 5 000 machines de moulage par injection. Je ne vois pas un moment, même dans cinq ou dix ans, où ces machines n'auront pas d'utilité pour nos clients. Au contraire, je pense qu'à mesure que le coût de la FA baisse, la technologie se recoupera de plus en plus avec ce que vous faites aujourd'hui dans les machines traditionnelles.

Je pense donc que nous en sommes à la fabrication à haut volume, mais c'est une question de plus d'applications qui trouvent leur chemin sur des machines additives. Cela se produira à mesure que les machines deviendront plus rapides et moins chères et que les matériaux deviendront également moins chers.

Pouvez-vous me donner un exemple de réussite récente de Jabil avec la fabrication additive ?

Celui qui est le plus médiatisé est notre partenariat avec HP et sa plateforme d'impression 3D Multi Jet Fusion.

Jabil a pris le numéro de série 2 de ce produit et a développé tous les processus de fabrication qui l'entourent, y compris les systèmes de qualité, qui nous permettent de produire la majorité des pièces imprimées en 3D qui sont finalement utilisées dans cette imprimante pendant son assemblage.

Nous avons qualifié plus de 150 pièces en polymère qui sont produites sur des plateformes MJF qui sont finalement utilisées pour assembler les imprimantes MJF.

Tout le travail requis pour certifier et obtenir la conformité a été effectué à San José, où nous avions une équipe qui travaillait sur la qualification. Nous l'appelons notre MPM (Matériaux, Processus et Machines) - ce n'est que lorsque nous qualifions ces trois éléments ensemble que nous arrivons à une production de pièces certifiée qui répond à nos strictes exigences ISO 9001.

Ensuite, ce qui était vraiment impressionnant, c'est que nous avons pris tout ce travail hautement technique et conçu et l'avons transféré à des imprimeurs à Singapour. Maintenant, ils produisent exactement de la même manière que nous produirions sur des machines de moulage par injection.

C'est l'une de nos premières études de cas montrant l'impression 3D en volume, mais nous réalisons également l'impression d'implants métalliques et l'impression de pièces détachées pour véhicules tout-terrain. Nous commençons vraiment à voir de nouveaux cas d'utilisation dans différents domaines.

Que conseilleriez-vous à une entreprise qui souhaite se lancer dans la fabrication additive ?

Grande question. Je pense que c'est une question en haut de la liste de tout le monde, peu importe où ils se trouvent dans la chaîne d'approvisionnement, qu'il s'agisse de matériaux, de machines ou de fabricants comme nous.

La fabrication est en train de vivre une révolution. C'est un mot fort, mais je crois que c'est vrai. Ce qui change pour nous, ce sont les nouveaux écosystèmes qui se forment.

Historiquement, les fabricants ont été cloisonnés dans leur réflexion, considérant tout le monde comme un concurrent.

Pour tous ceux qui entrent dans l'espace aujourd'hui, je les inviterais à le regarder de manière plus collaborative et à comprendre que vous allez devoir participer à l'écosystème avec des personnes qui, historiquement, auraient pu ressembler à des concurrents. Vous devez ouvrir vos oeillères du point de l'avantage concurrentiel.

Nous avons récemment travaillé avec le professeur très apprécié du Dartmouth College, Richard D'Aveni, qui vient de publier un livre intitulé "The Pan-Industrial Revolution:How New Manufacturing Titans Will Transform the World". Sa vision de la communauté manufacturière globale reflète ce que je viens de dire. Je conseillerais aux gens de lire ce livre, car il est assez instructif.

Quelles tendances voyez-vous venir qui façonneront l'industrie au cours des cinq prochaines années ?

Je pense que l'une des principales contraintes à l'heure actuelle, au-delà du coût des machines et des matériaux, est la capacité des entreprises à adopter et à mettre en œuvre les stratégies de conception, de qualification et d'utilisation de la technologie.

Pour les grandes entreprises, cela signifiera un changement de culture important, et c'est un défi.

Une autre tendance est que beaucoup plus de gens voient la promesse de la démocratisation qui accompagne les technologies numériques. La jeune génération aidera à remodeler l'industrie manufacturière et c'est donc une période assez excitante pour faire partie de ce changement.

Voyez-vous des défis immédiats qui doivent être surmontés pour accélérer l'adoption ?

Au-delà de ce que j'ai déjà mentionné, l'un des plus grands défis concerne les organisations comme la FDA, la FAA et d'autres organes directeurs, qui ont été construits au fil du temps pour protéger les consommateurs des mauvaises pratiques de fabrication.

Ils devront revoir la manière dont ils approuvent, certifient et acceptent les produits fabriqués numériquement. À l'heure actuelle, il est obsolète, lent et ne convient pas à la vitesse du numérique. Ce sont là quelques-unes des questions difficiles.

L'autre — et cela va commencer à attirer beaucoup plus d'attention — est la gestion de la propriété intellectuelle. Auparavant, la propriété intellectuelle pouvait être protégée simplement parce qu'une entreprise investissait autant de capital pour mettre un produit sur le marché.

Maintenant, je peux potentiellement imprimer plein de choses différentes sur mon imprimante personnelle. Cela soulève un certain nombre de questions :à qui appartient l'IP d'un fichier ? A qui appartient la responsabilité ? Ce sont des domaines qui seront vraiment essentiels pour l'industrie au cours des cinq prochaines années.

Que pensez-vous de l'Industrie 4.0 ? Avons-nous atteint la « quatrième révolution industrielle » ?

Je crois que nous avons. Par exemple, vous pouvez voir dans quelle mesure de plus en plus d'entreprises comme Jabil mettent en place des actifs physiques qui se connecteront plus complètement au cloud.

Le prochain grand domaine de croissance où les gens commenceront à voir l'impact de l'Industrie 4.0 est celui des pièces de rechange pour les actifs de grande valeur. Cela pourrait être pour des avions, des équipements commerciaux ou militaires, ou même des équipements miniers de grande valeur, où cela coûte aux propriétaires des dizaines de milliers de dollars par heure lorsque les machines tombent en panne.

L'industrie 4.0, et plus particulièrement la fabrication additive, va commencer à réduire considérablement les stocks des entreprises qui essaient de satisfaire leurs clients.

Alors oui, nous sommes absolument à l'Industrie 4.0.

En ce qui concerne les prochaines étapes de Jabil avec la fabrication additive, quel est l'avenir ?

Nous avons réussi à prouver que nous pouvons distribuer la fabrication numérique. Cela donne à Jabil la possibilité de prendre nos 130 installations et de commencer à les connecter numériquement. Nous allons continuer à étendre ce que nous avons fait dans cinq installations maintenant à des ensembles plus larges pour servir plus de clients.

Et encore une fois, depuis le peu de temps que nous y avons consacré, nous avons vu le point d'intersection de la courbe des coûts entre le moulage additif et le moulage par injection continuer à croître. Ainsi, de plus en plus d'applications arrivent sur nos imprimantes, ce qui étend vraiment ce que nous faisons aujourd'hui.

Voulez-vous ajouter quelque chose ?

Un autre élément souvent négligé est la complexité associée au flux de travail AM et au fil numérique. Cela inclut la complexité de déterminer les coûts de production d'une pièce avec additif, de gérer le dossier de conception et de mettre en place les systèmes qualité pour s'assurer que la pièce peut être intégrée dans un assemblage complexe.

Que vous appeliez cela le fil numérique, la cartographie des chaînes de valeur ou autre chose, c'est un domaine où nous n'avons pas encore vu de solution complète. Et c'est une partie très importante de tout le voyage.

Pour en savoir plus sur Jabil, visitez : https://www.jabil.com/ additif

——————————-

Entrevues d'experts

La série d'entretiens d'experts d'AMFG présente entreprises et individus innovants qui contribuent à façonner l'avenir de la fabrication additive. Pour plus d'informations sur la participation à la série, veuillez contacter [email protected].