Stratasys : piloter la durabilité grâce à l'impression 3D avancée

Andreas Langfeld, président EMEA de Stratasys, explique comment la fabrication additive (impression 3D) peut aider les fabricants à devenir plus durables.

L'histoire de l'impression 3D

Née sous le nom d'« impression 3D » — « terme dans lequel de nombreuses entreprises ont investi massivement », selon Langfeld — la technologie a évolué vers ce que l'on appelle désormais la fabrication additive, « car cela décrit mieux les solutions dédiées ».

Au début, l'approche consistait à transformer un modèle CAO en pièce fonctionnelle le plus rapidement possible, de manière numérique. « Du design CAO à la pièce imprimée couche par couche, la solution servait principalement au prototypage. Les entreprises voulaient valider la fonctionnalité, l'aspect et le toucher d'un futur produit avant son lancement. Cela offrait aussi de la confidentialité : les prototypes restaient en interne, sans risque de fuite vers des tiers. Et cela faisait gagner du temps et de l'argent par rapport au prototypage conventionnel », poursuit Langfeld.

« Puis les cas d'usage se sont étendus à l'outillage, aux gabarits et aux fixations : ce n'étaient plus seulement des prototypes, mais des outils ou pièces améliorant le flux de production. Aujourd'hui, on produit des pièces à la demande, au lieu de stocker des pièces de rechange. Lorsqu'une pièce casse, l'entreprise pioche dans un catalogue numérique et la fait imprimer overnight, ou en un à deux jours selon la taille. Chez Stratasys, nous avons enrichi notre portefeuille de technologies pour couvrir chaque étape du cycle de vie du produit : du prototypage à l'efficacité de production, jusqu'à la fabrication additive de pièces finales. »

« Cette personnalisation guide l'industrie vers la fabrication additive, car il ne faut pas des millions de pièces pour améliorer l'atelier, mais peut-être une centaine ou un millier. La grande tendance, accélérée par le COVID, c'est que les entreprises ne veulent plus dépendre de chaînes d'approvisionnement mondiales. Elles veulent produire des pièces de rechange à la demande, quand et où elles en ont besoin, sans expédier des marchandises à travers le monde. »

Autres tendances observées par Langfeld : l'augmentation des volumes produits en additive et le développement de l'automatisation. « On voit deux tendances majeures. Premièrement, les besoins de production basculent vers l'additif car les séries deviennent plus petites : A) on passe de gros stocks à la production à la demande, qui par définition nécessite moins de pièces ; B) la personnalisation. De plus en plus de produits sont conçus en petites séries pour répondre précisément aux attentes d'un persona acheteur. Il faut donc que la fabrication additive soit rapide, fiable, certifiée selon les normes industrielles, et qu'une variété de matériaux soit disponible. »

« Deuxièmement, les avancées technologiques : automatisation et flux de travail. Comment garantir que le processus, du design à la pièce finie, soit le plus fluide possible et nécessite le moins d'interventions humaines ? On veut réduire le risque d'erreur, tendre vers un processus quasi automatisé, comme sur une vraie ligne de production. Quand une entreprise dispose de toutes ces technologies pour numériser son stock et ses produits, elle a déjà fait un grand pas vers la flexibilité de production. »

Une fabrication plus durable grâce à l'additif

« La durabilité est cruciale. Chez Stratasys, nous voulons être leaders sur ce terrain », affirme Langfeld. Pourtant, « la fabrication additive est encore perçue comme une technologie nouvelle, il y a peu de leadership d'opinion sur la durabilité dans ce domaine. » C'est pourquoi Stratasys est devenu membre fondateur de l'Additive Manufacturer Green Trade Association (AMGTA). « C'est notre engagement pour une fabrication responsable. Au sein de l'AMGTA, nous influençons l'agenda des années à venir pour que l'additif apporte sa valeur là où la fabrication opère. »

« Prenez la production à la demande versus le stock. Un stock implique un entrepôt, du transport (camions, navires) et donc des émissions CO₂. En produisant à la demande ce dont on a besoin, quand on en a besoin, on élimine les surplus, les invendus, les entrepôts inutiles. C'est déjà plus durable : moins d'inventaire, moins d'entrepôts, moins d'émissions. »

« Mais ce n'est qu'un exemple. Le processus lui-même est plus vertueux : construire couche par couche génère moins de déchets que l'usinage soustractif où l'on part d'un bloc pour en retirer la matière. Pour aller plus loin, nous travaillons sur la recyclabilité des matériaux. Avec nos technologies poudre, la poudre non utilisée peut être réutilisée pour l'impression suivante. »

In fine, Stratasys vise à démontrer les capacités et bénéfices de la fabrication additive pour la durabilité. « Nous voulons permettre à nos clients de ne produire que le nécessaire, sans excès, tout en favorisant l'innovation industrielle et les infrastructures. Comment les entreprises peuvent-elles tirer parti de l'industrialisation mondiale pour que ces capacités à la demande améliorent la qualité de vie ? »