Fabrication additive : la solution stratégique pour une chaîne d'approvisionnement agile

688 MILLIONS $
Le chiffre d'affaires de 3D Systems est de 688 millions dollars en
2018.

Ces dernières années, face aux bouleversements et aux incertitudes, les fabricants ont fait évoluer la structure de leur chaîne d'approvisionnement mondiale. Cependant, la pandémie a mis à rude épreuve même les chaînes d'approvisionnement les plus robustes.

Un exemple concret : face à l’augmentation des cas de COVID-19 au plus fort de la crise, le personnel de santé a eu besoin d'équipements de protection individuelle en plus grand nombre pour soigner les patients. Le besoin en respirateurs a également augmenté de manière exponentielle et les chaînes de production se sont arrêtées faute de matières premières.

La pandémie a donc clairement perturbé les chaînes d'approvisionnement et la fabrication additive s'est imposée comme une solution capable produire rapidement les équipements nécessaires. Les fabricants du monde entier, tous secteurs confondus, se sont mobilisés pour aider à combler le fossé entre offre et demande et pallier aux pénuries.

La fabrication additive a montré ses nombreux atouts dans le cadre de la lutte contre la pandémie : elle n'exigeait aucun outillage, autorisait une conception et une production quasi immédiates, et permettait de créer de nouvelles géométries complexes et personnalisées, ou de procéder à la rétro-ingénierie de produits existants. La fabrication additive favorise également une fabrication distribuée plutôt qu'une chaîne d'approvisionnement centralisée, assujettie à une seule source d'approvisionnement, à une logistique complexe et à de longs délais de livraison.

La production 3D tient ses promesses

Le rôle de la fabrication additive a évolué au fil des ans, passant d'une technologie d'impression 3D dédiée au prototypage, mise au point par Chuck Hull, cofondateur et directeur technologique de 3D Systems, à une solution qui autorise des flux de fabrication de bout en bout capables de fournir des pièces de niveau production.

La qualité des pièces, la vitesse d'impression, les propriétés des matériaux et le coût global du système ont été améliorés pour faire de la production directe par fabrication additive une réalité. Cette évolution permet d'intégrer la fabrication additive aux chaînes d'approvisionnement sous la forme d'une stratégie capable de limiter l'impact des perturbations isolées ou générales. L'efficacité de la production directe par fabrication additive a donné le jour à un nouveau modèle de fabrication distribuée permettant d'utiliser les ressources de fabrication locales pour répondre aux besoins de fabrication locaux.

Les fabricants qui souhaitent se doter d'une capacité de fabrication agile doivent tenir compte de trois facteurs importants. Ils doivent d'abord réduire leur dépendance par rapport aux processus en place. Tous les aspects sont concernés, des méthodes de production traditionnelles et des cycles de développement de produits jusqu'aux relations avec les fournisseurs, la gestion des stocks et les compétences internes. Les fabricants mènent leurs activités dans un environnement fluide et extrêmement dynamique : leurs processus doivent donc évoluer. Lorsqu'ils repensent et affinent leurs processus, les fabricants doivent garantir la qualité, la répétabilité et la traçabilité de leur production... quelle que soit la technologie utilisée. Devenir plus agile signifie être capable de s'adapter plus rapidement, mais les fabricants ne doivent pas avoir à renoncer aux produits de qualité sur lesquels comptent leurs clients.

Enfin, ces solutions doivent être rationalisées et utiliser des logiciels adaptés afin d'offrir une productivité et une flexibilité optimales. À l'heure actuelle, les logiciels utilisés dans les ateliers de fabrication sont souvent réservés à des fonctions ou à des étapes précises de l'ensemble du flux de travail. Les fabricants les plus innovants commencent à intégrer du logiciel à tout leur flux de fabrication : il sert alors de fil conducteur entre les différentes étapes d'un processus global.

La voie vers l'agilité

Lorsqu'ils intègrent la fabrication additive à leur environnement, les fabricants choisissent généralement une des deux options suivantes.

La première consiste à faire en sorte que l'entreprise ait planifié le recours éventuel à la fabrication additive et qu'elle puisse utiliser cette capacité le moment venu pour assurer sa production. Dans ce cas, mieux vaut collaborer avec une société de service qui pourra absorber la demande en fonction des besoins.

La deuxième option consiste pour l'entreprise à intégrer une capacité de fabrication additive sur site à son processus de fabrication. Que la capacité de fabrication additive soit externalisée ou disponible en interne, les tests et la vérification des matériaux et des processus de fabrication additive nécessaires à l'application en question seront effectués lors de la phase de démarrage.

Si le processus peut sembler titanesque au premier abord, l'adoption progressive de la fabrication additive peut être une bonne approche :

- Identifier comment la fabrication additive sera utilisée dans l'environnement de fabrication. Cette méthode sera-t-elle utilisée ponctuellement et uniquement en cas d'urgence, ou aussi pour autoriser une diversification des produits ?
Identifier la ou les applications pour lesquelles la fabrication additive sera utilisée, puis concevoir la pièce et choisir le matériau adéquat. La fabrication additive est une excellente solution mais, selon l'application, ce n'est pas forcément la meilleure. Comprendre les caractéristiques de la pièce finale aide à choisir le matériau le plus approprié et à qualifier le processus.

- Commencer par des flux de fabrication indirecte avant de développer des pièces d'utilisation finale. Si un fabricant n'a encore jamais utilisé la fabrication additive pour la production, commencer par produire des dispositifs de fixation et de montage constitue un bon moyen de se familiariser avec la solution et offre l'avantage de pouvoir personnaliser et accélérer les chaînes de production. Lorsque la fabrication additive aura fait ses preuves, le moment sera alors venu de passer à des applications de production à part entière.

- Intégrer les bonnes technologies de fabrication et les solutions logicielles adéquates pour rationaliser l'ensemble du flux de travail. La technologie et les matériaux d'impression 3D ne sont que des éléments de l'ensemble du flux de fabrication. Le logiciel joue un rôle très important puisqu'il est le « ciment qui lie tous les éléments de l'ensemble du flux de travail » et facilite la transition d'une étape à l'autre.

- Envisager de commencer par externaliser la fabrication additive. Pour les fabricants qui n'ont encore jamais utilisé la fabrication additive ou qui hésitent encore à investir dans cette technologie, faire appel à une société de service aidera à absorber les variations de demande et de capacité. Ce même partenaire sera très probablement d'une aide précieuse lorsque les fabricants se sentiront prêts à intégrer pleinement la fabrication additive à leur flux de travail sur site. L'expérience et l'expertise du partenaire aideront à concevoir la solution la mieux à même de répondre aux besoins de l'entreprise.

Face aux événements des derniers mois, les entreprises ont été contraintes de revoir leur façon de travailler ; celles qui sont ouvertes au changement (et qui sont en mesure de changer) sont celles qui tireront leur épingle du jeu. L'intégration de la fabrication additive à la chaîne d'approvisionnement est une stratégie qui permet de rebondir plus vite et plus efficacement face aux bouleversements futurs et en réponse aux nouveaux besoins de fabrication. La réussite future et l'avantage concurrentiel des entreprises innovantes dépendent de leur capacité à rester agiles.


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