L'innovation est un exercice d'équilibre

Actualités ETH : Avez-vous un objet issu d'une imprimante 3D chez vous ?
Mirko Meboldt:Je possède un accessoire pour un outil de fraisage. C'est moins cher que de l'acheter et je peux le configurer pour mon application.
Torbj?rn Netland:Chez moi, il y a un rail de train-jouet. Cela montre peut-être où se situe l'impression 3D aujourd'hui : dans la chambre d'enfant. Ce sont encore en grande partie des gadgets, des petites pièces sans grande valeur.

Des gadgets ? Les enthousiastes qualifient la fabrication additive de technologie disruptive qui change tout...
Meboldt: La situation est assez absurde. Je pense que cela n'a encore jamais été le cas, qu'une technologie de production ait été introduite simultanément dans la chambre d'enfant et dans les entreprises au niveau du conseil d'administration. Il n'existe aucune technologie qui soit aussi largement sous-estimée que surestimée.

? quoi cela tient-il ?
Netland:Souvent, les gens se font de fausses idées. On peut en effet acheter aujourd'hui une imprimante 3D pour quelques centaines de francs. Mais de tels appareils ne peuvent imprimer que des jouets. Ils ne sont pas adaptés à la production dans une entreprise.
Meboldt:Il n'y a pas "une" impression 3D. ? propos de l'impression 3D, nous devons parler de toute la gamme des procédés de production additifs, c'est-à-dire basés sur des couches. Ceux-ci forment toute une classe de procédés qui comprend plus de deux douzaines de technologies de processus. Tout un cosmos avec des propriétés et des matériaux différents.

Qu'est-ce qui peut être fait ?
Meboldt: Aujourd'hui, il existe des imprimantes 3D pour la céramique, le métal, le plastique, la cire, le pl?tre, le sable, le béton et à toutes les échelles de taille : Je peux imprimer des figurines si petites qu'elles tiennent dans le chas d'une aiguille, et d'un autre c?té, je peux utiliser cette technologie pour imprimer un b?timent. Il s'agit donc d'une technologie disponible dans de très nombreux domaines d'application, même en médecine, par exemple pour fabriquer des articulations artificielles ou des substituts de tissus et des greffes. C'est un immense univers de procédés qui attire beaucoup de monde.

Il s'agit donc bien d'une technologie de rupture ?
Meboldt: Avec les nouvelles technologies, la vision nous échappe toujours. Je dirais que la technologie en elle-même n'est pas disruptive. La disruption se situe dans le cas d'application, à savoir lorsque j'utilise le procédé dans un contexte de création de valeur et que je crée une valeur ajoutée pour le client ou que je peux produire à moindre co?t.

Pouvez-vous illustrer vos propos par un exemple concret ?
Meboldt: Un exemple est la gouttière dentaire invisible d'Invisalign, une entreprise fondée en 1999 à San José, en Californie, et qui réalise aujourd'hui un chiffre d'affaires de 1,3 milliard de dollars. L'idée centrale de la thérapie par aligneurs, le brevet, est bien plus ancienne, puisqu'elle date de 1945, mais la production vraiment efficace de la gouttière dentaire n'a été rendue possible que par l'impression 3D et la technologie informatique. Aujourd'hui, on prend une empreinte des dents qui est scannée. Ensuite, on manipule numériquement la manière dont les dents doivent se déplacer pendant la durée du traitement. ? partir de chaque étape, on imprime un appareil dentaire parfaitement adapté - environ douze appareils dentaires à un prix globalement plus avantageux qu'un appareil conventionnel - et avec un avantage client plus élevé. Un autre exemple est celui de la start-up Tailored Fits, qui vient de lancer sur le marché la première chaussure de ski imprimée individuellement sur mesure.
Netland: L'exemple le plus connu dans l'industrie est peut-être celui de l'injecteur du moteur LEAP du Boeing Dreamliner de General Electrics. Il s'agit d'une pièce relativement compliquée, composée de nombreux éléments. Auparavant, jusqu'à 20 sous-traitants étaient nécessaires. Si la tuyère est produite de manière additive en une seule pièce, il n'y a plus qu'un seul fournisseur pour la poudre métallique. La disruption n'est donc pas une question de technologie en soi, mais de technologie dans un domaine d'application très spécifique.

Il faut donc des conditions spécifiques pour réussir ?
Meboldt: C'est vrai. C'est bien si je peux automatiser des processus de création de valeur dans la construction, la production, la distribution ou si j'ai besoin de structures que je ne peux produire avec aucun autre procédé. Car les procédés additifs sont encore généralement compliqués et co?teux. Je dois trouver des niches où la valeur ajoutée de l'application légitime le prix élevé du procédé. Un bel exemple est celui de l'entreprise Schunk, qui fabrique des systèmes de préhension. Gr?ce à la digitalisation et à l'impression 3D, l'entreprise peut aujourd'hui livrer beaucoup plus facilement qu'auparavant le préhenseur adapté individuellement à chaque composant. Cela permet d'économiser plus de 90 pour cent des efforts de conception antérieurs, tout en réduisant considérablement les délais de livraison. Cela en vaut la peine, même si la production du préhenseur lui-même est éventuellement encore plus chère.

Qu'en sera-t-il dans 20 ans ? Les procédures seront-elles moins chères dans un avenir proche ?
Netland:Je pense que dans les 20 prochaines années, les méthodes de fabrication traditionnelles resteront moins chères dans de nombreux cas. Mais la fabrication additive deviendra moins chère et prendra de plus en plus de parts de marché. Aujourd'hui, l'impression 3D n'est par exemple pas encore adaptée à la production de masse - elle n'y est pas compétitive. Mais ces procédés ont un sens partout où la variation, au sens de la flexibilité et de l'adaptation individuelle, est nécessaire.
Meboldt: La question décisive pour une entreprise est de savoir comment réussir l'entrée dans la technologie et comment organiser le processus d'apprentissage. Il ne s'agit pas de tout miser d'un coup sur cette carte. La technologie doit être mise en ?uvre avec succès dans le cadre de projets pilotes appropriés, et ensuite, elle deviendra une évidence. Il est important d'ajuster en permanence où se situent les avantages dans le contexte de la création de valeur propre, où sont les limites actuelles du possible, où se situent les points de co?ts et quel est le modèle d'entreprise. Mettre en évidence ces points est un processus d'apprentissage et un travail difficile.
Netland:Il ne faut pas oublier que nous en sommes encore à la phase d'essai et d'erreur. L'impression 3D est certes utilisée depuis longtemps pour le processus de conception, avec le mot-clé Rapid Prototyping. En revanche, l'impression 3D dans la production est nouvelle et constitue encore une exception. En fait, les entreprises ont besoin d'une sorte de bac à sable où elles peuvent expérimenter, en plus de leurs solides activités quotidiennes. L'ETH est un bon partenaire pour cela.

Lisez la version complète de cette interview dans le dernier numéro de Globe.