jeudi 13 septembre 2012

Et si l'impression 3D redistribuait les cartes industrielles?

Évoquant peu ou prou le fameux « synthétiseur-réplicateur » de Star Trek, l'imprimante 3D est une machine à créer des objets réels qui promet une troisième révolution industrielle.


Les milieux de l'industrie, du design et de l'infographie sont à l'aube d'un bouleversement technologique - un peu en-dessous des radars médiatiques – combinant trois facteurs:
  • les logiciels d'infographie 3D sont de plus en plus accessibles et de moins en moins onéreux. Aujourd'hui, on a le choix entre des solutions commerciales (3DS Max, Maya, Cinema 4D, AutoCAD, etc) et celles gratuites (Blender, Google Sketchup, etc). Depuis peu, Adobe Photoshop/Illustrator s'élance également dans l'infographie 3D;
  • les imprimantes 3D deviennent bon marché, plus fiables, et leurs prix baissent graduellement chaque année. Les modèles professionnels ne coûtent que quelques dizaines de milliers de dollars et ceux grand public valent autant qu'un ordinateur portable ou une tablette tactile. Ces merveilleuses machines donnent physiquement corps à des modèles d'objets 3D (en plastique ou en matériaux composites) et côtoient machines-outils et robots dans les salons industriels;
  • des sites de partage d'objets 3D pré-modélisés ou de conception d'objets 3D à la demande fleurissent peu à peu. Pour peu qu'elle soit très particulière et/ou plus complexe qu'une brique de plastique, votre oeuvre 3D sera commandée en ligne, modelée physiquement par une imprimante 3D puis envoyée à votre adresse.

S'il n'est point question de fabriquer votre smartphone ou vos disques de frein avec une imprimante 3D, rien ne vous empêchera de fabriquer la couverture de votre mobile, vos enjoliveurs de roues, le manche amovible de vos casseroles, des éléments de votre aspirateur ou vos jouets personnalisés. Toutefois, un outil « dur » comme une clé à molette ou une perceuse électrique est déjà largement à la portée d'une imprimante 3D professionnelle (voir la vidéo ci-dessous)


Une technologie plus ou moins disruptive comme l'impression 3D déroulera certainement le tapis rouge aux productions/créations individuelles, comme ce fut le cas pour la photographie et la vidéo avec les appareils photo et caméras numériques, les smartphones et des logiciels comme Adobe Photoshop et Windows Movie Maker. Des petites ou moyennes entreprises de fabrication d'objets (design, architecture, décoration, électroménager, pièces détachées, composants, etc) seront légion, des communautés virtuelles et des réseaux sociaux dédiés à l'impression tridimensionnelle se multiplieront.

Le Web social consacra les « consommauteurs/consommacteurs » - souvent appelés prosumers côté anglo-saxon, l'impression 3D consacrera-t-elle les « consommartistes » et le social manufacturing ?


Sans pour autant verser dans une hyperbole techno-optimiste, un tel scénario prendrait aisément corps dans les pays industrialisés comme dans les pays du tiers-monde. Les premiers, inquiétés par des délocalisations à la chaîne et par la désindustrialisation conséquente, pourraient alors créer des emplois orientés vers les productions low-cost. Les seconds se forgeraient leurs propres secteurs industriels générant des offres mieux adaptées à leurs demandes locales et, consécutivement, emprunteraient une voie technologique comparable à celles de la formidable expansion de la téléphonie mobile et de l'Internet au sein de leurs sociétés. Jetez un oeil sur cette photocopieuse 3D au Sahara et imaginez les immenses apports tous azimuts de l'impression 3D en Afrique...

Cette technologie résoudra également le dilemme cornélien auquel sont confrontées les industries manufacturières: usinage ou impression 3D?

L'usinage traditionnel procède par enlèvement de matière (substractive manufacturing) mais obéit à des contraintes de vitesse et de coût (économies d'échelle) interdisant la fabrication d'objets uniques et/ou aux formes trop complexes. L'impression tridimensionnelle procède par empilement de couches matérielles (additive manufacturing), bénéficie de la flexibilité des logiciels et des matériaux mais demeure confinée essentiellement à la fabrication de maquettes, de prototypes, de pièces à faible usage ou d'objets très spécialisés.

Grâce aux d'Olivier Kerbrat, de Pascal Mognol et de Jean-Yves Hascöet (A new DFM approach to combine machining and additive manufacturing), les industries manufacturières sauront combiner usinage et impression 3D. En effet, les trois ingénieurs/chercheurs de l'Institut de Recherche en Communications et Cybernétique de Nantes (IRCCyN) ont développé une solution informatique qui analyse et détermine les degrés de difficultés de fabrication d'un seul et même objet en fonction de ses dimensions, de ses formes et des outils et techniques de fabrication disponibles.

À chaque niveau de difficulté, correspond un code couleur (voir le graphique ci-haut) permettant de sélectionner le procédé de fabrication (usinage ou impression 3D) le plus adapté à une surface ou à une pièce du produit final. Corollairement, la conception du modèle 3D peut être modifiée en vue d'optimiser d'autant plus ses coûts de fabrication et/ou d'assemblage.

Cette approche mixte de la fabrication d'un produit n'est guère nouvelle en soi mais relève désormais d'une véritable ingénierie, de surcroit forte des technologies modernes de CAO et des facteurs numériques et robotiques de production.

Si vous êtes un as de l'infographie 3D et/ou de la CAO, pourquoi ne pas créer votre start-up d'impression 3D?

2 commentaires:

Anonyme a dit…

C'est même tout un fonctionnement sociopolitique qui pourrait être touché par la même occasion : http://yannickrumpala.wordpress.com/2012/02/02/impression-tridimensionnelle-et-reconfiguration-politique/

Electrosphère a dit…

Merci infiniment pour ce complément d'information... qui sera mentionné sous peu dans ce blog.