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En tant que vice-président et responsable mondial des polymères chez HP’s “Personalization and 3D Printing Business”, je dirige les équipes travaillant sur le développement de produit polymère.
Ayant étudié la chimie et l’ingénierie des polymères, j’ai plus de 20 ans d’expérience dans l’industrie des polymères. Je suis père de deux enfants. J’ai travaillé en Espagne, au Royaume-Uni, en France et en Allemagne et suis maintenant de retour en Espagne.
J’ai passé plus de 20 ans dans le développement commercial des produits chimiques de spécialité, des plastiques et de la fabrication additive. Avant mon rôle actuel chez HP, j’ai passé 10 ans en tant que PDG de VELOX, une société européenne de distribution basée à Hambourg, spécialisée dans les plastiques et produits chimiques de spécialité. En travaillant là-bas, l’un de nos fournisseurs, qui fabrique des poudres de polymères pour des applications de revêtements et de composites, nous a demandé si nous pouvions développer une activité d’impression 3D pour eux. Cette expérience a échoué, mais elle m’a permis de comprendre la dynamique du marché de l’impression 3D.
Peu de temps après, un partenaire commercial m’a expliqué qu’il avait développé des connaissances dans la fabrication de poudres pour la technologie de fusion sur lit de poudre. C’est alors que nous avons décidé de créer la société Advanc3D Materials en 2014. Arkema nous a donné les droits de distribution de poudre d’impression 3D, ce qui nous a permis de commencer à vendre immédiatement. Ce ne fut pas un parcours facile, mais certainement une excellente expérience. Cette société a été rachetée par BASF en 2018 et j’y ai travaillé pendant 3 ans, en tant que PDG de BASF Forward AM, acquérant une grande expérience et connaissance de l’industrie avant de passer chez HP. Donc, en tout, je peux dire que j’ai passé 10 ans dans l’industrie de l’impression 3D.
Au niveau de prix actuel, la taille de l’industrie pourrait être multiplié par 10 si chaque ingénieur de conception utilisait tout le potentiel offert par l'impression 3D.
Si on la compare à la fabrication traditionnelle, l’impression 3D est encore une petite industrie, représentant moins de 1% de celle-ci. À mon avis, deux freins principaux ralentissent actuellement la croissance : 1) Le savoir-faire en DfAM (“Design for additive manufacturing” ou conception pour la fabrication additive) 2) le coût par pièce (TCO – “total cost of ownership”).
Le plus gros blocage que nous observons aujourd’hui est un besoin de plus de connaissances en DfAM. En effet, la plupart des services d’ingénierie ne conçoivent qu’en gardant à l’esprit certaines des possibilités de la FA (fabrication additive). Au niveau de prix actuel, la taille de l’industrie pourrait être multiplié par 10 si chaque ingénieur de conception utilisait tout le potentiel offert par l’impression 3D (consolidation des pièces, allégement, réduction de l’utilisation des matériaux…).
En ce qui concerne le TCO, une étude que nous avons réalisée avec AM Power (www.ampower.eu) montre qu’une baisse moyenne de 50% pourrait entraîner une croissance de 10 fois du marché adressable total. Cela semble réalisable, car l’échelle fera également baisser les coûts.
Je suis optimiste, je pense que nous verrons des progrès des deux côtés. L’industrie de l’impression 3D est à un point d’inflexion. Les progrès des matériaux, des logiciels 3D, renforcés par l’intégration d’analyses de données avancées, du suivi des KPI, de l’IA et de l’automatisation, rendent la technologie d’impression 3D évolutive et accessible à encore plus de fabricants dans tous les secteurs. Par exemple, des applications comme lumalabs.ai convertissent du texte en modèles 3D en quelques secondes. La version ingénierie de ces concepts arrivera bientôt et accélérera l’adoption de l’AM.
En ce qui concerne le TCO, nous voyons des machines avec des rendements plus élevés, une productivité accrue et des fonctionnalités plus performantes. L’industrie fait de gros progrès chaque année et je vois cette tendance se poursuivre.
Prenons la nouvelle HP Jet Fusion 5600 Series, annoncée en novembre 2023, comme exemple. Conçue spécifiquement pour accélérer le processus de fabrication, du développement des applications à la production en série, la 5600 offre une plus grande répétabilité, fiabilité et personnalisation pour aider à réduire les coûts de développement et de validation sur une flotte entière.
Ces avantages représentent une amélioration significative pour l’industrie. Ensemble, ils raccourcissent le délai de mise sur le marché des applications et ouvrent un monde de possibilités pour les entreprises au-delà des secteurs industriels existants.
En particulier, les industries proposant des produits personnalisés à grande échelle sont susceptibles de tirer une valeur significative de cette répétabilité et fiabilité renforcé. Qu’il s’agisse de dispositifs spécifiques aux patients comme les prothèses et orthèses ou de produits de consommation courants comme les chaussures de course et les équipements sportifs, adapter l’expérience au client individuel devient une pratique standard pour élever le niveau de performances, ainsi que la rétention des clients.
Nous travaillons sur 4 axes principaux :
Les applications d’impression 3D les plus passionnantes permettent aux utilisateurs de vivre, de travailler et de mieux performer grâce à des solutions uniques, personnalisées et sur mesure. Par exemple, nous voyons de plus en plus de clients dans l’industrie de la santé tirer parti des solutions d’impression 3D pour développer des pièces hyper-spécifiques au patient, telles que des prothèses et des orthèses, transformant complètement le traitement, les soins et les résultats pour les patients, leur permettant en fin de compte de vivre plus confortablement et d’avoir une vie plus active. Deux exemples me viennent à l’esprit : Invent Medical et Chabloz Orthopédie. Ces deux clients sont spécialisés dans les prothèses et orthèses sur mesure, en particulier pour les enfants atteints de malformations crâniennes.
De même, la fabrication additive est utilisée pour améliorer les performances et l’expérience des athlètes, avec des entreprises comme Brooks Running et Smith Optics qui tirent parti de la solution Multi Jet Fusion de HP pour obtenir des performances de haut niveau et une flexibilité dans l’ajustement d’équipement qui serait impossible à réaliser avec les méthodes de fabrication traditionnelles. Je suis fier de faire partie d’une industrie qui ouvre la porte à de nouvelles possibilités dans autant de secteurs.
Il est également formidable de voir une adoption croissante dans l’industrie automobile, avec des clients tels que BMW Mini, qui a utilisé notre technologie pour personnaliser une série limitée de porte-clés.
Enfin, nous sommes enthousiasmés par la façon dont Multi Jet Fusion soutient les clients dans le secteur des drones et les milieux industriels. Nous pouvons citer quelques exemples comme Vecros pour les drones et L’Oréal, qui utilise des pièces imprimées en 3D pour leur ligne de production.
L'impression 3d est en train de révolutionner le concept de chaîne logistique, en promouvant la production locale et à la demande.
La fabrication additive est un outil clé pour faire progresser la durabilité et l’économie circulaire au sein du secteur industriel. Cette technologie innovante facilite le passage à des pratiques de fabrication plus durables en donnant la priorité à la réutilisation des matériaux et en minimisant les déchets tout au long du processus de production. Elle joue un rôle crucial dans la réduction de l’impact environnemental des activités de fabrication, marquant une étape importante vers un avenir plus durable.
L’impression 3D révolutionne le concept des chaînes d’approvisionnement en favorisant une production localisée et à la demande. Cette approche réduit l’utilisation de matière, de déchets et améliore la longévité des produits en garantissant la disponibilité immédiate des pièces de rechange. Elle diminue la dépendance aux stocks étendus et aux entrepôts physiques, minimisant ainsi l’empreinte environnementale associée aux pratiques traditionnelles de fabrication et de stockage. Elle permet également de ne fabriquer que les quantités nécessaires et d’éviter la surproduction.
Le concept d’un entrepôt numérique pousse cette révolution encore plus loin en éliminant le besoin de stockage physique. Dans un entrepôt numérique, les produits et les pièces sont stockés virtuellement sous forme de fichiers numériques qui peuvent être consultés et imprimés à la demande, à proximité de l’endroit où ils sont nécessaires. Cela signifie que les entreprises peuvent produire des articles selon les besoins au lieu de fabriquer et de stocker de grandes quantités d’articles en prévision d’une demande future, ce qui permet de réduire considérablement le gaspillage de matière et la consommation d’énergie. L’évolution vers le stockage numérique et la fabrication localisée souligne le rôle central de la fabrication additive dans la réalisation des objectifs de développement durable. Elle permet au secteur industriel de maintenir des niveaux élevés de productivité tout en réduisant considérablement son empreinte écologique, illustrant une approche avant-gardiste de la gestion des ressources et de la durabilité.
De plus, grâce à la liberté de conception qu’elle permet, la fabrication additive permet de produire des pièces plus légères, ce qui contribue à une baisse de l’empreinte carbone, en particulier dans les applications de mobilité.
Tous les avantages de la FA mentionnés ci-dessus positionnent clairement la FA comme une méthode de fabrication durable. Cependant, en tant qu’industrie, nous devons continuer à repousser les limites et à améliorer l’empreinte carbone des pièces imprimées grâce à des programmes de recyclage, en utilisant des matériaux avec une empreinte carbone plus faible et en partageant ouvertement des calculateurs d’empreinte carbone. Par exemple, le partenariat de HP avec Arkema se concentre sur le recyclage des poudres et des pièces résiduelles imprimées en 3D, ce qui permet d’éviter que ces matériaux ne finissent dans des décharges ou ne soient incinérés, réduisant ainsi considérablement les déchets de production. Nous avons récemment annoncé que notre partenaire EVONIK nous fournit du matériau PA12 fabriqué avec 100% d’énergie renouvelable. Ce sont d’excellentes avancées !
Avec des conditions externes telles que la volatilité de la chaîne d’approvisionnement, les pénuries de main-d’œuvre et de matériaux, et la demande fluctuante des consommateurs, les fabricants du monde entier continuent de rechercher des solutions flexibles, adaptables et innovantes à intégrer dans leurs lignes de production. Nous constatons déjà que cela attire les entreprises vers les solutions de fabrication additive, ayant observé comment l’impression 3D réduit la dépendance à la main-d’œuvre manuelle, rend les tâches de la chaîne de montage répétables et permet de donner vie à des conceptions complexes.
Le principal moteur de l’adoption croissante de la fabrication additive réside dans la capacité des fournisseurs de FA à automatiser de nombreux aspects du processus de production. HP est à l’avant-garde de cette approche axée sur l’automatisation, en introduisant des services d’automatisation complémentaires tels que nos solutions d’automatisation du traitement des poudres HP Jet Fusion 3D et d’autres accessoires d’automatisation qui améliorent les économies d’échelle et la production de la FA. Ces services permettent une grande efficacité des opérations dans des environnements d’usine complexes avec une intervention humaine minimale.
Au cours des cinq prochaines années, HP prévoit d’innover davantage dans l’impression 3D en intégrant plus profondément les technologies émergentes comme l’IA et les jumeaux numériques dans les processus de fabrication. Nous visons à affiner nos solutions d’impression 3D pour relever les défis externes et répondre à l’évolution des demandes des consommateurs. Cela permettra aux utilisateurs de mettre sur le marché des applications innovantes de manière plus efficace, renforçant l’engagement de HP à faire progresser les capacités et la portée de la fabrication additive.
Dans ce domaine en rapide évolution des technologies émergentes, en particulier au sein de l’Industrie 4.0, une curiosité constante et une ouverture d’esprit pour explorer toutes les possibilités sont indispensables. L’industrie de l’impression 3D prospère grâce à l’innovation, cherchant continuellement de nouvelles idées et remettant en question les processus conventionnels pour faire progresser le domaine. Quiconque aspire à faire partie de l’espace FA doit adopter une expérimentation continue, apprendre de ses échecs et chercher constamment des moyens d’optimiser les pratiques actuelles pour d’éventuelles améliorations. Ceux qui le feront réussiront et contribueront à propulser l’industrie vers l’avant.
L’année 2023 a présenté une série de défis pour l’industrie de la fabrication additive (FA). Malgré ces obstacles, le secteur a fait preuve d’une résilience et d’un potentiel de croissance remarquables, comme en témoigne une augmentation significative de l’utilisation de nos imprimantes. Cette tendance à la hausse de la demande de pièces imprimées en 3D, qui connaît une croissance à deux chiffres d’une année sur l’autre, est un indicateur positif de la robustesse et du potentiel d’expansion de l’industrie.
De plus, nous assistons à un changement notable alors que de multiples industries commencent à adopter la fabrication additive à plus grande échelle. Cette transition est liée de manière synergique aux progrès rapides de l’intelligence artificielle (IA), qui promettent de catalyser davantage la croissance du secteur de la FA. Compte tenu de ces développements, je suis extrêmement optimiste quant à la trajectoire future de l’industrie.
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