Encourager le développement durable dans les transports commerciaux et publics grâce à la fabrication additive

Ces deux dernières années nous ont fait comprendre que l'économie peut être rapidement bouleversée. Comme beaucoup de secteurs, celui des transports en a souffert et a dû réévaluer sa stratégie.

Avec l'arrivée de la pandémie il y a un peu plus de deux ans, nous avons pris conscience de la rapidité avec laquelle la viabilité économique peut être perturbée. Son impact négatif sur les chaînes d'approvisionnement et l'économie mondiale a été si important que les gouvernements mettent en place des initiatives pour tenter d'inverser la tendance [comme le programme Additive Manufacturing Forward (AM Forward) du président des Etats-Unis Joe Biden, la stratégie nationale indienne en matière de fabrication additive].

À l'échelle mondiale, les transports commerciaux et de passagers tels que camions, bus et trains ont également souffert de cette tendance. Ces secteurs sont enlisés dans un profond marasme dû à la baisse de la demande, au manque de main-d'œuvre et aux retards dans la chaîne d'approvisionnement. Bon nombre de fabricants ont commencé à adopter des configurations de produits personnalisées afin de conserver un avantage concurrentiel, mais leur capacité à fournir ces produits a été profondément affectée. Lorsque je travaillais comme responsable de programme chez John Deere au Mexique, Antonio Garcia, alors président de John Deere en Argentine, m'a dit : « Il n'y a pas de pièce plus chère que celle qui n'est pas disponible ». Comme beaucoup d'autres actuellement, il a reconnu la nécessité de mettre en place une innovation produit plus agile et des processus de fabrication plus flexibles pour maintenir les stratégies de durabilité et assurer la croissance de l'entreprise dans cette nouvelle réalité post-pandémique.

Les conséquences de la forte réduction des mouvements de marchandises et du transit des passagers ont contraint les sociétés commerciales de fret et les opérateurs de transport public à mettre une grande partie de leurs actifs en standby. Maintenant qu'ils sont en mesure de les remettre en service, ils ont besoin d'une main-d'œuvre qualifiée pour assurer leur maintenance et cherchent à se procurer des pièces de rechange difficiles à trouver. Dans ce contexte, les fabricants et fournisseurs directs du secteur des transports réévaluent leurs stratégies financières pour se doter de chaînes d'approvisionnement résilientes, en privilégiant la rapidité et la disponibilité des pièces critiques, en intégrant les processus verticaux et en mettant en place des partenariats avec des fournisseurs régionaux situés plus près de leurs sites d'assemblage. 

En améliorant la productivité, la fabrication additive a prouvé sa valeur pour soutenir la viabilité économique. Elle permet d'innover rapidement et de mettre un produit sur le marché jusqu'à 3 fois plus vite en diminuant le nombre de pièces, en simplifiant la logistique et en réduisant les niveaux de stock de 90 %. Les avantages sont multiples, notamment parce qu'elle réduit les risques de retard et limite la main d'œuvre requise grâce à un assemblage simplifié. De plus, la capacité de la fabrication additive à produire des pièces monolithiques améliore la qualité et la fiabilité du produit. Le besoin d'assistance technique est ainsi réduit, tout comme le nombre de pièces de rechange : ce nombre a diminué de 60 % chez certains de nos clients. En réduisant les stocks disponibles, il devient moins nécessaire de se débarrasser des pièces en fin de vie lorsque le produit devient obsolète. 

La fabrication additive présente également des avantages en matière de durabilité environnementale en permettant la production de pièces, d'aides à la fabrication et d'outils qui nécessitent moins de matériaux et produisent moins de déchets que la fabrication soustractive. Le fait de pouvoir produire des pièces et des outillages à la demande plutôt que de les stocker sur des étagères permet également de gagner de l'espace dans les entrepôts tout en évitant d'avoir à entreposer des stocks coûteux pour assurer le support de produits retirés du marché. La liberté de conception apportée par la fabrication additive permet de créer des pièces impossibles à produire avec les technologies de fabrication traditionnelles. Les ingénieurs peuvent ainsi concevoir la pièce en tenant uniquement compte de l'application prévue et non pour que sa fabrication soit possible. Ceci leur permet de développer des produits plus efficaces sur le plan énergétique.

La fabrication additive a évolué depuis ses débuts dans les années 80 : de nombreux types de technologies d'impression (telles que photopolymères, fusion sur lit de poudre, impression directe sur métal, etc.) ont été mis au point. On a aussi assisté à une augmentation du nombre de matériaux conçus pour répondre aux besoins de production de l'utilisateur final et à l'intégration d'applications logicielles avancées qui optimisent la liberté de conception. Grâce à l'innovation qu'elle apporte, la fabrication additive est devenue un vecteur de transformation dans les transports et un accélérateur clé dans les stratégies d'intégration verticale, avec une interface beaucoup plus simple qui facilite son adoption. Bien plus qu'une simple façon de caractériser une méthode de production (additive ou soustractive), elle permet d'adopter une stratégie différente apportant des avantages commerciaux uniques. 

Pièces de production sans outillage  

La fabrication additive est un procédé qui élimine par nature un artefact majeur du processus de production : l'outillage. La possibilité de produire directement un composant à partir de sa représentation numérique rend non seulement le processus plus efficace, mais permet également de décentraliser le modèle métier, d'adapter les pièces et de mieux satisfaire le client, tout en réduisant les frais généraux de fabrication et les déchets.

Gestion numérique des stocks  

Grâce à l'adoption rapide des technologies de chiffrement numérique et de protection de la propriété intellectuelle comme la gestion des droits numériques (DRM) ou les systèmes Blockchain, la protection des modèles et des paramètres d'impression 3D est une réalité qui se marie parfaitement avec la technologie de fabrication additive. Les concepteurs peuvent désormais distribuer des informations numériques à l'échelle mondiale et contrôler le nombre de pièces physiques qui seront produites et en garantir la qualité, tandis que les utilisateurs ou les fabricants distants peuvent les imprimer à la demande sans avoir à expédier, assurer, entreposer ou gérer des stocks.  

Outillage de production rapide  

Par rapport à l'industrie automobile, le secteur des transports commerciaux et publics a besoin de pièces beaucoup plus volumineuses. Bien que la technologie de fabrication additive améliore la productivité et permette de fabriquer des pièces de plus grande taille, certaines pièces critiques ne peuvent toujours pas être produites sur les imprimantes actuelles. De nombreuses pièces (par exemple, les grandes pièces métalliques moulées, les pièces extérieures de la carrosserie, les grands panneaux intérieurs) ne peuvent pas non plus être produites aussi efficacement que souhaité pour la consommation finale et doivent donc être fabriquées de manière traditionnelle. Dans ces cas, la fabrication additive est la solution parfaite pour créer rapidement des moules et des modèles de fonderie de petite à moyenne série, qu'ils soient sacrificiels ou réutilisables. Ils présentent ainsi l'avantage de pouvoir être conservés sous forme numérique et d'éviter d'avoir à maintenir des espaces de stockage à environnement contrôlé pendant des années. 

Faire passer l'innovation à la vitesse supérieure dans les transports

Les entreprises qui ont mis en place une stratégie de durabilité à long terme s'efforcent de mener leurs activités en soutenant la croissance économique, en apportant des solutions aux problèmes sociaux et en protégeant la planète grâce à l'utilisation de ressources renouvelables et à l'élimination des déchets. Les principaux fabricants et fournisseurs directs du secteur des transports réévaluent leurs stratégies financières afin de mettre en place des chaînes d'approvisionnement résilientes. Ils accordent une importance croissante à la rapidité et à la disponibilité des pièces critiques, et nombre d'entre eux obtiennent des résultats en intégrant la fabrication additive à leurs flux de production. Pour les entreprises qui envisagent de se lancer dans cette aventure, les écueils sont nombreux, notamment lorsqu'il s'agit de comprendre les niveaux d'investissement initiaux, d'identifier la technologie adéquate en fonction des besoins de l'entreprise et d'assurer la formation technique du personnel. C'est là qu'il peut être utile de faire appel à un partenaire stratégique qui apportera une assistance technique et des solutions de bout en bout qui non seulement favorisent l'adoption de la fabrication additive, mais permettent aussi d'en tirer le meilleur parti. Avec le bon partenaire et la bonne solution, je suis convaincu que les fabricants et les fournisseurs de toutes tailles peuvent améliorer leur capacité d'innovation et leur position concurrentielle grâce à la fabrication additive.