Magazine Mardi 24 mars 2020 - 09:53

Comment la fabrication additive sort elle les usines de leur modèle traditionnel ?

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À l'occasion du congrès Imprimez Votre Futur en Nouvelle-Aquitaine, Jean-Daniel Penot, responsable fabrication additive au CESI, et Pierre Pays, chef produit machine chez AddUp, ont animé un atelier sur The Anywhere Additive Factory, une usine modulaire, autonome et mobile de fabrication additive métallique. Nous avions présenté, sur le site d’A3DM Magazinecette unité autonome, au mois de décembre dernier, lors de son installation sur le campus du centre de formation de Nanterre. Celle-ci offre un niveau de sécurité exceptionnel pour l’utilisation d’une imprimante 3D métal au procédé de fusion sur lit de poudre (SLM) : salle blanche, environnement ATEX zone 22, équipements de protection collectifs et individuels (EPC / EPI)… Elle peut également être déplacée et installée en quelques jours. Les acteurs au cœur de ce superbe projet répondent à nos questions.

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Jean-Daniel Penot, responsable fabrication additive au CESI (Campus d’enseignement supérieur et de formation professionnelle)

Peux-tu nous présenter l’usine mobile et modulaire « The Anywhere Additive Factory » ?

The Anywhere Additive Factory est un concept d’usine modulaire de fabrication additive qui a été développé et créé au CESI. Basée sur l’utilisation de containers maritimes, cette usine intègre l’ensemble des équipements pour faire de la fabrication additive dans les meilleures conditions de sécurité. Elle est modulaire, transportable et elle nous permet de faire de la formation, du transfère et de la recherche. Elle peut être adaptée à de nombreux contextes. 

Comment le CESI a-t-il eu cette idée ?

Le CESI est, avant tout, un groupe d’enseignement supérieur et de formation professionnelle au sein duquel la fabrication additive est une brique importante dans la transition vers l’industrie du futur. Suite à la décision d’investir dans la technologie, nous avons eu un problème à cause des risques de la fabrication additive – qui ne sont pas nouveaux mais réels, notamment les risques liés aux poudres d’inflammabilité, d’explosivité – et un de nos financeurs, la Région Île-de-France, a refusé qu’il y ait des poudres dans un bâtiment avec des apprenants pour des raisons de sécurité. Nous avons donc dû trouver une autre solution, une autre construction, pour nous permettre d’accueillir cette activité.

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Quelles solutions apporte cette usine face aux risques ?

Lorsque l’on manipule des poudres, l’idée première est de les confiner dans une enceinte dédiée, fermée. Un container ne suffisant pas, nous prenons six containers et nous délimitons des zones de haute sureté fermée, étanche, cloisonnée, en dépression, pour avoir les meilleurs standards – que l’on a pu voir chez LISI Aerospace (pendant la visite industrielle à l’occasion de l’événement Imprimez Votre Futur) et même plus encore – pour confiner la poudre dans cette zone et éviter qu’elle se dissémine et contamine le personnel. 

Ce type d’usine modulaire va-t-il transformer le modèle traditionnel des usines ?

Sur l’évolution du modèle de l’usine, aujourd’hui, je n’ai pas de réponse. Il y a plusieurs cas dans lesquels cette usine est très intéressante. Tout d’abord, pour les acteurs qui sont dans des environnements contraints comme la Défense et des militaires en déploiement, l’oil and gas sur des plateformes pétrolières en Sibérie ou ailleurs, le secteur minier et d’autres secteurs. Ils peuvent avoir près de leur zone d’intérêt la fabrication, les stocks, la ligne d’approvisionnement. Les seconds acteurs concernés sont les néo-entrants. Investir dans la fabrication additive est onéreux. Plutôt que de construire un grand bâtiment, The Anywhere Additive Factory est une solution modulaire dans laquelle on peut tout faire dans un espace réduit. Et si jamais l’activité croît, on rajoute des containers, ce qui permet de s’agrandir en garantissant la sécurité. À plus long terme, sur le modèle de l’usine, cela se fera au cas par cas sans que ce soit forcément généralisable à tous les secteurs et toutes les usines. Dans certains cas, la modularité peut être intéressante. Les sociétés de services ferroviaires et autres peuvent avoir besoin, pour un temps donné, d’une usine localisée.

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Pierre Pays, chef produit machine chez AddUp

Comment avez-vous travaillé avec le CESI pour la conception de l'usine « The Anywhere Additive Factory » ?

Nous avons travaillé avec le CESI de façon naturelle puisqu’avec l’AddUp Flex Care, nous avions déjà intégré la fabrication additive dans un container avec toute la sécurité que nous utilisons chez AddUp et que nous utilisions, au préalable, chez Michelin. C’était donc un mariage naturel de travailler avec le CESI. 

Quels sont les points de sécurité de cette usine ?

Les points de sécurité de cette usine sont :

  • d’être dans un environnement sellé, puisque nous utilisons de la poudre, avec une pression inférieure à la pression atmosphérique ;
  • d’être en complète sécurité vis-à-vis des problèmes d’électricité statique, d’arcs électriques... ;
  • d’être dans un espace confiné avec la poudre qui ne pollue pas l’environnement extérieur pour intégrer des machines SLM FormUp.
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L’usine n’est-elle plus cantonnée à être une structure immobile ?

Le système change. L’usine était constituée de bâtiments figés avec des machines et durait pendant des années. Aujourd’hui, on peut avoir des besoins qui évoluent et donc avoir un atelier qui évolue en même temps que ses besoins. C’est un plus ! Ce système à container peut évoluer en fonction des besoins tout en restant dans un environnement en pression négative sécurisant l’utilisation de la fabrication additive de fusion sur lit de poudre (SLM). The Anywhere Additive Factory permet de répondre à un besoin qui est la mobilité, de fabriquer des pièces au plus près de l’utilisation et puis de déplacer l’atelier si l’utilisation change de lieu.

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