Magazine Mardi 19 mai 2020 - 22:14

Face aux crises, doit-on intégrer la fabrication additive à nos chaînes de production ?

Partagez cette news :

urgent-sos-masque-resporatoire-fabrication-additive

À l’heure de la crise sanitaire mondiale du Covid-19, les systèmes politiques, économiques, industriels... sont observés et remis en question. Notre capacité à nous soigner, l’autonomie agricole, la relocalisation industrielle... sont des enjeux de premier plan. La fabrication additive montre, en pleine crise, son potentiel de rapidité et d’agilité. Est-elle une technologie pour rebondir et faire face aux futures crises ? 

« Dans un contexte où toutes les certitudes sont balayées, nous avons une stratégie d'importations, mais notre priorité est de produire davantage en France. Nos sites français doivent monter en volume, embaucher, créer de nouvelles capacités de production », a déclaré le président de la République française, Emmanuel Macron, en visite le 31 mars dans l'usine Kolmi-Hopen près d'Angers. « Le jour d'après ne ressemblera pas au jour d'avant. Nous devons rebâtir notre souveraineté nationale et européenne. Il nous faut retrouver la force morale et la volonté pour produire davantage en France et retrouver notre indépendance. » La crise du Covid-19 bouleverse actuellement le quotidien de milliards de personnes. Elle affecte l’économie mondiale. Le débat porte rapidement sur la souveraineté industrielle, la dépendance productive et la relocalisation. Nos chaînes de production et d’approvisionnement, fortement impactées, doivent-elles être repensées ? En pleine crise, des actions allant des industriels aux makers, en passant par les régions, permettent de relocaliser une partie de la production, de réorganiser les chaînes d’approvisionnement et de répondre à certains manques. Le secteur de l’impression 3D joue un rôle important en se mobilisant pour produire du matériel et des dispositifs médicaux. La fabrication additive peut-elle être également une aide pour rebondir et prospérer après le ralentissement de la pandémie ?  

La crise du coronavirus Covid-19 sonne l’alarme

La Chine, l’épicentre de la crise

Le coronavirus Covid-19 est apparu fin 2019 à Wuhan, en Chine. Rapidement, l’épidémie a obligé le gouvernement chinois à instaurer des mesures strictes telles que le confinement et les restrictions de circulation des citoyens, impactant immédiatement le marché du travail et les exportations. La fabrique du monde est paralysée, le marché du travail mondial tremble et les approvisionnements dans de nombreux pays deviennent difficiles. La Chine est également le plus gros consommateur de matières premières, comme le cuivre ou l’aluminium. Les cours des métaux, et la bourse de manière générale, chutent dans le rouge. Rapidement, de nombreux pays sont touchés par des retards de production, des pénuries de matières premières… L’économie mondiale commence à être secouée. Après les premières mouvances venues de Chine, l’Italie, l'un des principaux centres de fabrication automobile en Europe, est mise en quarantaine. Lorsque la France « entre en guerre » contre le Covid-19, selon les propos du président Emmanuel Macron, l’OMS (Organisation mondiale de la santé) parle de pandémie. 

Cette pandémie impacte directement les industries qui sont mises peu à peu à l’arrêt. Les avions sont immobilisés au sol. L’industrie aéronautique rétrograde rapidement. Les usines automobiles sont à l’arrêt ou tournent au ralenti. Le marché international du pétrole se fragilise. La crise du coronavirus Covid-19 fait émerger les failles de la mondialisation et de la division internationale du travail. La dépendance des États et la souveraineté industrielle soulèvent des interrogations sur nos capacités à gérer au mieux les crises. En mars 2020, face à la pénurie de dispositifs médicaux, la Commission européenne lance un SOS pour recenser les centres de production capables de fabriquer, en urgence, des masques et des ventilateurs.

Le coronavirus sonne l’alarme

« Comment l’État n’a-t-il pas pu anticiper les stocks ? Nous sommes pour la plupart à court de gel hydroalcoolique, nous utilisons des masques FFP2 (protection de référence en cas d’épidémie) périmés, et nos pharmacies n’ont toujours rien reçu. J’ai le sentiment d’avoir été envoyée au casse-pipe », s’indigne Maryse Balmy, médecin généraliste, testée positive au Covid-19, dans le journal Le Monde du mardi 24 mars. Les masques ! La plus grande usine de fabrication de masques chirurgicaux au monde se trouve à Rizhao, dans l’est de la Chine. Trois millions d’unités sortent de ses lignes de production chaque jour, soit environ 10 % de la production. « Pour comparaison, la France est actuellement capable de produire 6 millions de masques… par semaine, dans l’ensemble de ses usines », expliquent nos confrères de L’Usine Nouvelle dans un article daté du 23 mars 2020. À l’Assemblée nationale, les députés se sont alarmés de l’état des stocks de masques, de gels hydroalcooliques et de bouteilles d’oxygène, remettant en cause les délocalisations des outils de production. « Nous sommes passés de 1,4 milliard de masques en 2012 à seulement 145 millions à la prise de fonction récente du ministre de la Santé, Olivier Véran », s’étonne d’abord Virginie Duby-Muller (LR). Des voix s’élèvent ! Elles ne sont pas nouvelles, mais de plus en plus nombreuses et entendues. Et le secteur médical n'est pas le seul à être dépendant. D'autres secteurs stratégiques, comme l'énergie, le sont également.

Le secteur manufacturier français au ralenti

La France entre en confinement au mois de mars. L’économie est impactée. L’indice PMI de la zone euro, qui reflète l’activité des secteurs manufacturiers et des services, s’est effondré à 31,4, contre 51,6 en février. Un niveau jamais atteint, même pendant la crise financière de 2008. La sous-traitance industrielle française adapte ses activités et tourne au ralenti, telles les entreprises d’ingénierie, touchées par le ralentissement, voire l’arrêt de la plupart des chantiers et des sites de production. Pendant ces longues semaines de crise, le secteur industriel relève d’importantes défaillances. Les frontières se ferment, les produits et matières premières sont difficilement importables, les industries et usines s’arrêtent ou tournent au ralenti. Nous sommes forcés de trouver de nouvelles solutions pour produire.

La situation est extrêmement hétérogène en fonction des secteurs, mais également des caractéristiques des entreprises : taille, capital, trésorerie, localisation géographique, etc. Toutefois, des préoccupations générales sont partagées par la quasi-totalité des industriels français : 

  • Difficultés à s’approvisionner, notamment en matières premières.
  • Ralentissement, voire arrêt de la plupart des chantiers et des sites de production.
  • Ralentissement, voire absence de commandes. 
  • Absentéisme salarial.
  • Activité suspendue pour mesure sanitaire et plan de continuation de l’activité. 
  • Planification industrielle floue.

Rapidement, tous les acteurs – le gouvernement, les industriels, les institutions… – cherchent des alternatives pour faire face à la situation. Il faut être capable de se passer de la Chine et gagner en autonomie. Il faut être capable de subvenir à ses propres besoins. La France s’est retrouvée face à la faiblesse de son secteur manufacturier et à sa capacité de production insuffisante. La stratégie de diminution des risques est déjà à l’œuvre, et elle devrait sérieusement s’accélérer dans les prochaines années.

Solidarité et souveraineté nationales

« Il ne s'agit pas de pénurie. En temps normal, ces dispositifs auraient été fournis. Mais la situation exceptionnelle entraîne une surconsommation de certains dispositifs tout à fait inhabituelle. Il y a trois mois, personne n'aurait pu anticiper et savoir ce qui allait se passer », nous explique Roman Hossein Khonsari, chirurgien responsable de l'impression 3D de crise pour l'AP-HP. La situation était impossible à prédire. Constituer un stock d’une telle ampleur pour chaque produit essentiel est inimaginable. La pénurie ne vient pas du manque de stocks ou de l’anticipation, mais de notre incapacité à réagir vite et à produire rapidement. La situation nous place face à nos problèmes de production et d’approvisionnement, à notre dépendance à différents acteurs... même si de nombreux acteurs sont mobilisés et utilisent leurs outils de production pour aider ceux qui en ont besoin, dont en priorité le personnel de santé. 

Image
fabrication-additive-ap-hp-crise-covid-19

Pour lutter contre le Covid-19, l’AP-HP (Assistance Publique - Hôpitaux de Paris) et l’Université de Paris Médecine ont créé la plus grande structure d’impression 3D médicale d’Europe équipée de 60 imprimantes professionnelles FDM.

La communauté de la fabrication additive et de l’impression 3D, des makers aux grandes sociétés, est très active – comme nous l’avons décrit dans de nombreux articles sur le site d’A3DM Magazine. Le secteur industriel dans son ensemble fait preuve de solidarité. En Région Auvergne-Rhône-Alpes, sous l'impulsion du collectif grenoblois VOC-COv (Volonté d'Organiser Contre le Covid-19) issu de la recherche et de l'industrie, des industriels et des scientifiques – dont Michelin et le CEA de Grenoble – développent un masque réutilisable 100 fois grâce à des filtres lavables et interchangeables. Un consortium mené par Air Liquide, PSA, Valeo et Schneider Electric participe à l'effort collectif en produisant des respirateurs lourds. Une centaine d'entreprises sont mobilisées autour de celui-ci pour fournir les 300 composants nécessaires à l'assemblage de ces respirateurs. Autre exemple, trois sociétés membres de Mov’eo, un pôle de compétitivité spécialisé en R&D dans le secteur de la mobilité et de l’automobile, travaillent sur un projet de respirateur artificiel à bas coût inspiré du E-Vent du MIT (Massachussetts Institut of Technology). Parmi elles, Overspeed exploite des cartes électroniques de sa conception « destinées à un usage de contrôle d’accès » afin de les convertir en commande de robotisation du ballon insufflateur.  L’entreprise Techno Map imprime et assemble les pièces, tandis que Gault Industries assure la partie usinage. Enfin, l’AP-HP et l’Université de Paris Médecine se sont dotées, en une dizaine de jours, d’un parc de soixante imprimantes 3D FDM permettant de répondre au manque de dispositifs médicaux. Les premières solutions à la pénurie sont développées sur le territoire, dans nos usines, avec nos acteurs utilisant les moyens de production locaux. La fabrication additive et l’impression 3D permettent d’être extrêmement réactif et de produire avec agilité. La technologie offre de nombreux avantages pour produire rapidement, localement et en circuit court.

Relocalisation, les avantages de la fabrication additive

Les usines françaises au cœur de la crise

« Tout ce qui pourra être fait, tant au niveau des constructeurs automobiles que de la filière, pour permettre une plus grande sécurité dans l'avenir, c'est-à-dire un rééquilibrage des zones géographiques d'approvisionnement, devra être fait. Je pense que c'est un mouvement qui n'échappera à personne et sur lequel nous allons forcément travailler », a affirmé Jean-Dominique Senard, président du groupe Renault. « Nos usines aujourd'hui, pour la plupart [et] pour ne pas dire toutes en France, sont sous-utilisées. La première des priorités est que nos usines soient mieux utilisées en France. » La mondialisation, la division internationale du travail, les perturbations des chaînes d'approvisionnement et la disponibilité réduite des composants font difficilement face à une crise économique, écologique ou encore sanitaire. Les industriels sonnent l’alarme. Ils doivent rassurer leurs clients et trouver des solutions pour affronter et éviter de telles crises. La relocalisation est au cœur des débats, et la fabrication additive aura un rôle important à jouer.

Agilité en conception et fabrication

« L’impression 3D joue un rôle crucial dans la lutte contre la pandémie mondiale de coronavirus en permettant de développer des solutions innovantes et de les rendre disponibles très rapidement dans le monde entier », a déclaré Brigitte De Vet, vice-présidente de Materialise Medical. La fabrication additive procure une grande agilité dans les processus de conception et de fabrication. Elle permet de raccourcir les temps de développement, de réduire les délais de mise sur le marché et de produire localement des pièces en cas de défaillance d’une chaîne logistique. L’automatisation, la robotisation, la numérisation ou encore l’hybridation des procédés de fabrication peuvent également permettre d'atténuer les perturbations sur la chaîne d'approvisionnement et les problèmes de main-d'œuvre lors d’une crise.

Image
hp-masque-covid-19-fabrication-additive

La fabrication additive procure une grande agilité et rapidité dans les processus de conception et de fabrication, notamment en  situation de crise.

Une usine d’imprimantes 3D en 10 jours

« C’est un outil utile pour réduire notre dépendance », affirmait le directeur général de l’Assistance publique-Hôpitaux de Paris, Martin Hirsch, dans Libération, le mardi 31 mars 2020, en parlant du parc d’imprimantes 3D créé par l’AP-HP. Face à la pénurie de dispositifs médicaux et au besoin de posséder des équipements encadrés par des normes et des réglementations strictes, sous la direction de l’Agence générale des équipements et produits de santé (AGEPS), l’AP-HP (Assistance publique-Hôpitaux de Paris) et l’Université de Paris Médecine ont créé la plus grande structure d’impression 3D médicale d’Europe, équipée de 60 imprimantes professionnelles FDM. « Nous allons disposer d’une véritable usine interne à l’AP-HP, ce qui est unique en Europe », se félicite le professeur Khonsari, chirurgien au CHU Necker pour les enfants malades et responsable de l’impression 3D de crise pour l’AP-HP. « Grâce à la mobilisation de l’administration hospitalière, nous avons réussi à lancer en dix jours un projet qui, en temps normal à l’AP-HP, aurait mis deux ans à aboutir. » Un exploit réalisé grâce aux avantages offerts par l’impression 3D et le procédé par dépôt de matière fondue (FDM). Ce parc machines permet aux hôpitaux de Paris de disposer de leur propre usine de fabrication, indispensable pour aider les soignants et lutter contre le manque de dispositifs médicaux. Évidemment, la question du coût se pose et se posera. Ce parc d’imprimantes 3D a pu voir le jour grâce à l’investissement de nombreux acteurs, mais surtout à un financement d’environ 1,7 million d’euros de la société Kering. La délocalisation avait pour but, principalement, la recherche du moindre coût. La relocalisation dépendra-t-elle des coûts ? Les questions de gestion des risques, de souveraineté industrielle... rentreront-elles dans le débat ? 

Le monde ne reviendra pas à la situation antérieure. Les crises modifient la perception de ce qui est possible en matière d'investissement et d'action transformatrice de la part des acteurs privés et gouvernementaux. La dépendance de nombreux pays vis-à-vis des importations chinoises pour les équipements de base et les médicaments est devenue un sujet de controverse. Les représentants des gouvernements interprètent déjà la crise comme une possibilité de transférer davantage de capacités de production sur le marché intérieur. Cela devrait concerner en priorité les secteurs essentiels dont le médical, la sécurité et la défense. À long terme, la crise sanitaire du Covid-19 conduira à une réévaluation importante de la chaîne d'approvisionnement manufacturière mondiale. Le moment est-il venu de changer nos modes de consommation : plus local, durable, éthique... ? Nos usines doivent-elles être flexibles et agiles ? Quelles solutions engagerons-nous pour lutter contre notre dépendance industrielle ? La fabrication additive est un outil intéressant pour repenser les supply chains, relocaliser une partie de la production ou encore revoir la gestion des MRR (maintenance, réparation et révision) et des stocks.  

Contenu Encadré

L’industrie automobile tourne pour le médical

Les professionnels de la santé sont les premiers à déplorer le manque de masques de protection – principalement fabriqués en Chine –, de respirateurs ou encore de consommables, comme des réactifs ou des écouvillons. La France est confrontée à la faiblesse de son secteur manufacturier et à sa capacité de production insuffisante pour faire face à la crise. Les équipements sanitaires manquent partout, alors que des pans de l’économie sont à l’arrêt. Dans un contexte d’urgence sanitaire, la réorientation paraît logique pour beaucoup d’industries, d’autant que des interdictions d’exportation frappent plusieurs pays, ce qui oblige chaque État à s’adapter. Les industries font leur possible pour lutter contre la propagation de la pandémie et sortir de la crise. Le secteur automobile met son expertise au service du secteur hospitalier pour mettre au point des respirateurs. En France, PSA et Renault se sont mis sur les rangs pour concevoir des équipements médicaux, devenus vitaux. Aux États-Unis, un décret a permis de réquisitionner l’usine de Kokomo de General Motors (Indiana) pour fabriquer de toute urgence des respirateurs. Mercedes a demandé à son équipe de F1, au chômage technique pour cause de grands prix reportés ou annulés, de se mettre au travail. L'équipe, sextuple championne du monde, a fabriqué, en un temps record, un appareil d'assistance respiratoire. 

Newsletter

Ne manquez plus aucune info sur la fabrication additive