Impression 3D : la révolution industrielle est-elle en marche ?


Qu’est-ce que l’impression tridimensionnelle ? Est-ce qu’il s’agit simplement d’une tendance ou bien y-a-t-il des éléments tangibles d’impact dans l’industrie aujourd’hui, ou des prévisions pour l’avenir ? Quel est le véritable marché de l’impression 3D ? Comment va-t-il évoluer dans les années à venir ? Comment allons-nous le vivre, nous les consommateurs ?



J'ai eu envie de répondre à ces questions dans cet article . Vous y trouverez ce qu’il est nécessaire de savoir sur ce sujet en ce début d’année 2014, mais aussi de nombreux chiffres, sources et idées qui élargiront votre connaissance du sujet et vous aideront à comprendre comment cette révolution se met en marche de jour en jour.

Consultant dans les métiers de l’IT, du digital et des nouvelles technologies - je m’intéresse aux grandes innovations qui ont un fort potentiel de disruption. Mes recherches se sont étalées sur environ un mois, au cours duquel j’ai pu parcourir de nombreux articles et m’imprégner du marché. N’hésitez pas à challenger ce qui est écris en laissant des commentaires, partagez l’article si vous le trouvez intéressant. Je considère que le feedback est un cadeau, n’hésitez pas ! Je tiens également à remercier mes amis ainsi que mes collègues qui ont su apporter une valeur indéniable à ce travail !



Définissons ensemble ce qu’est une technologie disruptive, et voyons rapidement “à la volée” en quoi c’est bien ce à quoi nous avons affaire, avant d’aller plus loin. Les grands cabinets de stratégie se basent sur quatre facteurs pour définir une telle technologie :
  • Connaît de grandes avancées technologiques et évolue rapidement
    Il est possible aujourd’hui d’imprimer presque tous types de pièces polymères (jouets, coques d’iphone, écouteurs, stylos, arme à feu…), mais aussi certaines pièces métalliques. Durant les 4 dernières années, les possibilités et le prix des machines ont considérablement évolué. C’est également le fer de lance de l’open hardware (et de l’open source, du DIY, ou encore des fablabs dont nous parlerons plus tard) - qui laisse ainsi espérer un boom d’évolution du côté des utilisateurs finaux, en parallèle de l’internet des objets.
  • Marché et impact économique potentiels importants Nous verrons que les chiffres sont édifiants en terme de croissance (62 % en 2013). Plus concrètement, un grand nombre d’industries son centrées sur la fabrication de pièces, que ce soit des produits intermédiaires ou bien des produits finis. Le périmètre reste à définir mais rassemble énormément d’acteurs potentiels.
  • Nombreuses applications et produits dérivés Qui dit impression 3D dit fabrication d’imprimantes, montée en puissance d’éditeurs de pièces en ligne, création d’entreprises, sites internet de partage de pièces - centres d’impressions dans les villes, rapatriement de certains moyens de production, développement d’une filière de matières premières pour l’impression, transformation de la supply chain, vente de scanner de pièces…
  • Elle doit également avoir un impact sur les usages Enfin l’impression 3D pourrait bien jouer un grand rôle dans le changement de notre façon de consommer. Imprimer un produit fini chez soi, accélérer le processus de fabrication de pièces en éliminant le transport, personnaliser soi-même ses produits en ligne, fabriquer une pièce de rechange..., sont des exemples. La personnalisation et la possibilité de fabriquer ou de réparer seul ses produits quotidiens permettra notamment aux gens d’être plus auto-suffisants et créatifs.

Pour ceux qui ne savent pas encore trop de quoi on parle, ne vous inquiétez pas, tout est expliqué dans la partie suivante. Et plus loin encore j’aborderai chacun des points dont je viens de parler, en rentrant dans des éléments concrets.

C’est parti !

L’impression 3D - principe, procédés, Hype Cycle

Principe

L’impression 3D est une technologie qui consiste à produire tous types d’objets/pièces par dépôts de couches successives de matière jusqu’à obtenir le modèle souhaité. Ce procédé permet donc littéralement “d’imprimer” un objet à partir d’un fichier informatique contenant la représentation 3D de l’objet, créé par ordinateur moyennant l'utilisation d'un logiciel de CAO(conception assistée par ordinateur) approprié .
De nombreux matériaux sont utilisés aujourd’hui tels que des gammes de plastiques et de métaux divers et variées, mais aussi des cires, des plâtres et des substances alimentaires.

Les différentes technologies


Il est loin d’être évident de trouver des informations sur les différentes technologies - d’autant plus que cela devient vite subtile d’une méthode à l’autre. Je vous propose donc de décrire deux types de technologies. Ce sera à mon avis plus clair et pertinent par rapport à ma démarche. Si une technologie vous intéresse ou si cela vous parait incomplet, je vous invite à vous renseigner spécifiquement sur des articles dédiés.

Impression par dépôt d’un fil plastique

Cette technique consiste à faire fondre un filament de matière plastique à travers une buse chauffée. Un petit fil de plastique en fusion, d'un diamètre de l'ordre du dixième de millimètre, en sort. Ce fil est déposé en ligne et vient se coller par re-fusion sur ce qui a été déposé au préalable.
Il s’agit de la technologie vendue sur les imprimantes grand publique (Fused Deposition Modeling).
Les plus :
  • Son prix. Comptez environ 1000 euros.
  • C’est une technologie simple à mettre en place, puisqu’elle est “tout en un”, une seule machine suffit.
  • Et il n’y a pas de rectification / traitement de surface / nettoyage particulier à faire.
Les moins :
  • la résistance des pièces est moins bonne dans le sens du collage que dans le sens du fil plastique.
  • Il faut une buse par couleur de fil...

Impression par solidification laser/UV d’un matériaux en poudre
Il s’agit de créer une couche de matériaux, soit liquide soit en poudre très fine, et de solidifier grâce à un laser ou une lampe la partie de la couche qui formera la pièce. Voici un schéma de principe d’une technologie utilisant de la poudre :


Lorsqu’il s’agit de poudre, il est possible de concevoir des pièces métalliques (Selective Laser Sintering).
Autres technologies associées : Film Transfer Imaging, Modelage à Jets Multiples.

Les plus :
  • Lorsqu’il s’agit de poudre, cette technique permet d’imprimer des pièces métalliques. Voici des explications et une vidéo.
  • Rapidité de fabrication par rapport à la technologie précédente.
Les moins :
  • Des volumes de poudre peuvent être piégés dans la pièce (pour le SLS).
  • La pièce nécessite un traitement thermique sans quoi ses propriétés sont très mauvaises.
  • Pas de jeu de couleurs.

La stéréolithographie (En cours d'édition)
La stéréolithographie est la plus ancienne technologie d'impression 3D. Le procédé consiste à solidifier/polymériser un bain de résine/polymère grâce à un laser/lampe UV/LED. 


Dans le principe, il n'y a pas tant de différence avec le frittage laser si ce n'est qu'ici il n'y a pas de balayage à faire pour venir mettre une couche de poudre supplémentaire, il suffit de faire descendre la pièce et comme la matériaux est liquide, il créé une couche en recouvrant la pièce et pouvant être polymérisée à nouveau.


Signes avant coureurs d’une future révolution - volume marché et enjeux

A quel stade de maturité se positionne l’impression 3D aujourd’hui ?


Hype Cycle
Vous avez ci-dessous le Hype Cycle de l’impression 3D par Gartner. Il s’agit d’un outil graphique permettant de représenter la maturité, l’adoption et les applications sociales d’une technologie. Très intéressant ici pour se faire une première idée d’où est-ce que nous en sommes.
Par ailleurs, et nous continuerons de le voir plus tard, il y a plusieurs vagues d’innovation dans le monde de l’impression 3D. Les imprimantes de première génération sont principalement vouées à la fabrication de prototypes et pièces dans l’industrie. C’est dans ce segment que les entreprises commencent à adopter l’impression 3D. La deuxième vague est celle que nous connaissons mieux puisque c’est d’elle dont on parle dans les journaux, il s’agit du “Personal Printer”. Enfin, on commence à entendre parler d’impression de cellules, de prothèses et peut-être même d’organes et de tissus humains dans le monde de la bio-ingénierie. Il s’agit de la troisième vague d’innovation.


Tel que le Hype Cycle le montre, le plateau de productivité de l’impression 3D à destination des masses devrait être atteint d’ici 5 à 10 ans.


En parallèle voici un autre élément intéressant mesurant l’intérêt de cette technologie, il s’agit de l’évolution du nombre de recherches Google sur les termes “3D printer” et “imprimante 3D” au cours des 5 dernières années. Le pic ayant été établi en mai 2013 lors de la polémique sur l’impression possible d’une arme à feu :
Source : google trends


On peut émettre l’hypothèse que les recherches effectuées sur google concernent presque exclusivement le “Personal Printer”, et donc que la corrélation entre la courbe de Gartner et celle de Google Trends est évidente concernant cette technologie.


Impact économique
Voyons à présent l’impact économique que l’impression 3D pourrait avoir dans les années à venir lorsqu’elle aura atteint son “plateau de productivité”.


D’après le rapport publié en mai dernier sur les technologies qui vont transformer l’économie globale par le McKinsey Global Institute, l’impression 3D, qui fait partie des 12 technologies citées, pourrait représenter entre 200 et 600 Mds$ de marché d’ici 2025.


Ce marché représente en 2013 412M$, avec 87M$ dépensés par des utilisateurs finaux (Source Gartner). D’après la même source ce chiffre devrait grimper à 133M$ en 2014, sur un marché total de 669M$. On obtient une première tendance de 62% de croissance sur le marché global, et de 53% sur le marché des consommateurs.


Le marché de l’impression 3D


CA en M$
Nb unités vendues
2012
288
37 923
2013
412
56 507
2014
669
98 065
Source Gartner





A titre indicatif, l’objectif de 200Mds$ cité plus haut serait atteint en 2028 si on se basait sur une croissance de 50% par an à partir du chiffre actuel donné par Gartner de 412M$ en 2013.


Brevets déposés
Un autre élément intéressant est l’analyse du nombre de brevets déposés dans l’univers de l’impression 3D. Même sans les volumes financiers investis cela mesure la maturité technologique. Pour comparatif, Apple, qui est une des entreprises les plus innovantes au monde a déposé 1136 brevets en 2012. Voici le graphique montrant l’évolution du nombre de brevets publiés dans le domaine, d’après le UK Intellectual Property Office :
 
La tendance est claire, les chiffres parlent d’eux mêmes. On notera au passage qu’ils remontent à 1980, date à laquelle la technologie a commencé à faire parler d’elle.


Autres éléments
J’aurais également aimé donner l’évolution du nombre de sociétés exerçant dans l’impression 3D, ainsi que les investissements qu’elles génèrent. Malheureusement, je n’ai pas réussi à mettre la main sur ces chiffres. Je pense en effet que cela montrera non seulement que la demande grimpe et attire les investisseurs et les entrepreneurs, mais aussi qu’elle offre un potentiel en terme de marché et d’innovation qui attire suffisamment les créateurs de startup pour les pousser à créer une activité. Si quelqu’un sait où je peux trouver ce chiffre, je prends !


Il y a encore beaucoup d’autres données qui pourraient mettre en exergue l’évolution du marché, comme par exemple la croissance des leaders du secteur. Néanmoins mon but est de faire un article d’information et pas un article d’analyse financière en vue d’investissements sur des stocks d’actions. On voit en tous cas clairement la tendance. L’impression 3D est bien une technologie à fort potentiel d’application qui commence à être mature et va commencer à arriver dans la sphère du consommateur.


L’impression 3D - tendances, potentiels, visions - par applications



Le “Hype” se ressent bien, maintenant intéressons-nous aux applications majeures de cette technologie - et essayons d’identifier quelles seraient les industries ou les types de produits qui se développeront le plus dans les années à venir. Nous verrons également les facteurs clés de succès du développement de l’impression 3D.
Voici les trois groupes de produits les plus impactés :


  • La fabrication de moules d’injection plastique (Marché n°3 du secteur d’ici 2025)
  • La fabrication de pièces pour l’industrie et le prototypage (Marché n°2 d’ici 2025)
  • La fabrication de produits de grande consommation (Marché n°1 d’ici 2025)


Pour rappel, ces trois marchés devraient représenter entre 230 et 550 milliards de dollars d’ici 2025, d’après Mc Kinsey.


Mise en situation : Afin d’avoir un avant goût des possibilités qu’offrira l’impression 3D d’ici quelques années en terme d’expérience utilisateur, et d’imaginer l’impact que cela pourrait avoir sur notre vie, je vous propose de vous projeter dans l’histoire suivante :


Imaginer que vous êtes chez vous, assis confortablement dans votre canapé. Vous surfez sur internet lorsque vous tombez sur un modèle de chaussure qui vous plaît. Le magasin en ligne ne vous demande plus votre pointure mais tout simplement le scan de vos deux pieds, que vous réalisez en quelques secondes grâce à votre smartphone. Vous réalisez quelques derniers ajustement sur la couleur du talon, et choisissez des semelles adhérentes. Pour quelques euros vous recevez un fichier informatique, que vous envoyez directement à la station d’impression qui se trouve à deux pas de chez vous.
Le soir même vous sortez faire une course et passez récupérer vos chaussures, elle vous vont parfaitement.


Le lendemain vous vous rendez chez l’architecte qui s’occupe des plans de votre nouvelle maison. Vous avez du mal à vous rendre compte des proportions du salon par rapport à la cuisine, et vous aimeriez changer les matériaux de la terrasse. Votre architecte prend ces modifications en compte. Vous recevez la nouvelle maquette le lendemain et vous empressez de prendre l’avis de vos enfants.


Vous venez par ailleurs d’acheter un nouvelle voiture. Votre constructeur spécifie un allègement du châssis et un label de développement durable. C’est en effet possible pour deux raisons. La majorité des pièces sont imprimées directement dans l’usine, ce qui réduit l'empreinte carbone de la fabrication. Cette technique de fabrication permet d’autre part de concevoir des pièces alvéolées ou creuses rendant le véhicule plus léger, et donc de réaliser des économies de carburant.


Votre nouvelle vie vous plaît ? Alors voyons maintenant plus en détails les différentes applications dont on parle dans cet exemple.


La fabrication de produits de grande consommation



Cette catégorie rassemble les produits fabriqués par le consommateur lui-même s’il possède une imprimante, par un “magasin d’impression” en ligne comme Sculpteo, par n’importe quel fabricant de produits finis ou encore par des professionnels ayant besoin de concevoir des prototypes, comme les architectes ou les designers.
D’après le rapport McKinsey GI, le marché des produits manufacturés par des imprimantes 3D pourrait représenter 4 trillions de $ (en valeurs de produits vendus) d’ici 2025. Il serait également possible de voir une prolifération sans précédent des imprimantes 3D chez les particuliers. Peut-être aurons-nous tous une machine à la maison d’ici 15 ans. Il est en tous cas déjà possible aujourd’hui de commander une machine en ligne, par exemple sur le site CKAB à Paris, ainsi que des modèles de pièces par exemple sur Shapeways ou Thingiverse. Les produits concernés seraient notamment tous les produits plastiques simples tels que les jouets, les bijoux, les accessoires et toutes sortes d’objets de maison. L’entreprise MakerBot, rattachée à Stratasys, présente son “Replicator” comme le standard du secteur - ici en vidéo.


Ce marché a un potentiel énorme et pourrait bien bouleverser notre façon de consommer ; mais reste à un niveau de maturité moindre aujourd’hui. En 2025, 5 à 10% des biens de consommation pourraient être imprimés en 3D, ce qui représenterait entre 100 et 300Mds$ d’impact économique (Source McKinsey GI).


Dans la revue sur la transformation digitale de Capgemini Consulting, David Reis, PDG de Stratasys, une des plus grandes entreprises dans le secteur, explique l’évolution de ce marché. Alors qu’aujourd’hui ce sont principalement les designers et toutes les professions ayant besoin de prototyper rapidement une pièce qui achètent des imprimantes 3D, demain ce seront les écoles et universités, qui intègrent de plus en la technologie à leurs cursus, ainsi que des “prosumers”, ie des ingénieurs/designers qui produiront des biens de grandes consommation directement depuis chez eux. Dans un plus long terme, une fois que ces “early adopters” auront en quelque sorte validé la technologie, ce sera au tour des consommateurs dans leur globalité d’acquérir des imprimantes 3D.



Facteurs clés de succès:
Le développement de l’impression 3D pour la fabrication de biens de grande consommation dépendra en partie de la création d’un écosystème de bout en bout, pensé utilisateur, et rendant accessible l’achat de machines, de matières premières, et de produits en ligne directement imprimables. Si un tel stade était atteint, de nombreux utilisateurs seraient sans doute prêts à mettre la main à la poche.
D’autre part, la maturité d’appareils permettant de scanner une pièce pour ensuite la mettre en ligne pourrait être déterminante pour nourrir les plateformes en ligne de partage de pièces, et donc pour rendre l’utilisation d’imprimantes intéressante pour le consommateur. Des chercheurs de l’Institut Fédéral Suisse de Technologie de Zurich viennent de développer une application smartphone permettant de scanner des pièces (Source ETH Zurich). J’invite ceux que ça intéresse à aller jeter un oeil.
Enfin, un dernier volet vient compléter cette longue (mais nécessaire) liste de facteurs clés, il s’agit de la réglementation et de la propriété intellectuelle. Le premier nous fait penser par exemple au problème de fabrication d’armes à feu. Même si l’on peut déjà tous fabriquer des bombes artisanales chez nous, ce genre de questions mérite quand même d’être posé. Il faudra faire attention néanmoins à ne pas freiner l’innovation. Le deuxième touche bien sûr au fait que tout comme pour les musiques, les films, les logiciels et tous les fichiers informatiques en général, il va être difficile aux concepteurs de pièces de protéger leurs “produits”.


Success Story 1: PUMA Reduces Its Prototype Creation Time by 75% With 3D Printing


PUMA, a leading sports apparel brand, aims to become the most competitive, attractive and sustainable sports-lifestyle company. This requires a strong focus on style and creativity, a challenge for a company with geographically dispersed design and manufacturing. This involves extensive planning and multiple product iterations, often carried out across several continents.


A lengthy design process


PUMA had an elaborate quality check process that was proving to be time-consuming and tedious. The quality check process involved first designing the shoe and then sending the design for tooling. However, the design and manufacturing teams were based in multiple locations and countries. This made collaboration during the design process difficult. Once the tooling process was completed, a product prototype was created, which would then get sent back to the quality assurance team – a process that would often take several days. PUMA needed a solution that would reduce the time required to create prototypes and improve collaboration across teams.


3D printing enabled more design iterations in less time


As a first step, PUMA switched from outsourcing its prototypes to installing in-house 3D printers at three key sites – US, Germany and Vietnam. The 3D printers enabled the design teams at PUMA to create more design iterations and prototypes in less time. Today, the 3D printers at PUMA produce a prototype of the shoe sole for an initial design review, a second prototype for a construction review and a third model for metal casting. Each team is now able to print the same prototype model for review discussions, thereby helping them to communicate much more easily than before. These teams are now able to reference the same physical model and reach a consensus on overall product design.


Benefits


With 3D printing as an integral part of the prototyping and quality check process, PUMA has been able to reduce the time required to create prototypes by 75%. While creating a single prototype used to take anywhere between three and four days, it now only takes a single day. 3D printing has also resulted in fewer iterations and design mistakes.


La fabrication de pièces pour l’industrie et le prototypage

Ce sont les industriels qui achètent le plus d’imprimantes 3D en 2013 (en valeur). Ils sont à l’origine du développement de cette technologie qui leur permet de prototyper rapidement des pièces, et de les fabriquer. Même si l’impression 3D mettra du temps avant de remplacer les techniques classiques de fabrication, elle présente déjà des atouts majeurs. Elle permet entre autres de concevoir des pièces impossibles à faire autrement, les volumes creux par exemple, ou encore des pièces avec des maillages internes complexes. Et malgré la vitesse faible de ce procédé (compter 3 heures pour fabriquer une tasse en plastique), la possibilité de fabriquer des pièces complexes à moindre coûts, et surtout sur place, constitue des avantages qui ne laissent pas indifférent dans l’industrie de pointe. Le domaine médical ainsi que toutes les industries à haute valeur ajoutée qui produisent en petites séries sont concernés. Il y a d’autres avantages comme l’économie de matière ou l’allègement des pièces, qui intéresse beaucoup les avionneurs.
Il faut également noter que l’impression 3D permet de s’affranchir des distances et des fournisseurs. Mis bout en bout la fabrication en usine et la livraison d’une pièce excèdent en temps la fabrication d’une pièce sur place en 3D, là où il y a un besoin immédiat.


Si les technologies classiques ont de forte chances de rester plus compétitives sur les grandes séries, l’impression 3D a toutes les chances de séduire les marchés plus exclusifs et exigeants sur les propriétés des pièces. Dans les secteurs concernés, la proportion de pièces fabriqués grâce aux technologies 3D pourrait représenter 30 à 50%, soit un impact économique global estimé entre 100 et 200 Mds$ d’ici 2025 (Source McKinsey GI).


Facteurs clés de succès:
L’amélioration des technologies, pour fabriquer un panel de pièces plus large (et à terme pourquoi pas tout ce qui se fabrique aujourd’hui ?), ne pourrait qu’agrandir le marché de l’impression 3D et l’aider à se développer.


L’agilité avec laquelle une société peut fabriquer un prototype ou une pièce est également déterminante. En effet, les entreprises qui gagneront demain ne seront pas celles qui auront les plus gros moyens de production ou de finance, mais celles qui seront capable de répondre rapidement aux besoins des clients et innover en continu.
Il tient également aux entreprises de valider la prospective précédente en intégrant l’impression 3D et ses atouts dans leur business modèle.


En ce qui concerne la fabrication de produits de grande consommation, produits aujourd’hui grâce à des méthodes plus traditionnelles, les leviers sont principalement la baisse du coût des machines et des matières premières d’impression. Dans ce cas tout un vivier de fablabs de proximité pourrait se développer. On y fabriquerait tous types de produits simples que le consommateur ou les entreprises commanderaient sur internet plutôt que chez un fournisseur classique.


Le rapatriement possible de certaines productions, et donc la création d’emploi, pourrait également séduire les états et les inciter à investir dans l’impression 3D.


La fabrication de moules

Ce dernier marché concerne la fabrication d’une part de moules d’injection grâce auxquels il est possible de fabriquer des pièces en plastique suite à l’injection de matériaux liquides - et d’autre part de moules de thermoformage. En effet, l’impression 3D ne remplacera certainement pas les procédés d’injection ou de thermoformage classiques, qui permettent de fabriquer des pièces excellentes, en grande série et à moindre coût. En revanche elle pourrait se développer dans la fabrication des moules à partir desquels sont réalisés les pièces. Ces moules sont en général très chers à concevoir, d’où un gain potentiel important (voir l’exemple Xerox ci-dessous).
Grâce à des moules imprimés en 3D, les industriels pourraient aussi gagner en flexibilité, en fabricant des moules plus facilement, mais aussi en efficacité (poids, détails, circuits de refroidissement…).
Ce marché représenterait 30 à 50% des moules d’injection plastiques en 2025, et pourrait générer un impact économique de 30 à 50 Mds$ (source McKinsey GI).


Facteurs clés de succès:
Les possibilités liées aux technologies de fabrication peuvent s’avérer être des clés pour permettre à ce type de production de se développer. En effet, un moule d’injection plastique subit de fortes contraintes mécaniques et doit être réalisé en alliage métallique. Les technologies actuelles devront évoluer significativement pour permettre ces fabrications.


D’autre part, il existe de nombreuses pièces injectées ou thermoformées de grandes tailles. Par exemple le pare-chocs de votre voiture. Il faudra donc mettre au point de grandes machines d’impression, ce qui n’est pas le cas aujourd’hui.



Success Story 2: Xerox Slashes Costs Around Mold Creation By 91% Using 3D Printing


Xerox is the world leader in business process and document management services. For its package manufacturing process, the company used thermoforming. This process involves heating a plastic sheet to a high temperature to make it pliable. The sheet is then bent into a specific shape using a mold and the excess portions are trimmed, resulting in a usable product. This process, which once was the norm, was proving to be expensive and time-consuming.


Too many iterations with traditional manufacturing processes


In the past, Xerox used wooden molds for thermoforming. These wooden molds were created using traditional manufacturing processes, resulting in several iterations before a satisfactory
result could be obtained. Moreover, geometric restrictions often made it impossible to improve the performance and reduce the cost of the thermoformed part. The entire process would
typically cost $1,200 and it would take about a week to produce a single wooden mold. Xerox needed a process that would create molds faster and at a reduced cost.


Using 3D printing to produce molds


Xerox was already using 3D printers to produce prototype parts. The company soon realized the potential of 3D printers in producing fixtures and for assembly tooling in the manufacturing process. Using 3D printing, Xerox was able to do away with its expensive machining process and reduce the cost of producing a single mold by 91% – from $1,200 to as little as $100. Xerox was also able to accelerate its thermoforming process by drastically reducing lead time by 93%. Previously, the process would take a week but now it could be completed in just four hours.



Conclusion


J'espère avoir apporté suffisamment d’éléments positifs montrant le développement de l'impression 3D. Nous avons vu ensemble les multiples indicateurs montrant la croissance et le développement de cette technologie. Les marchés concernés aujourd'hui, principalement le prototypage rapide et la fabrication de moules et de pièces industrielles, vont se généraliser de plus en plus à l'avenir pour toucher à terme les marchés de l'éducation et de la grande consommation.


Néanmoins, même si cette transition est perceptible et qu'il est établit que l'impression 3D permet de concevoir des modèles à moindre coût dans un temps court, et donc d'innover davantage, la route vers un changement radical de notre façon de consommer des produits finis pourrait être longue.


La rapidité de fabrication, le panel et les prix des matériaux et des machines, la qualité des pièces fabriquées mais aussi et surtout l'accessibilité en terme d'utilisation et de partage de modèles en ligne, ainsi que l’apparition de fab labs de proximité, seront les facteurs déterminants du développement de l'impression 3D dans les 15 années à venir.


Pour aller plus loin

Au delà de ces informations, il y a à mon avis deux choses très importantes à savoir pour entrer véritablement dans ce marché : les technologies existantes et les utilisations des entreprises clientes.
Par technologies existantes, je pense à la compréhension en détails de toutes les technologies, de leurs avantages et applications les unes par rapport aux autres, aux brevets détenus par les fabricants, à ce qui est open source, et aux déclics d’évolution qui permettraient de franchir un cap technologique. Il serait également intéressant de suivre les startup qui se lancent dans le milieu, notamment celles qui vont créer les marketplace de demain (Comme thingiverse).
Et par utilisation des entreprises clientes, je pense à la connaissance des applications industrielles d’aujourd’hui, et à la compréhension très concrète des besoins des entreprises. Pour cela il faudrait repérer les entreprises qui investissent le marché, identifier leurs produits, leurs facteurs différenciants et leur stratégie


Les fablabs présentent également un grand intérêt pour l’impression 3D. Ce sont probablement dans les fablabs que les imprimantes verront le jour (c’est déjà le cas aujourd’hui) avant d’arriver chez nous.


Liste des références

  • McKinsey Disruptive technologies (executive summary)
  • McKinsey Disruptive technologies (full document)
  • Capgemini Consulting Digital Transformation report (pages 25-29)
Basé sur l’interview de CEO de Stratasys, donc relativement partial, la revue apporte quand même des réponses sur des questions comme “quel va etre l’impact de la 3D print sur l’industrie manufacturière off shore ?” ou encore “what are the key applications of 3D printing ?”...
  • Article Gartner du 2 oct 2013 :
Apporte pas mal de chiffres précis sur le nombre  d’imprimantes vendues cette année et les prévisions de l’année à venir. Quelques utilisations sont mises en avant, de même que certains secteurs comme l’architecture ou la santé.
  • Gartner “3D Printing: The Hype, Reality and Opportunities Today”
On y voit également une priorisation en fonction des applications possibles dans un secteur d’activité donné. Egalement des slides sur les opportunités et risques
  • Liste des principaux fabricants d’imprimantes 3D
    • Stratasys (U.S.) since 1989 - Revenue 155,89 M$ (2011)  - 530 people
    • 3D Systems (U.S.) since 1986 - Revenue 230 M$ (2011)  - 1000 people
    • Arcam AB (Sweden)
    • Exone (U.S.)
    • MakerBot - leader de l’imprimante 3D de bureau
  • Les différentes technologies sur wikipedia : impression tridimensionnelle


5 commentaires:

  1. Article à la fois intéressant et exhaustif par contre il y a une erreur, 3Dnatives n'est pas un distributeur, uniquement un site d'informations.

    RépondreSupprimer
  2. De nos jours, tout le monde peut créer de la musique de chez soi... et pourtant tout le monde ne créé pas ses partitions.

    Pour l'impression 3D, c'est ou ce sera la même chose : ce n'est pas parce que tout le monde peut / pourra s'offrir une imprimante 3D que tout le monde frabriquera ces pièces.

    Avant d'imprimer quelque chose, il faut d'abord savoir ce que l'on veut fabriquer. Après il faut savoir le modéliser sur un logiciel 3D, et là, c'est le début des ennuies car tous ces logiciels sont difficilement aisés à prendre en main et la plupart d'eux sont hors de prix pour les particuliers.

    Conclusion : tout comme la musique, l'impression 3D se démocratisera pour les passionnés...

    RépondreSupprimer
    Réponses
    1. Vous avez raison de nuancer entre "tout le monde peut le faire" et "tout le monde va le faire".

      La question que je me pose c'est plutôt combien de gens vont se mettre à imprimer des objets, et créer eux-mêmes (ou personnaliser) des objets en 3D dans les années à venir ? Notamment grâce à la baisse des prix des imprimantes, la multiplication des usages, et la création de nouveaux outils.

      Concernant la musique c'est vrai que tout le monde ne crée pas de partitions, mais le prix des instruments, les tutoriels en ligne, et les applications de musique interactive ou de mixage ont généralisé l'apprentissage de la musique, et donc la création de musique.

      Je travaille aujourd'hui sur www.3dslash.net, qui est un logiciel de modélisation grand public. Je serai ravi d'avoir votre avis.

      Merci pour votre commentaire

      Supprimer
  3. Magnifique poste! Nous allons lier à cela particulièrement grand article sur notre website.Keep la grande écriture.
    prix imprimante 3d

    RépondreSupprimer
  4. I surprise how much effort you put to create such a great informative website Visit: Imprimante 3d francaise

    RépondreSupprimer