La révolution numérique des années 90 était inévitable, compte tenu du fait qu'un PC connecté à Internet suffisait pour créer un Google ou un Apple. Mais la fabrication n'est pas aussi facile - c'est pourquoi il n'y a pas eu de renaissance de la Silicon Valley dans l'industrie des biens de consommation durables.
Cependant, cela change progressivement avec l'avènement d'entreprises spécialisées dans l'impression 3D et la fabrication à la demande. Ces entreprises aident les startups amorcées à pénétrer le marché avec des innovations perturbatrices, en particulier dans industries où les entreprises tiennent les nouveaux venus à distance avec leur ingénierie et leur fabrication massives muscle.
Voyons comment la fabrication à la demande est sur le point de changer la fabrication telle que nous la connaissons.
La fabrication traditionnelle favorise les Goliaths
La fabrication de produits physiques est compliquée et coûteuse, mais il est facile d'oublier que c'est encore pire pour les petites entreprises avec de faibles volumes de fabrication. Plus votre lot de fabrication est petit, plus il est coûteux et difficile de transformer votre idée en produit fini. Il est pratiquement impossible pour les petites entités de mettre en place une fabrication en interne et de maintenir l'expertise en ingénierie pour la faire fonctionner.
Il est évident que l'impression 3D est la solution, mais même cela coûte trop cher lors de la fabrication de produits commercialement viables. Parce que les imprimantes 3D classiques sont lentes et inefficaces, les services d'impression 3D moins chers ne passeront pas le cap. Heureusement, quelques experts de la fabrication à la demande, tels que Hubs et Xometry, se spécialisent pour aider ces startups à concrétiser leurs visions.
Nous avons parlé à l'un d'entre eux, et leur approche est étonnamment simple dans son efficacité.
Depuis satellites en orbite terrestre basse et avion générateur d'énergie aux souris de jeu sur mesure et aux exosquelettes industriels, ces entreprises ont aidé de nombreuses startups à commercialiser leurs produits.
Filemon Schoffer, CCO et co-fondateur de Hubs, a une approche étonnamment simple: tout le monde peut accéder à leur fabrication de pointe technologie en téléchargeant simplement leurs fichiers CAO pour commander des pièces personnalisées sans se soucier des quantités minimales de commande ou de la fabrication files d'attente.
Bien que cela ne semble pas différent d'un service d'impression 3D classique, les experts de la fabrication à la demande tels que Hubs et Xometry se distinguent par la gamme de leurs services. "Nous ne sommes pas les plus rapides, mais nous pouvons faire le plus", explique Schoffer, soulignant que Hubs offre des capacités de moulage par injection à faible volume, de fabrication de tôles et d'usinage CNC en plus de l'impression 3D.
Cela permet aux startups de se concentrer sur la conception et l'innovation de produits sans se soucier de l'expertise de fabrication et des problèmes de la chaîne d'approvisionnement. Cette marque de fabrication à la demande permet aux David de l'industrie des biens de consommation durables d'atteindre la parité avec les Goliath en place. Examinons quelques exemples notables de ce phénomène.
Skelex: Apporter des exosquelettes dans le monde réel
Lorsque vous entendez le mot exosquelette, vous pensez invariablement aux super combinaisons exo de Warhammer 40K et Elysium. C'est-à-dire des exosquelettes motorisés imprégnant le porteur d'une force et d'une agilité surhumaines. Le monde réel, cependant, est un peu plus pratique. Lorsque Skelex s'est approché des exo-combinaisons, il les envisageait moins comme une armure assistée fantaisiste et plus comme l'humble casque de sécurité.
Pesant à peine 4,2 kg, les exosquelettes de Skelex sont des dispositifs passifs conçus pour faciliter le levage d'outils industriels. Gaurav Genani, le fondateur de Skelex, décrit son produit comme un "vélo pour les bras" qui allège le travail lourd et répétitif. L'idée est similaire à celle d'un casque de sécurité, sauf que ce dispositif de sécurité industrielle réduit les blessures au travail et augmente la productivité.
Malheureusement, il a fallu des années et d'innombrables cas de blessures à la tête avant que le casque ne soit pris au sérieux. Et ce n'est qu'un morceau de plastique moulé par injection bon marché et simple. L'exosquelette de Skelex est cependant assez compliqué à fabriquer. C'est principalement parce que les petites commandes d'assemblages d'exosquelettes complexes ne sont pas la meilleure combinaison pour une fabrication rentable.
Avec l'approche de fabrication traditionnelle hors de question, Skelex s'est tourné vers les Hubs pour tous leurs besoins d'impression 3D et d'usinage CNC. Cela lui a permis de proposer des exosquelettes hautement personnalisés, même en petits lots. C'est une aubaine pour une petite entreprise qui jongle avec des commandes peu fréquentes et une personnalisation constante.
Et bien sûr, l'expertise de Hubs en matière de fabrication rentable à faible volume a permis à Skelex de faire passer la production de dizaines d'unités à un volume de production qui se compte désormais en milliers.
Ce qui a commencé comme un processus de fabrication externalisé impliquant l'impression 3D et l'usinage CNC a maintenant mûri pour devenir intégrer le moulage par injection à faible volume, la coulée sous vide et la fabrication de tôles à l'aide de la diversité de Hubs portefeuille. Et cela rapproche les exosquelettes de Skelex de devenir le casque de protection du monde industriel moderne.
Scewo: projet étudiant à produit célèbre
Pensez Segway pour les personnes handicapées, sauf que le fauteuil roulant électrique Scewo BRO peut non seulement s'équilibrer et rouler sur deux roues, mais peut également monter des escaliers. Si cela ne semble pas assez incroyable, la startup est née d'un ancien projet étudiant à l'Université des Arts de Zurich et à l'EPF.
Avec une équipe totale de 23 personnes, Scewo AG est la quintessence d'une opération allégée avec une idée qui tue. Alors que les idées qui tuent sont en grande partie peu coûteuses, on ne peut pas en dire autant de l'investissement massif en capital nécessaire pour les concrétiser. C'est là que les services de fabrication à la demande et l'expertise de Xometry sont apparus pour Scewo.
Le fauteuil roulant d'échelle d'escalier comprend plusieurs parties fabriquées à partir de matériaux éclectiques et processus de fabrication - des plastiques imprimés en 3D tels que le PLA et l'ABS à l'aluminium fraisé CNC et au vide acier moulé. Ce qui aurait autrement justifié quelques millions de dollars en investissement manufacturier, Scewo AG l'a réalisé à une fraction du coût avec fabrication à la demande.
Formify: des souris sur mesure pour les cyber-athlètes
Le jeu professionnel n'est pas sans rappeler les Jeux olympiques, et devenir joueur professionnel n'est pas une tâche facile. Les cyber-athlètes poussent l'enveloppe de la capacité humaine à sa limite. Mais parfois, ces athlètes ont besoin d'un peu d'aide des ingénieurs.
La combinaison Speedo LZR, une merveille d'ingénierie sportive, est le meilleur exemple de la façon dont les outils de haute technologie peuvent changer la donne dans les sports de compétition. Les souris imprimées en 3D de Formify promettent de créer un impact similaire sur les jeux professionnels en étant spécifiquement adaptées à la main de l'utilisateur.
Tout comme un coefficient de traînée inférieur de la combinaison LZR est essentiel aux performances de natation, une souris de jeu sur mesure a le même effet sur les jeux professionnels.
Les jeux de compétition les plus populaires, tels que DOTA et StarCraft, mesurent les performances des joueurs en APM (actions par minute) - un paramètre simple régissant (pour simplifier le concept) la rapidité avec laquelle les cyber-athlètes peuvent cliquer sur leurs souris. Les souris sur mesure de Formify jouent un rôle déterminant dans l'amélioration de la métrique APM critique.
Cependant, l'approche traditionnelle du moulage par injection n'est pas vraiment propice à la fabrication de souris de jeu personnalisées. Les moules utilisés dans le processus de fabrication coûtent environ quelques centaines de milliers de dollars. C'est probablement pourquoi aucune des grandes marques de souris de jeu ne propose ses produits dans différentes tailles. Eh bien, pas à moins qu'ils acceptent de facturer quelques milliers de dollars pour ce privilège.
Formify a contourné cette limitation en remplaçant le processus de fabrication traditionnel par moulage par injection. L'expertise de fabrication de Seeking Hubs était essentielle pour s'assurer que ses souris de jeu de qualité professionnelle ne ressemblaient pas à un projet de lycée. Et bien sûr, Hubs a exploité la technologie d'impression 3D de pointe Multi Jet Fusion (MJF) pour fabriquer des souris sur mesure qui ressemblaient à des produits finis.
Cela a permis à Formify de livrer des souris précisément adapté aux mains des cyber-athlètes. Pendant ce temps, l'expertise de Hubs en matière de conception, de prototypage et de fabrication à faible volume a permis de maîtriser les coûts. C'est un brillant exemple de la façon dont l'impression 3D commerciale a permis à des modèles commerciaux auparavant non viables de prospérer.
Cyfac: des vélos imprimés en 3D gagnants
Les Français sont passionnés par deux choses: manger des escargots et faire du vélo. Et quand ils sont à court d'escargots, ils deviennent très sérieux au sujet de la compétition dans le Tour de France.
Il n'est donc pas étonnant que la société française Cyfac ait décidé de construire un vélo tout carbone unique pour participer au Concours de Machines. Pour ceux qui ne mangent pas d'escargots, Concours de Machines est une plate-forme permettant aux fabricants de vélos de mettre leurs machines artisanales à l'épreuve lors d'une véritable course.
Alors que les vélos fabriqués en série sont construits à un prix et font appel au plus petit dénominateur commun, les choses deviennent assez folles dans les vélos fabriqués à la main sur mesure. L'offre de Cyfac, surnommée le paradoxe, n'a pas coupé les coins ronds. Composé de pièces en carbone et en titane stratégiquement placées, le vélo utilise ces matériaux de haute technologie pour imprégner la force et la flexibilité précisément là où c'est nécessaire.
Ceci est important car la course implique un terrain difficile réparti sur des sections de gravier accidenté et de routes pavées. Cyfac a atteint l'objectif mutuellement exclusif de construire un cadre de vélo solide mais léger avec une utilisation prudente de composants en carbone et en titane. Fidèle à son nom, le Paradox ne pèse que 10,7 kg tout en étant suffisamment durable pour supporter la torture mécanique du terrain de course accidenté.
Ce sont des exigences mécaniques que même les composants de suspension de vélo traditionnels en fibre de carbone ne peuvent pas répondre. C'est pourquoi Cyfac s'est tourné vers les lames flexibles en titane pour les composants du bras oscillant de la suspension. Le faible volume et l'exigence de haute précision de ces composants ont obligé le fabricant de vélos à rechercher l'expertise de fabrication à la demande de Xometry pour ce projet.
L'assistance de Xometry pour l'usinage CNC et la fabrication additive métallique a permis à Cyfac de faire passer le Paradox du tableau blanc à la ligne d'arrivée en un temps record. C'est vrai à plus d'un titre, car Cyfax a remporté le titre du Concours de Machines avec la même moto.
Démocratiser la fabrication
Bien que nous ne soyons pas tout à fait au point d'imprimer en 3D tout ce dont nous avons besoin chez nous, la fabrication commerciale à la demande aide les petites entités à atteindre la parité avec leurs concurrents beaucoup plus importants. Et rendre la fabrication accessible profite sans aucun doute à tout le monde.
