17 mars 2014 La fabrication additive un changement de paradigme Grégory SANT Port. : +33 (0)6 17 34 44 20 Email : gregory.sant@all-trends.fr Site : www.all-trends.com Parc Scientifique de la Haute Borne / HuB Innovation 11B, avenue de l Harmonie / F-59650 Villeneuve d Ascq www.parc-haute-borne.fr
Introduction 02 A méditer! 12 février 2013
03 Introduction La situation mondiale 01 02 03 05 04 06 07 08. Les USA veulent relocaliser la production grâce à l AM. Les USA ont les meilleurs centre de recherche en AM.Les leaders mondiaux sont américains : 3D Systems, Stratasys, Organovo. La Hollande avec Ultimaker : n 1 en volume en I3D, et Shapeways n 1 en impression 3D.. Le Royaume Uni avec l Université de Bath, investissements dans les écoles. La Corée du Sud a investi 300 millions de $ en septembre 2013. Singapour a investi 50 millions de $ en septembre 2013. Plus 500 machines présentes sur le marché
04 Introduction Les avantages de la technologie Une technologie révolutionnaire 01 02 03 04 05. L impression 3D est l un des piliers de la 3ème révolution industrielle imaginée par Jeremy Rifkin (consultant pour le Conseil Général du Nord Pas-de-Calais). L impression 3D supprime les problématiques d achat et de stock. Délais rapides de fabrication. Fabrication en flux tendu. L impression 3D : rare marché avec des prévisions de croissance de plus de 20%/an sur les 5 prochaines années 06 07 08. Réalisation de pièces aux formes complexes ou auto-assemblées. De nombreux marchés à imaginer. Déploiement simple, rapide et bon marché
05 Introduction Les limites actuelles Une technologie révolutionnaire
07 Additive Manufacturing Commment ça marche? Plusieurs process mais toujours en strates.une fabrication par strates empilées.pas de développement.pas d outillage 02 Le logiciel de l imprimante décompose le volume en sections horizontales en fonction de la précision désirée 01 Fichier 3D adapté à l impression 3D Le fichier d export est un maillage créant un volume 03 Chaque section est imprimée une par une en se superposant pour former le volume désiré
07 Additive Manufacturing Une grande variété d imprimantes Plus de 500 modèles d imprimantes 3D
08 Additive Manufacturing Les acteurs du marché De fortes valorisation des actions N 1 milliards d euros de 400 millions d euros de CA en 2013 (+45%) N 2 création en 1986 création en 1989 360 millions d euros de CA en 2013 (+110%) valorisation en 2013 milliards d euros de valorisation en 2013
09 Additive Manufacturing Le marché Evolution du marché par secteurs La part de marché de l impression 3D atteindra 8,4 milliards de dollars en 2025 en millions de $ 9 000 8 000 7 000 6 000 5 000 4 000 3 000 2 000 1 000 0 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 Aérospatial Médical Automobile Electronique Mass market
10 Additive Manufacturing Les acteurs mondiaux La France en 7ème position USA Japon 30 9,7 9,4 8,7 Allemagne Chine 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Equipement actuel Imprimantes 3D par personne (US) 1 par personne 2005 2010 2020 2025 2030 2035 2040 2045 France 3,2%
11 Additive Manufacturing Une grande variété d imprimantes Progression du marché 2011-2017 +441% 4 6 milliards de dollars Marché domestique milliards de dollars Marché médical en 2020 1,36 2,2 Impact économique estimé entre en 2025 2011 2012 2013 2017 en milliards 98 000 Etude McKinsley juin 2013
12 Additive Manufacturing L additive manufacturing : une empreinte carbone réduite 01 02 03 04.Produits allégés (moins de matière, coûts de transport réduits).fin du stockage (diminution de l emprise foncière, et de fonctionnement).produits sur commande (pas d invendus, pas de produits détruits).pas besoin de grandes surfaces de vente (diminution de l emprise 05 06 07 08 09 10 foncière, et de fonctionnement).sites de fabrication compacts (diminution de l emprise foncière, et de fonctionnement).quantité d énergie réduite pour la fabrication.relocalisation de la fabrication (transport réduit).pas de déchets de production.pas de fabrication d outillages spéciaux énergivores.possibilité de réparer ou remplacer des pièces avec l impression 3D
13 Introduction Supply Chain
14 Additive Manufacturing Les marchés Typologies de secteurs d activités Typologies d usages Publique / Militaire Médical Universitaire Aérospatial 8,2 8,6 8,8 5,5 Autres Machines de bureau 7,7 Moteurs de véhicules 11,2 18,4 31,7 Produits de consommation Aide visuelle Moules Mobilier et décoration de la maison Petites séries Produits de présentation 7 6 8 5 5 4 11 Prototypes Autres 13 14 Produits fonctionnels 13 14 A usage éducatif et de recherche Créations artistiques Composants d un produit Progression des ventes 2013-2015
15 Additive Manufacturing Plateforme de téléchargement de fichiers 3D Le premier imprimeur mondial création en 2007 million de fichiers 3D disponibles millions de produits fabriqués prévu en 2014
16 Additive Manufacturing Plateforme de téléchargement de fichiers 3D Un imprimeur 3D français qui s exporte création en 2009 des ventes aux USA des ventes aux particuliers Des productions de 1500-2000pcs CES 2014 Optimisation de la fabrication en série
17 Additive Manufacturing De nouvelles usines automatisées Des machines en batterie Shapeways leader mondial de l impression 3D possède un grand nombre d imprimantes 3D pour pouvoir réaliser ses millions de produits imprimés.
18 Les lieux d impressions 3D FabLab-FabCafé-FacLab-MUP 536 De nouveaux lieux communautaires Europe 2013 2014 Europe 2015 Europe La ville de Barcelone envisage d équiper chaque quartier d un FabLab d ici à 2025. Des variantes du FabLab, le FabCafé se sont ouverts en Russie et au Japon. Le FacLab s adresse plus aux étudiants et à leurs enseignants. La MUP (Micro Usine Personnalisée) donne la possibilité aux possesseurs d une imprimante 3D de fabriquer des produits pour d autres.
19 Les Fichiers 3D Les bibliothèques en ligne Plus que des bibliothèques De grands acteurs proposent des bibliothèques de fichiers 3D gratuits ou payants, et peuvent s occuper de les imprimer en vous proposant de nombreuses options : couleurs, taille, matériaux, finition. Les plus grandes bibliothèques sont constituées de plusieurs dizaines de millions de fichiers disponibles. Ce sont des sites participatifs, puisque les créateurs des fichiers peuvent se rémunérer ou non sur les téléchargements ou impressions 3D réalisées.
20 Les Fichiers 3D Les scanners Des fichiers 3D faciles à réaliser Les scanners 3D se développent aussi vite que les imprimante 3D. De nombreux principes ont vu le jour ces dernières années. Des volumes 3D sont maintenant réalisables avec des appareils photos, et des photomatons 3D apparaissent. Le scan permet un accès facile à un fichier ultra-personnalisé et complexe. L utilisation jusqu à aujourd hui réservée à quelques professionnelles, devient accessible au grand public pour le scan d individu, éléments divers, création personnelle, objets cassés...
21 Les fichiers 3D Des applis pour particuliers et professionnels De la personnalisation simple et rapide iring 123D Sculpt HeadBobbie PotteryGame Printable Geography
22 Les applications La mode grand public Bikini N12 Créé par la compagnie Continuum en Nylon. Premier vêtements «prêt à porter» fabriqué par une imprimante 3D.
23 Les applications La mode Haute Couture Des créateurs trés inspirés La créatrice de mode néerlandaise Iris Van Herpen imagine depuis 2010 des collections Haute Couture intégrant la technologie de fabrication additive.
24 Les utilisations Le luminaire Des créations infinies La société belge Materialise sous sa marque MGX propose dans sa boutique de Bruxelles des collections de luminaires et sculptures isues de a fabrication additive.
25 Les applications Des produits grand-pubic Une nouvelle technologie = nouveaux design
26 Les applications Les chaussures Des recherches avancées L entreprise flamande Runners Service Lab étudie la possibilité d imprimer des chaussures de course en 3D. New Balance et Nike se sont lancés cette année dans la fabrication additive de chaussures de sport sur mesure.
27 Les applications Les bijoux Gemmyo.com Le joaillier Gemmyo n'a plus besoin d'entrepôts et économise ainsi une coûteuse assurance. Le client paie ses bijoux avant que la société ne règle ses fournisseurs. Nous pratiquons des prix inférieurs de 30 à 50 % à ceux de la bijouterie traditionnelle. Pauline Laigneau.
28 Les applications Le médical Un marché déjà mature Les appareils dentaires représentent aujourd'hui un gros débouché pour l'industrie de la fabrication additive médicale.
29 Les applications La construction Un marché à conquérir L utilisation de la fabrication additive dans la construction permet de réaliser une maison en vingt heures avec un coût réduit de 75%. Contourcrafting
30 Les applications Le bio-tech Une révolution au-delà de la médecine La fabrication additive de cellules permet la création de tissus vivants, formant de la peau, une oreille, un rein et prochainement un cœur. Un projet de chaussures cellulaires est même prévu.
31 Les applications Le food-tech Quelques tests Moder Meadow La Nasa a investi 150 000 dans un développement d une imprimante 3D pour la fabrication de pizzas dans l espace.
32 Les applications Le militaire Un marché aux applications variées L armée américaine utilise la fabrication additive et fait baisser de 97% les coûts de production et de 83% le temps de réalisation..
33 Les applications L éducation Une technologie abordable De la maternelle à l université, intégrée ou en libre service,l impression 3D permet de mieux comprendre et de créer ensemble.
34 Les applications La culture Des applications variées Les musées et les restaurateurs d art peuvent maintenant reproduire ou recréer des élements disparus par l intermédiaire de la fabrication additive
35 Les applications L industrie Des marchés en mutation La technologie donne de nouvelles possibilités de réalisations et ré-invente notre façon de concevoir.
36 Nouvelles technologies L impression de circuits électroniques De nouvelles possibilités La technologie offre la possibilité d imprimer des circuits imprimés sur des surfaces complexes.
37 Nouvelles technologies L impression 3D de cellules Des potentiels importants Organova n 2 mondial de lla fabrication additive propose des impressions cellulaires pour tissus organiques, vaisseaux sanguin et organes.
38 Nouvelles technologies De nouvelles pistes d amélioration Des solutions à suivre Impression de fibres carbone, impression vectorielle, impression en continu, de nouvelles pistes pour démultiplier les utilisations et les performances de la technologie.
39 Et demain! L impression 4D 632 000 investi par l US Army Pour aborder le futur, certains imaginent des matériaux offrant une quatrième dimension. Vous pourrez voir des objets du quotidien se modifier sous l influence de l environnement et de la situation. Une voiture dont certains composants s adaptent au temps pluvieux, des camouflages qui s adaptent à l environnement. Cette technologie a été imaginée par Skylar Tibbits, un architecte et che rcheur au MIT, et a fait l objet d un investissement par l US Army.
40 Et demain! Des solutions révolutionnaires Joshua Harris Imaginée par le designer Joshua Harris, cette imprimante 3D permettrait de produire des vêtements de créateurs ou directement achetés en ligne mais aussi de concevoir soi-même ses habits. Cette imprimante serait une révolution écologique, car les fibres proviendraient du textile de nos anciens vêtements recyclés.
41 Marché Des entreprises utilisent l impression 3D Les précurseurs sur le marché
42 Notre offre L écosystème Fabrication Additive Une solution globale Création d un écosystème additive manufacturing Impression 3D Ingénierie + Design Applis 3D Formations Scanners 3D Développement outillage indust Imprimantes 3D sur-mesure Fabrication série Moteur de recherche fichiers 3D BDD fichiers 3D USAGE Store on-line Matériaux I3D Imprimantes 3D Pro
43 Et demain! La 3 ème Révolution Industrielle Préparons-nous aux changements L impression 3D = l imprimerie par Gutemberg L impression 3D = Un nouveau paradigme gregory.sant@all-trends.fr www.all-trends.com