La différence entre les fabricants et les fabricants

Il n'est pas surprenant que l'impression 3D ait captivé l'imagination de tant de technologues. Créez un fichier de conception numérique ou téléchargez-en un à partir de nombreux sites maintenant sur le Web, ajustez quelques paramètres, appuyez sur Créer et une machine imprimera lentement la chose, déposant avec précision des couches ultrafines d'un matériau (généralement un plastique bon marché) jusqu'à ce que l'objet de votre conception se trouve devant vous. C'est une fonction immédiatement reconnaissable par tout lecteur de science-fiction.

La technologie de base existe depuis des décennies : un groupe d'ingénieurs du MIT a breveté des techniques d'impression en trois dimensions au début des années 90. Des entreprises telles que General Electric ont utilisé la fabrication additive, comme on appelle souvent les versions industrielles de la technologie, pour fabriquer des prototypes et des pièces complexes pour les turbines d'avion et les instruments médicaux. Mais la véritable cause d'enthousiasme est l'émergence d'imprimantes 3D abordables pour les consommateurs, du moins ceux qui ont mille dollars ou plus à dépenser.

Cette histoire faisait partie de notre numéro de janvier 2013

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La capacité apparemment magique de transformer des bits en atomes, comme aiment à le dire les partisans, a fait des imprimantes 3D des outils emblématiques pour un nombre croissant de personnes désireuses de fabriquer elles-mêmes. Selon qui vous choisissez de croire, ils sont comparables aux premiers ordinateurs personnels abordables du début des années 1980 ou à Internet lui-même.

Dans Makers : la nouvelle révolution industrielle , Chris Anderson décrit la communauté grandissante de personnes déterminées à créer leurs propres trucs à l'aide d'imprimantes 3D, de découpeurs laser, d'outils de conception avancés et de matériel open source. Anderson, qui jusqu'à il y a quelques mois était rédacteur en chef de Filaire magazine, décrit le mouvement maker avec un enthousiasme sans faille, soulignant la prolifération des makerspaces dans lesquels les gens peuvent utiliser des installations et des équipements partagés pour fabriquer leurs conceptions et décrivant des rassemblements populaires appelés Maker Faires, y compris un événement annuel auquel assistent quelque 100 000 personnes dans la Silicon Valley ville de San Mateo, Californie. Dans le Queens, juste en face de l'East River depuis le centre de Manhattan, une entreprise appelée Shapeways a créé ce qu'elle appelle l'usine du futur, équipée d'une trentaine d'imprimantes 3D de taille industrielle pour produire les différents designs de ses clients numériques.

Choses examinées

• Makers : la nouvelle révolution industrielle

• Entreprise de la Couronne de Chris Anderson, 2012

  Produire la prospérité : pourquoi l'Amérique a besoin d'une renaissance de la fabrication

• Gary P. Pisano et Willy C. Shih Harvard Business Review Press, 2012

Bien que bon nombre des produits créés de cette manière jusqu'à présent soient des articles de nouveauté uniques et des tchotchkes personnalisés, Anderson insiste sur le fait que le mouvement ne se limite pas à l'artisanat de haute technologie pour les amateurs. En particulier, il se réjouit de sa culture de type Web consistant à partager des conceptions et à collaborer dans des communautés en ligne. La capacité des particuliers et des petites startups à concevoir des articles et soit à les imprimer, soit à envoyer les fichiers numériques et à les faire fabriquer transforme déjà la fabrication, proclame-t-il, remplaçant la production de masse par la production sur mesure : L'idée d'une « usine » est, dans un mot, changer.

Quel avenir le mouvement maker peut-il nous apporter ? Anderson envisage que cela pourrait signifier que les pays occidentaux comme les États-Unis regagnent leur puissance manufacturière perdue, mais plutôt qu'avec quelques grands géants industriels, ils engendrent des milliers de petites entreprises qui choisissent des marchés de niche.

Le problème avec cette thèse est qu'Anderson fait peu d'efforts pour expliquer comment une communauté d'individus créatifs et enthousiastes ou de petites startups pourrait donner naissance à un mouvement industriel capable de transformer et de revitaliser la fabrication. Ses analyses semblent souvent incomplètes : en raison de l'expertise, de l'équipement et des coûts de production à grande échelle, la fabrication a été principalement la provenance de grandes entreprises et de professionnels qualifiés. C'est sur le point de changer. Pourquoi? Parce que la création de choses est devenue numérique : les objets physiques commencent désormais sous la forme de dessins sur des écrans, et ces dessins peuvent être partagés en ligne sous forme de fichiers. Le lecteur se demande : en quoi le partage de conceptions numériques change-t-il le fait que la plupart des biens que nous voulons et dont nous dépendons, des iPhones aux avions à réaction, nécessitent toujours les compétences et les budgets des grands fabricants ? Tout aussi frustrant, Anderson s'appuie souvent sur des comparaisons historiques fragiles, suggérant que les fabricants sont la version actuelle des bricoleurs de garage comme le Homebrew Computer Club de la Silicon Valley, qui a donné naissance à l'Apple II dans les années 1970. Pour le mouvement maker, le simple fait de partager les principes et l'esprit de ces innovateurs renommés ne garantit guère un succès comparable.

La prédiction d'Anderson selon laquelle de nombreux consommateurs passeront des produits de masse bon marché au travail des artisans industriels pourrait un jour se réaliser. Mais, encore une fois, son témoignage n'est pas convaincant : il suffit de penser à la mode couture ou aux bons vins, écrit-il. Ce sont de petits marchés. Et pour de nombreux autres produits, les gens préfèrent souvent les versions produites en série, car elles coûtent moins cher et sont au moins standardisées, voire toujours excellentes. Anderson suggère que ce que le nouveau modèle de fabrication permet est un marché de masse pour les produits de niche. Mais il ne cherche pas à quantifier l'impact économique de ce passage aux produits artisanaux. Il désigne ce qu'il appelle l'économie du bonheur plutôt que la macroéconomie conventionnelle comme la véritable justification de la production sur mesure : ce qui est intéressant, c'est qu'une telle hyperspécialisation n'est pas nécessairement une stratégie de maximisation du profit. Au lieu de cela, il est préférable de le considérer comme maximisant le sens.

Cette horloge sculpturale a été conçue à l'aide de la modélisation CAO et imprimée à l'aide de poudre de nylon.

Peut-être le plus accablant pour ses affirmations ambitieuses sur l'impact du mouvement des fabricants, Anderson s'intéresse peu à la façon dont la plupart des choses sont réellement fabriquées. Il situe la valeur réelle de la sous-culture dans la création et le partage de conceptions numériques pour des objets. Anderson est agnostique quant à ce qui devrait se passer ensuite : envoyez le design à votre imprimante 3D ou téléchargez-le sur le cloud et envoyez-le à un fabricant sous contrat en Chine, suggère-t-il. Alors que les imprimantes 3D deviendront sans aucun doute plus polyvalentes - certains modèles avancés sont déjà capables de gérer une gamme impressionnante de matériaux, y compris certains métaux - la fabrication additive restera, au moins pendant un certain temps, mieux adaptée à la fabrication de pièces qu'à la construction entière. machines ou appareils. En conséquence, la vision d'Anderson pour sa révolution industrielle se limite trop souvent à des choses qui peuvent être fabriquées par une imprimante 3D et une découpeuse laser ou facilement assemblées par un fabricant agissant comme un service cloud.

C'est frustrant, car la façon dont nous fabriquons les choses aux États-Unis a désespérément besoin d'être revitalisée. Le pays est toujours une puissance manufacturière, mais selon certaines estimations, il est désormais derrière la Chine en tant que premier producteur mondial de biens (voir Can We Build Tomorrow’s Breakthroughs ? janvier/février 2012). Peut-être plus troublant, il est également derrière de nombreux pays asiatiques et européens dans la fabrication de pointe.

Dans Produire la prospérité : pourquoi l'Amérique a besoin d'une renaissance de la fabrication , Gary P. Pisano et Willy C. Shih, professeurs à la Harvard Business School, énumèrent les technologies critiques dans lesquelles les États-Unis ont perdu ou risquent de perdre leurs prouesses manufacturières. Parmi eux se trouvent des batteries rechargeables, des écrans à cristaux liquides et des semi-conducteurs (70 % de la capacité de fonderie mondiale se trouve à Taïwan). Il n'est plus possible de fabriquer des lecteurs à encre électronique dans ce pays, bien que la technologie ait été inventée ici.

Shih rejette l'idée que des produits innovants peuvent émerger de manière fiable lorsque les conceptions sont expédiées pour que d'autres les produisent. Au contraire, suggère-t-il, les produits vraiment avancés apparaissent plus généralement lorsque les concepteurs et les inventeurs comprennent les processus de fabrication. Vous pouvez créer une conception CAO, dit-il, mais vous devez comprendre ce qu'un processus de production peut et ne peut pas faire.

Cette imprimante 3-D Shapeways fonctionne à partir d'une conception numérique pour créer un objet en nylon.

De nombreux types de fabrication nécessitent une série sophistiquée d'étapes et de processus à effectuer dans un ordre précis. Choisir les bons matériaux et technologies est essentiel pour obtenir des résultats de haute qualité et à faible coût. Si les concepteurs ne comprennent pas les processus de fabrication et les matériaux qui sont pratiques, ils ne proposeront jamais les nouveaux produits les plus avancés et les plus convaincants. C'est une leçon qui a été apprise à maintes reprises au cours de la dernière décennie dans le développement de nouvelles technologies d'énergie propre. Les innovateurs peuvent créer des conceptions intelligentes pour des technologies telles que les panneaux solaires, mais ignorer les coûts et les détails pratiques de la fabrication des nouveaux produits est un chemin sûr vers l'échec.

Il est peut-être exagéré de s'attendre à ce que les fabricants d'Anderson aient beaucoup d'impact sur la fabrication de produits de haute technologie. Mais au sein du mouvement maker se trouvent de nombreuses idées intelligentes sur le partage, la collaboration et la création de designs conviviaux qui pourraient aider à revitaliser notre réflexion sur la façon de produire des choses. (Considérez, comme précédent, l'exemple d'Anderson sur la façon dont les logiciels libres, autrefois dominés par des communautés de programmeurs individuels, ont été adoptés par de grandes entreprises.) On soupçonne également que le secteur manufacturier pourrait bénéficier de l'esprit d'entreprise et des instincts créatifs des profils des fabricants Anderson, ainsi que des utilisations imaginatives qu'ils ont trouvées pour l'impression 3D.

Mais pour se rapprocher du noble objectif d'Anderson de révolutionner l'industrie, les fabricants individuels et les petites startups devront collaborer non seulement les uns avec les autres, mais aussi avec les grandes entreprises industrielles. Et pour ce faire, le mouvement des créateurs devra être plus curieux et mieux informé sur la façon dont les choses sont réellement fabriquées.

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