Impression 3D : HP vise le prototypage professionnel et la production de masse

Acteur incontournable sur le marché des systèmes d’impression laser et jet d’encre, HP affiche également de grandes ambitions sur celui des imprimantes 3D. Après son premier modèle exploitant des poudres polymère en 2016 (la MultiJet Fusion 3D), le fournisseur californien a dévoilé en septembre 2022 une imprimantes métal (la Metal Jet S100) également taillée pour l’industrie. Pour développer cette activité, que HP considère comme aussi technologiquement disruptive que l'IA, la robotique ou la 5G, Enrique Lores, le CEO de la compagnie, a renforcé son centre de San Cugat, près de Barcelone cette entité. Lancée depuis 7 ans, cette activité 3DPrint  entend se développer dans les secteurs du transport, de l'automobile, les biens de consommations (consumer goods), le médical, l’électronique... L’aviation et le spatial ne sont pas encore visés, les normes sont encore beaucoup trop exigeantes. Le fournisseur californien possède un gros centre de recherche et de développement fondamental au siège à Palo Alto, et d’autres centres 3D à San José, Corvallis, Vancouver, Singapour et enfin San Cugat. Pour cette activité 3Dprint, HP emploie plus de 1 000 personnes répartis dans le monde et pour la partie métal, San Cugat est devenu le centre névralgique du fournisseur avec Ramon Pastor, General Manager 3DP, pour la partie métal. Le polymère n’est toutefois pas oublié avec François Minec, Head of Polymers 3DP, en charge de la partie de la division polymère plastique dans la localité catalane. La partie marketing de l’entité 3DP est toutefois basée à Houston, et la recherche fondamentale à Palo Alto. San Cugat est un site historique pour HP, depuis plus de 40 ans avec 3 000 personnes et 44 nationalités différentes. Enrique Lores a commencé ici et le site a toujours été une plateforme importante pour l’Europe et l’Afrique. La région est devenue, entre guillemets, la Silicon Valley de l'Europe. Des grandes entreprises IT sont venues s’installer : Microsoft, Google, Salesforce... la région est très attractive avec la mer et la montagne. Les centres universitaires sont bons, et on trouve aussi de très bonnes écoles d’ingénieurs et de Business School.

Les imprimantes 3D métal de HP font appel à un procédé de fabrication complexe avec des poudres d'acier, de cuivre, de nickel et de cobalt/chrome. (Crédit S.L.) 

Sur le marché de l’impression 3D, HP se positionne sur le prototypage professionnel et la production de masse. Certaines start-ups veulent à la fois aller très vite et conserver la propriété intellectuelle sur leurs produits. Elles veulent donc assurer la production en interne et elles s'achètent donc à HP des imprimantes. Une start-up comme XFeet-Orthotics, à Montpellier, produit des semelles orthopédiques. Le prototypage est particulièrement stratégique pour  cette jeune pousse, qui doit aller très vite avec une production en interne. C'est un segment de marché lié à l’innovation, qui grossit. Idem pour une jeune société, WallBox dans le domaine des chargeurs pour voiture électrique à Barcelone, qui a grossi très vite. Ils ont commencé à travailler avec les imprimantes 3D de HP pour faire du prototypage, afin de coller au time to market : aller vite avec de nombreuses itérations, conserver de l’agilité tout en protégeant leur propriété intellectuelle. De grands groupes ont aussi créé des centres de compétences 3D print avec des entités baptisés Center of excellent additive manufacturing pour du prototypage et la production de pièces. On trouve aussi des sous-traitants en Chine, au Mexique, en Europe de l’Est qui peuvent eux aussi avoir intégré dans leur processus de manufacturing de l’impression 3D. HP adresse donc différents marchés dans la mobilité, le transport, le domaine de la santé, l’industrie avec les valves, les échangeurs thermiques, les bras de robot, les drones.... Et la dernière partie, c'est le consumer goods, c'est-à-dire les produits grand public avec le sport, donc des masques, des putters de golf, des selles de vélo, de semelles de chaussures de sport...

Dans sa Digital Factory à Barcelone, HP produit en série des semelles imprimées en 3D. (Crédit S.L.)

Facilité les évolutions des produits

Selon les dirigeants de HP, la 3D n'est aujourd'hui pas compétitive pour les produits très simples, sans itération de design, avec de grandes quantités (100 000 pièces). Les entreprises font plutôt appel au moulage ou au fraisage pour produire de grandes séries. A partir du moment où vous avez des designs compliqués, pour lequel vous devez éventuellement optimiser le poids, avec de nombreuses itérations et pour lequel vous n'avez pas forcément des grandes quantités, la solution 3D est adaptée, surtout si on ajoute la question de la durabilité et du circuit court. Chez Décathlon, par exemple, c’est devenu un critère important. Chaque client est différent, mais à chaque fois ce sont des enjeux stratégiques et économiques. Avec l’impression 3D, il est possible d’envisager de nombreuses itérations, de concevoir des produits plus légers qui vont consommer moins d'énergie. Et le processus de développement peut être plus rapide. Et selon HP, sur l'ensemble du Product Life cycle, les émissions de CO2 sont vraiment moindre.

Pour développer son entité 3DP, HP se concentre sur trois activités. La première, ce sont les outils imprimés en 3D en polymère pour l'industrie de la confection du packaging papier. Les boîtes pour les œufs, le packaging papier carton plein. Les outils utilisés aujourd'hui sont en métal moulés, qui viennent d'un la plupart du temps d’Asie. Et, il y a une grande consommation d'énergie pour sécher ces emballages papier ou carton. HP a développé des moules en polymére hyper perforés, qui demandent moins d’énergie pour le séchage. L’humidité est évacuée beaucoup plus vite. Le californien a ainsi signé un partenariat avec OmniPack et installé ses imprimantes chez le spécialiste de l’emballage. La 2eme activité, c'est la partie médicale et notamment les prothèses et les semelles orthopédique. Sur le marché américain nord-américain, la majorité de la population pratiquant un sport a des problèmes de pieds et une semelle orthopédique est facturée près de 1 000$ chez un podologue. Enfin la 3e activité, c'est la partie Footwear et Sportswear avec notamment la fabrication de semelles pour les équipementiers sportifs.

Un exemple de moule fabriqué avec les imprimantes de HP. (Crédit S.L.)

Aider les entreprises à rationaliser leur production 3DP

Mais, selon HP, la clef de cette industrie, ce n’est pas seulement des imprimantes 3D performantes : il est nécessaire de bien comprendre les besoins des entreprises pour leur proposer des solutions. Dans sa Digital Factory à Barcelone, HP accompagne les entreprises qui cherchent à mettre en place des lignes de production 3D pour de petites séries. L'idée est de créer et capturer de la valeur avec les solutions polymère et métal en aidant les clients à passer du prototypage au scale-up de façon rentable. Le centre d’innovation 3D à San Cugat et la Digital Factory de HP à Barcelone sont des sortes de passerelles technologiques pour aider l’impression 3D à décoller dans les entreprises. Parmi les concurrents de HP sur ce marché de l'impression 3D, citons 3D Systems, Carbon, Materialise, Proto Labs, Stratasys ou encore Voxeljet.