Fabrication additive, robotique intelligente et logiciels d’optimisation de la production sont des technologies-clés de l’« usine du futur ». L’éco-système stéphanois maitrise ces procédés qui favorisent une écoconception vitale à l’époque d’une pénurie de matières premières et d’une flambée des coûts logistiques.

L’usine du futur intègre de nombreuses innovations au service d’une industrie plus efficiente. Productivité accrue, meilleure qualité de la production, économie de matières premières sont quelques-unes des promesses de cette nouvelle révolution industrielle. La métropole stéphanoise accompagne le déploiement de ces technologies au coeur d’entreprises industrielles innovantes, notamment en matière d’impression 3D.

Deux approches de l’impression 3D

Thibault Agius et Eddy Bernou, deux jeunes diplômés de l’École nationale d’ingénieurs de Saint-Étienne (ENISE), ont créé leur entreprise, Axive Additive, en novembre 2020. Elle développe son expertise dans la fabrication additive métallique en proposant un « usage détourné du soudage à l’arc : la technologie WAAM » (Wire Arc Additive Manufacturing) pour les industries mécaniques, la fonderie ou la chaudronnerie. « Nous utilisons un bras robotique de soudage qui permet de créer des pièces de grandes dimensions, jusqu’à plus d’un mètre cube de volume, via ce procédé spécifique de fabrication additive, aussi appelée impression 3D ».

Jérôme Prêcheur, fondateur de Med In Town, loue également les qualités du territoire. « C’est par le biais de la Métropole que tous les acteurs de notre start-up se sont rencontrés », souligne-t-il. Med In Town exploite l’impression 3D de matière plastique pour fabriquer des guides chirurgicaux et des petites pièces utilisées en bloc opératoire. L’idée est de produire ces pièces au plus près des établissements hospitaliers, en temps réel, sur-mesure, au sein de microusines mobiles. Là-encore, les partenariats avec les écoles d’ingénieur de la Métropole (l’École des Mines de Saint-Étienne et l’École nationale d’ingénieurs de Saint-Étienne en l’occurrence) ainsi qu’avec le CHU sont au coeur de son développement.

Économies de matière et géométries internes complexes

« Le premier avantage de la fabrication additive est d’économiser de la matière par rapport à une fabrication standard qui est souvent soustractive à partir d’un bloc usiné », explique Thibault Agius. « Avec les procédés existants pour fabriquer des moules de fonderie ou des matrices de forgeage, on a un minimum de 30 à 40 % de perte de matériau, jusqu’à 90 % parfois ». À une époque où le coût des matières premières connaît une forte hausse, l’intérêt de la technologie est accru. De surcroît, « une telle innovation permet de produire à la demande et de réduire les coûts de stockage et de transport ». C’est une révolution des méthodes de production en phase avec les enjeux économiques et environnementaux actuels.

Autre atout : pouvoir repousser les limites de design et avoir la capacité de faire du sur-mesure, complexe, en une seule pièce. « Aujourd’hui les produits (composants mécaniques industriels) sont des assemblages de plusieurs composants, note Thibault Agius. Grâce à l’impression 3D on est capables de fabriquer en un seul bloc des géométries complexes de pièces industrielles ». La technologie WAAM peut enfin « réparer des pièces existantes ou leur ajouter des fonctionnalités dans un matériau identique ou différent. Cette approche hybride permet de toucher un plus grand nombre de secteurs d’activités ».

Robotique, digitalisation des process de production

L’usine du futur s’invente aussi à SaintÉtienne, en robotique ou en digitalisation de production. On peut ainsi citer Siléane ou Visioshape, qui conçoivent des robots « intelligents », au croisement du numérique, de l’optique et de l’automatisation. Ou encore Astrée Software, qui développe un logiciel de pilotage optimisé de la production. Lancée en 2011 par trois anciens ingénieurs stéphanois, Astrée Software figure depuis 5 ans parmi les champions de la croissance recensés par Les Échos, compte 80 salariés et recrute à grande échelle. Comme quoi, à Saint-Étienne, l’usine du futur... est déjà une réalité.