Des fonderies coopératives offrent aux PME la possibilité de produire en petites quantités
Lorsqu’elles se lancent dans la commercialisation d’un produit, les petites et moyennes entreprises (PME) européennes se trouvent confrontées à un véritable dilemme. D’un côté elles ont besoin d’installations de fabrication pour avoir accès aux systèmes et aux composants électroniques, et d’un autre côté elles ciblent souvent des marchés plutôt de niche et donc les quantités à produire ont tendance à être réduites. Au cours des dernières années, Smart Systems Integration (SSI) a contribué à faire sortir un éventail varié d’innovations des laboratoires pour les mettre sur le marché. Aujourd’hui, la plateforme relève un nouveau défi: la production en séries limitées à un prix raisonnable. Le projet SMARTER-SI, financé par l’UE, a été mis en place pour tester un nouveau concept pour la production distribuée à petite échelle, le modèle de fonderie coopérative (Cooperative Foundry Model, CFM). Les systèmes se composent d’«éléments de base» constitués de composants électroniques et de pièces fonctionnelles présentant de hauts niveaux de maturité technologique (Technology Readiness Levels, TRL) mis au point par les Organismes de recherche technologique (Research and Technology Organisations, RTO). Ce dispositif modulaire permet de proposer aux PME des solutions de production adaptatives. Baisser les barrières à l’entrée pour les PME Smart Systems Integration (SSI) renvoie à une gamme de systèmes fonctionnels, comme la détection et la communication de données, qui reposent sur la technologie des microsystèmes (par exemple les capteurs, les actionneurs et les dispositifs électroniques). Ceux-ci sont combinés en une grande variété de solutions, comme la gestion de l’énergie. Ces systèmes sont généralement intégrés dans l’environnement naturel, construit et social. Ils sont considérés comme «intelligents» dans la mesure où ils reposent sur des boucles de rétroaction, des ensembles de données et des algorithmes qui leur confèrent une autonomie de fonctionnement. SSI offre aux PME un accès élargi à des options de conception, de fabrication de prototypes, de test et de première mise en production. SMARTER-SI a cherché à maximiser ce potentiel à travers une approche coopérative qui mobilise les ressources des RTO. Comme l’explique le Dr Rainer Guenzler, coordinateur du projet, «l’idée d’un modèle de fonderie coopératif a été lancée suite à des projets de recherche qui, malgré leurs résultats fructueux, n'’ont pas abouti à une mise sur le marché des produits. Le problème réside dans le fait que la plupart des PME ne nécessitent pas de grandes quantités de matériel informatique pour leurs produits, et que les fonderies commerciales ne peuvent pas justifier la production de petites quantités». SMARTER-SI CFM associe l’expertise de six RTO reconnus au niveau international, et propose aux PME un point d’accès technologique pour la fabrication de petites séries de systèmes (jusqu’à quelques centaines d’unités) qui peuvent être sélectionnés sur catalogue. Ces éléments de base sont des modules technologiques, comme par exemple des puces de capteurs, qui sont interopérables et peuvent se combiner pour créer des systèmes complètement fonctionnels. L’équipe du projet a conçu un banc d’essai pour 11 expériences d’application (Application Experiments, AE) qui peuvent être reconstituées en assemblant différents éléments de base. Le projet est parvenu dans tous les cas à fournir des dizaines de systèmes aux PME, qui à leur tour ont été en mesure de réaliser des tests bêta sur ces systèmes auprès de leurs propres clients. Comme le précise le Dr Guenzler, «il s’agit peut-être là de l’étape la plus importante avant la mise sur le marché. Pour ne prendre qu’un exemple: le capteur intelligent d’embrayage-frein qui contrôle l’abrasion permet non seulement de réaliser des économies et de mettre en place un entretien prédictif, mais démontre également comment les machines peuvent tirer parti du passage au numérique». Capitaliser sur l’excellence de la recherche européenne Le projet SMARTER-SI est en phase avec l’initiative «Smart Anything Everywhere» de la Commission européenne, qui a été mise en place pour permettre aux PME d’atteindre leurs objectifs de transformation numérique. Son approche exploite la nature modulaire, pluridisciplinaire et multi-échelles de SSI pour créer et améliorer une gamme de produits innovants et des opportunités commerciales. Le modèle de fonderie coopérative permet de réduire par deux le temps de passage de l’idée au produit. Dans le cas de l’automatisation industrielle, il a été estimé que la valeur ajoutée par SSI représente approximativement 10 % d’un marché mondial de 113 milliards d’euros. L'Europe se trouve en position de leader pour tirer parti des recherches, des développements et des installations de production de pointe des RTO afin de gagner une part significative de ce marché. Envisageant l’avenir, le Dr Guenzler déclare: «nous avons obtenu beaucoup de résultats prometteurs des AE, comme par exemple un dispositif pour contrôler les toxines et les allergènes des produits alimentaires. Pour passer à l’étape suivante, les PME vont devoir produire à petite échelle. Pour certaines, cela va avoir lieu dans les mois qui viennent, pour d’autres, ça prendra encore un peu de temps».
Mots‑clés
SMARTER-SI, fabrication, PME, lots de petite taille, production, fonderie, automatisation, technologie des microsystèmes, série limitée, intelligent, module