Un système de production astucieuse

Actuellement, la fabrication de ces produits est coûteuse, longue et fait appel à des machines complexes qui manquent de souplesse. Le coût est prohibitif pour beaucoup de petites et moyennes entreprises (PME), surtout pour de petites séries.

Le projet SMARTLAM («Smart production of microsystems based on laminated polymer films»), financé par l'UE, associe de nouvelles propriétés avec des techniques évolutives de pointe en fabrication 3D. Ce sera la toute première association dans une même machine des micro-usinage, micro-soudage, micro-découpage, micro-structuration, fonctionnalisation de surface et micro-positionnement. Ce concept intégré de conception et fabrication 3D (3D-I) apportera une plateforme basée sur les connaissances pour soutenir le concepteur, du début jusqu'à la fin.

Il intègre des techniques de stratification, venant du prototypage rapide, avec la manipulation de composants discrets qui ne peuvent être remplacés par des films imprimés ou nano-structurés. Il intègre aussi des techniques sophistiquées de structuration et de traitement de surface, aux échelles microscopique et nanoscopique. Le projet SMARTLAM associe les étapes de fabrication fonctionnelle avec les capacités requises de chaîne des processus. Deux démonstrateurs seront évalués par des PME clientes potentielles dans l'analyse biologique et les systèmes d'éclairage.

Durant la première période du projet, l'équipe a défini le cadre de conception, avec l'ontologie de la base de données et les macros de conception assistée par ordinateur. Les scientifiques ont adapté un système de contrôle à haut niveau pour la conduite des séquences de fabrication, assistée par ordinateur. Ils ont aussi conçu une méthode pour sélectionner les matériaux et un outil pour évaluer les coûts.

Les chercheurs ont testé les matériaux pour déterminer les combinaisons appropriées ainsi que chaque séquence de traitement, d'une manière générale ainsi que dans l'optique des démonstrateurs. Les premières versions des démonstrateurs ont déjà été réalisées. Elles utilisent un équipement de laboratoire, et ont été présentées lors de conférences scientifiques, de foires et de rencontres régionales de clusters. Les utilisateurs sont particulièrement intéressés par des solutions destinées aux fabrications en petite et moyenne série.

La mise en œuvre du système et des techniques 3D-I de SMARTLAM devrait avoir d'importants avantages. Citons l'accélération du développement du produit, la production de pièces en petite série ou en masse, l'inspection totale et la tolérance pour les moyennes séries, et de conséquentes économies d'énergie. Dans l'ensemble, le système pourrait faciliter l'innovation, ouvrir de nouveaux marchés et contribuer au développement de nouveaux modèles commerciaux.