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Les offreurs et utilisateurs de solutions de
Fabrication Additive
en Auvergne-Rhône-Alpes
Panorama régional Décembre
2018
Chapitre 1
DEFINITION ET PERIMETRE
Chapitre 2
OFFREURS DE SOLUTIONS
Chapitre 3
UTILISATEURS DE SOLUTIONS
Chapitre 4
MANIFESTATIONS
Fabrication additive en Auvergne-Rhône-Alpes – Décembre 2018
Définition et périmètre
Chapitre 1
Fabrication additive en Auvergne-Rhône-Alpes – Décembre 2018
Définition et périmètre Offreurs de solutions Utilisateurs de solutions Manifestations
FABRICATION ADDITIVE OU IMPRESSION 3D
Selon la norme NF EN ISO/ASTM 52900, la fabrication Les procédés de fabrication additive ouvrent des
additive est un ensemble de procédés permettant de perspectives de production de pièces jusque-là impossibles
fabriquer, couche par couche, par ajout de matière, un à réaliser avec les moyens traditionnels.
objet physique à partir d’un objet numérique. Elle vient en
complément des moyens traditionnels qui fonctionnent Ils offrent en effet de nombreux avantages :
par enlèvement de matière, formage, soudage, moulage… personnalisation, géométrie complexe notamment avec
des structures internes (exemple : canaux de
© Phenix Systems
L’objet numérique est obtenu en utilisant différents refroidissement), ajout de fonctions, allègement,
logiciels de conception, optimisation topologique, mise en suppression d'assemblage, utilisation de la juste matière
couches… nécessaire, possibilité de réaliser des pièces en
multimatériaux selon certains procédés…
L’objet physique est réalisé avec des machines de
fabrication additive qui mettent en œuvre, en fonction des En revanche, ces technologies nécessitent une expertise
importante et s'intègrent dans une chaîne de production Ce panorama a pour objectif de mettre en
applications visées, différents matériaux et technologies, évidence les entreprises industrielles et de
qui se classent en 7 procédés principaux (selon la norme avec des phases amonts (conception, optimisation
service à l’industrie de la région.
NF EN ISO 17296-2) : topologique, support de construction pour certains
• Photopolymérisation en cuve
procédés…) et avales (gestion des états de surface, Les données proviennent d’un recensement
porosités et contraintes résiduelles, et qui peuvent être basé sur les connaissances terrain de
• Projection de matière l’Agence et les communications des
traités par parachèvement, traitements thermiques…).
• Projection de liant entreprises et ne garantit de ce fait en rien
une exhaustivité sur l’ensemble du territoire.
• Fusion sur lit de poudre Les procédés de fabrication additive sont de plus en plus
• Extrusion de matière maîtrisés et industrialisés même s'il reste des Les mises à jour régulières donneront lieu à
• Dépôt direct de matière sous énergie concentrée améliorations possibles en terme de productivité (accès à de nouvelles éditions de ce document.
• Stratification de couches des grandes séries), matériaux disponibles, de coût…
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Fabrication additive en Auvergne-Rhône-Alpes – Décembre 2018
Définition et périmètre Offreurs de solutions Utilisateurs de solutions Manifestations
PRINCIPAUX CHIFFRES-CLÉS
Offreurs de solutions Utilisateurs de solutions
8 fabricants de machines 96 sous-traitants
de fabrication additive
20 producteurs de consommables 48 Fablabs et autres ateliers de
fabrication numérique
23 développeurs ou intégrateurs 86 utilisateurs finaux (panel)
de logiciels
Seules ont été retenues les entreprises possédant leur
siège social ou un établissement implantés en région, et
qui y possèdent une activité de développement,
fabrication, intégration ou support technique constructeur.
On y trouve des entreprises françaises ou bien des filiales
de sociétés étrangères. Les distributeurs multicartes ou les
agents commerciaux sans structure propre sont exclus du
périmètre.
5
Fabrication additive en Auvergne-Rhône-Alpes – Décembre 2018
Offreurs de solutions
Chapitre 2
Fabrication additive en Auvergne-Rhône-Alpes – Décembre 2018
Définition et périmètre Offreurs de solutions Utilisateurs de solutions Manifestations
Machines
LES FABRICANTS DE MACHINES DE FABRICATION ADDITIVE EN AUVERGNE-RHÔNE-ALPES
Fabricants de machine pour la
Le Puy-de-Dôme est un centre d’attractivité majeur, avec 3 fabrication additive par département
entreprises qui développent et fabriquent des machines
autour de Clermont-Ferrand.
Les 3 filiales françaises de sociétés étrangères sont installées
sur l’axe Lyon Saint-Etienne et collaborent avec des acteurs
locaux de la R&D.
2 acteurs positionnés sur des marchés de niche sont installés
dans le sud de l’Isère et de la Drôme.
© Phenix Systems (3D Systems)
Activités de
développement,
fabrication,
intégration ou
© AddUp
support technique
constructeur
Les logos de chaque entreprise sont cliquables
7
Fabrication additive en Auvergne-Rhône-Alpes – Décembre 2018
Définition et périmètre Offreurs de solutions Utilisateurs de solutions Manifestations
Machines
LA FABRICATION ADDITIVE MÉTALLIQUE FORTEMENT REPRÉSENTÉE
L’offre régionale en fabrication additive métallique est représentée par 6 La fabrication additive polymère est représentée par 2 entreprises :
entreprises et 3 technologies maîtrisées : • Méga 3D a développé une machine grand format, qui fonctionne par extrusion de
• Addup, co-entreprise créée par Michelin et Fives en 2016, conçoit et fabrique des thermoplastique ou de cire de fonderie.
machines industrielles à fusion de poudres métalliques. L’offre comporte aussi des • EOS, déjà évoqué précédemment, présent sur les filières métal et polymère.
cellules ateliers préfabriquées et totalement sécurisées.
• Phenix Systems, pépite auvergnate créée en 2000 et précurseur de la fabrication
additive métallique française, a été rachetée par l’américain 3D Systems en 2013, Il existe également un acteur dans le domaine de la micro-impression
pour compléter sa gamme polymère avec du métal. multimatériaux :
• Inetyx, discrète entreprise auvergnate créée en 2013 par un ancien dirigeant de • Microlight 3D développe et commercialise des machines de micro-impression 3D
Phenix Systems, a dévoilé récemment une technologie innovante dénommée à très haute résolution par technologie de polymérisation à 2 photons. La société
AMW (Additive Micro Welding). Chaque couche est constituée de feuillards est positionnée sur la bio-ingénierie. Les machines peuvent accepter des résines
métalliques micro-soudés par laser. Multimatériaux possibles. polymères mais elles sont surtout développées pour des sol-gels et du collagène
• EOS, leader allemand dans les machines industrielles à fusion de poudres qui servent de structures à la prolifération de cellules vivantes.
polymères ou métalliques, a installé dans la région sa seule agence commerciale
française.
2 autres fabricants français qui ne figurent pas dans ce recensement
• TTGroup France, filiale très récente du fabricant éponyme taïwanais de machine-
outils, propose une offre basée sur 2 technologies métalliques : fusion sur lit de
territorial, possèdent néanmoins de solides attaches en région :
poudre et machine hybride avec dépôt direct de matière sous énergie concentrée. • BEAM (Grand-Est), a été racheté par AddUp en juin 2018, et qui accède ainsi
TTGroup a choisi la région comme point d’ancrage national pour son support indirectement au dépôt direct de matière sous énergie concentrée.
technique et commercial.
• Prodways (Ile-de-France), entreprise qui propose des machines fonctionnant par
• DMG MORI, filiale du fabricant éponyme allemand de machine-outils, propose photopolymérisation en cuve, est présent par le biais de sa filiale Initial, son
également une offre basée sur 2 technologies métalliques : fusion sur lit de centre de conception et de production de pièces, installé en Haute-Savoie.
poudre et machine hybride avec dépôt direct de matière sous énergie concentrée.
8
Fabrication additive en Auvergne-Rhône-Alpes – Décembre 2018
Définition et périmètre Offreurs de solutions Utilisateurs de solutions Manifestations
Consommables
PLUSIEURS TYPES DE PRODUCTEURS DE CONSOMMABLES PRÉSENTS EN RÉGION
Ceux qui disposent d’une offre commerciale existante relative Nombre d’entreprises productrices de consommables
aux matières premières comme Aubert & Duval ou LIFCO pour la fabrication additive par département
industrie.
Ceux qui disposent d’une offre commerciale existante relative
aux fluides auxiliaires de fabrication (gaz inertes) comme l’Air
Liquide ou Linde.
Ceux qui travaillent sur le développement d’une offre 10
2
nouvelle comme Lactips, producteur de granulés
thermoplastiques à base de protéines de lait, qui travaille 2
2
aussi sur le programme HYDROPRINT pour développer un
filament plastique hydrosoluble permettant de réaliser les 4
supports en impression 3D.
Ceux qui travaillent sur le développement de substrats pour
la bioimpression comme Episkin.
Activités de
© Aubert et Duval
© LIFCO industrie
développement
ou de fabrication
© Lactips
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Fabrication additive en Auvergne-Rhône-Alpes – Décembre 2018
Définition et périmètre Offreurs de solutions Utilisateurs de solutions Manifestations
Logiciels
DES ÉDITEURS DE LOGICIELS CONCENTRÉS SUR LE RHÔNE
Les 23 entreprises identifiées développent des briques Nombre d’entreprises éditrices de logiciels
pour la fabrication additive par département
logicielles ou proposent des logiciels complets pour
l’environnement de la fabrication additive, en relation avec
la conception des modèles numériques, la simulation des
process ou le pilotage des machines. 1
A ce titre, sont notamment comptabilisés :
• Les fabricants de machines industrielles comme Addup, Phenix 13
Systems, Inetyx, qui développement des logiciels de pilotage 4
1
pour leurs machines.
• Les développeurs de logiciels qui travaillent en partenariat avec
des fabricants, comme ESI Group et Addup qui ont collaboré sur 3
un module de simulation ergonomique et accessible dédié à
la fabrication additive métallique et issu d’un projet commun,
ou bien Phimeca qui propose une solution d’optimisation
topologique. 1
• Les développeurs ou intégrateurs historiques de logiciels de
CAO ou CFAO, comme Astelle, Core Technologie, GP Software, Activités de
Missler, qui ajoutent des fonctionnalités pour l’impression 3D. développement
ou d’intégration
• Des sous-traitants tout additif comme Materialise, qui
développent des outils d’optimisation des impressions.
10
Fabrication additive en Auvergne-Rhône-Alpes – Décembre 2018Utilisateurs de solutions
Chapitre 3
Fabrication additive en Auvergne-Rhône-Alpes – Décembre 2018Définition et périmètre Offreurs de solutions Utilisateurs de solutions Manifestations
Sous-traitants
LA SOUS-TRAITANCE POUR LA FABRICATION ADDITIVE
Comme l’acquisition d’une machine de fabrication additive Nombre de sous-traitants de la
fabrication additive par département
représente un coût très variable, de quelques centaines
d’euros pour une petite imprimante de bureau (extrusion
de polymère) à plusieurs centaines de milliers d’euros pour
une imprimante professionnelle dédiée à la production 9 15
(fusion sur lit de poudre métallique), cet investissement
n’est pas anodin. 26
9
Afin de mutualiser les coûts, une offre de service s’est 11 2
développée, permettant :
• De faire fabriquer des pièces dont la quantité ne justifie pas 14
l’acquisition d’une machine en propre.
2
• D’évaluer la technologie pour une intégration éventuelle.
2 6
96 entreprises
possédant leur siège
social ou un
établissement en région,
et en capacité de
© AGS Fusion
réaliser des opérations
© Initial
de sous-traitance
(conception, fabrication,
post-traitement…
12
Fabrication additive en Auvergne-Rhône-Alpes – Décembre 2018Définition et périmètre Offreurs de solutions Utilisateurs de solutions Manifestations
Sous-traitants
LES 7 PRINCIPAUX PROCÉDÉS DE FABRICATION ADDITIVE SONT MAÎTRISÉS
Analyse par catégories Analyse par procédés maîtrisées
Photopolymérisation 19
2%
18% Projection de matière 20
ST prototypiste
Projection de liant 13
ST historique Fusion sur lit de poudre
43% 28
96 ST tout additif Extrusion de matière 32
Place de marché Dépôt sous flux d'énergie 4
37%
Stratification de couches 2
0 5 10 15 20 25 30 35
L’offre de service est segmentée en 4 catégories : Les 7 familles de procédés sont maîtrisés :
• Un sous-traitant prototypiste est spécialisé dans la réalisation de • L’extrusion de matière, qui se distingue par des coûts modérés en
prototypes. investissement comme en production, et la fusion sur lit de poudre,
• Un sous-traitant historique a fait l’acquisition de machines de fabrication coûteuse mais qui permet de réaliser des pièces techniques, notamment
additive pour compléter ses capacités de fabrication de l’usinage métalliques, sont les plus présentes ;
traditionnel. Certaines imprimeries de labeur sont également concernées. • Puis vient la projection de matière et la photopolymérisation en cuve, plutôt
• Un sous-traitant tout additif a créé ou fait évolué son activité pour destinées aux prototypes « visuel » ou « preuve de concept » ;
proposer une offre dédiée procédé additif. • La projection de liant, plutôt orientée vers l’impression couleur, arrive
• Une place de marché met en relation des clients avec des offreurs de ensuite ; alors que le dépôt sous flux d’énergie et la stratification sont
services. dédiés à des marchés de niche.
13
Fabrication additive en Auvergne-Rhône-Alpes – Décembre 2018Définition et périmètre Offreurs de solutions Utilisateurs de solutions Manifestations
Fablabs
FABLABS ET AUTRES ATELIERS DE FABRICATION NUMÉRIQUE
Nombre de Fablabs ou ateliers par département
Les lieux de fabrication numérique sont des espaces de travail
collaboratifs qui ont pour vocation d’offrir à différentes
personnes (étudiants, professionnels, grand public) la 2
possibilité de réparer, développer, construire divers objets ou
machines, en mettant à leur disposition équipements et 2 5
ressources pédagogiques.
3 11
On les appelle fablabs, medialabs, hackerspaces, techshops,
en fonction de certains critères discriminants, ou plus 3 2
globalement lieux de fabrication numérique, mais ils ont tous
en commun la présence emblématique d’une ou plusieurs 10
machines de fabrication additive dans leur parc de matériels. 1 3
Ce sont donc des lieux où souvent les particuliers ou les
entreprises, notamment des petites structures, viennent se 2 4
familiariser avec la technologie. Pour démontrer leur utilité au- 48 lieux de fabrication
delà des actions de sensibilisation orientées vers le grand numérique publics ou
privés ont été identifiés
public, on peut citer que le fablab « 8 FABLAB DRÔME » a servi en région. Ici, sont
représentés les offres
de tremplin pour la création de la société Mega 3D (voir au pour tous les publics (y
chapitre « fabricants de machine »). compris pour les
entreprises)
14
Fabrication additive en Auvergne-Rhône-Alpes – Décembre 2018Définition et périmètre Offreurs de solutions Utilisateurs de solutions Manifestations
Fablabs
L’EXTRUSION, PRINCIPAL PROCÉDÉ UTILISÉ Analyse par catégories
Les ateliers de fabrication numérique sont segmentés en 4 catégories :
11% 4%
• Entreprenarial - Structure interne à une grande entreprise.
Entrepreneurial
• Associatif - Structure associative publique ouverte à tous.
• Institutionnel - Structure adossée à une grande école. 25% Associatif
• Professionnel - Structure privée qui vend du temps d’utilisation de moyens.
48
Institutionnel
60%
A contrepied de la situation constatée chez les sous-traitants industriels Professionnel
qui proposent des services marchands, la liste de procédés disponibles est
ici beaucoup plus restreinte.
L’extrusion, qui arrive largement en tête, et la photopolymérisation en
cuve sont quasiment les seuls procédés employés dans les fablabs et Analyse par procédés proposés
autres ateliers de fabrication numérique, compte tenu de l’investissement
modéré, compatible avec ce type de structure. Photopolymérisation 7
Projection de matière
Projection de liant
Fusion sur lit de poudre 1
Extrusion de matière 46
Dépôt sous flux d'énergie
Stratification de couches
0 10 20 30 40 50
Des ressources d’impression grand format Des espaces de travail collaboratifs…
15
Fabrication additive en Auvergne-Rhône-Alpes – Décembre 2018Définition et périmètre Offreurs de solutions Utilisateurs de solutions Manifestations
Utilisateurs finaux
UTILISATEURS FINAUX RÉGULIERS OU INTÉGRÉS
Les entreprises qui souhaitent utiliser la fabrication additive Nombre d’utilisateurs de la
pour leur propre usage ont deux moyens d’y parvenir : fabrication additive par département
• Le recours à un sous-traitant.
• L’acquisition d’une machine et l’intégration des compétences
nécessaires.
4 11
Par ailleurs, l’objectif recherché peut être :
• D’utiliser la technologie pour optimiser les activités 3 33
traditionnelles de l’entreprise, par exemple pour fabriquer des
outillages à la demande. 6 2
• De créer une nouvelle activité sur la base d’une utilisation
innovante de la fabrication additive, en fabriquant par exemple 14
des produits propres tirant profit des capacités de 1
personnalisation de la fabrication additive.
3 9
Panel de 86
entreprises, basé sur
les connaissances
terrain de l’Agence et
les communications
des entreprises.
Meubles personnalisés (Drawn) Sculptures avec moule 3D (Barthélémy Art)
16
Fabrication additive en Auvergne-Rhône-Alpes – Décembre 2018Définition et périmètre Offreurs de solutions Utilisateurs de solutions Manifestations
Utilisateurs finaux
LA SANTÉ, L’APPLICATION LA PLUS COURANTE
POUR LES UTILISATEURS DE SOLUTIONS Analyse par domaines d’application
Agroalimentaire 1
Les marchés d’application les plus signalés sont : Electronique 4
• Le secteur de la santé qui arrive en tête, tirant profit des grandes Génie civil 2
capacités de personnalisation, notamment pour réaliser des prothèses Habillement 2
dentaires ou osseuses, mais également des percées dans le domaine de Industries créatives 18
la bioimpression. Quincaillerie 7
Santé 24
• Les industries créatives, notamment pour fabriquer des figurines, du
Sport 10
mobilier, des bijoux, des maquettes, des sculptures, notamment via des
Transport 11
moules imprimés en 3D.
Autres domaines 19
• Les transports, le sport.
0 5 10 15 20 25 30
D’autres domaines sont aussi concernés, comme l’électronique, le
bâtiment, l’habillement mais ils ne sont pas assez significatifs
dans le cadre de cet échantillonnage. Analyse en fonction des usages
Segmentation selon l’usage :
• Prototypage et expérimentation (« visuel » ou « preuve de concept »). 33% Prototypage et expérimentation
36%
• Fabrication d’outillage rapide. Fabrication d'outillage
• Production en série dans l’optique d’un gain de performance (série de 86 Production en série
quelques unités à plusieurs centaines d’unités)
Production personnalisée
• Production personnalisée, notamment utilisée dans le domaine de la 7%
santé, par exemple pour des prothèses uniques adaptées à la 24%
morphologie de chaque patient.
17
Fabrication additive en Auvergne-Rhône-Alpes – Décembre 2018Manifestations
Chapitre 4
Fabrication additive en Auvergne-Rhône-Alpes – Décembre 2018Définition et périmètre Offreurs de solutions Utilisateurs de solutions Manifestations
MANIFESTATIONS SPÉCIALISÉES EN RÉGION
Nom du salon Dates Lieu Détail de l’offre
Global Industrie, qui a fédéré quatre salons chacun leader en son
05-08/03/2019 Lyon domaine : INDUSTRIE, MIDEST, SMART INDUSTRIES et TOLEXPO.
Une section « Fabrication additive » est présente sur le salon.
La première et unique convention d’affaires dédiée à la fabrication
19-20/03/2019 Lyon additive, à l’impression 3D, au prototypage rapide et au
développement produit !
Avec 6000 participants en 2018, 3D PRINT est l’événement
fédérateur de tout l’écosystème, et la rampe de lancement des
04-06/06/2019 Lyon
innovations et dernières technologies en fabrication additive tous
matériaux.
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Fabrication additive en Auvergne-Rhône-Alpes – Décembre 2018CHRISTIAN PUGET
CHARGÉ D’ÉTUDES ET VEILLE
CPUGET@AUVERGNERHONEALPES-ENTREPRISES.FR
Remerciements à Marie Lefebvre, chargée d’affaires à Auvergne-
Rhône-Alpes Entreprises pour sa relecture experte de ce panorama.
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Fabrication additive en Auvergne-Rhône-Alpes – Décembre 2018Vous pouvez aussi lire
