Comment l'impression 3D pourrait révolutionner la fabrication automobile

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Dans un parc industriel de bureaux au sud de Los Angeles, un constructeur automobile américain fabrique des voitures de sport dans le but de transformer la fabrication telle que nous la connaissons.

"C'est littéralement comme dire à l'ère de la machine à écrire, 'Je suis sur le point de créer un système de bureau'", a déclaré Kevin Czinger, fondateur et PDG de Czinger Vehicles et Divergent Technologies.

Le système de Czinger fabrique des voitures et des pièces automobiles. Ils sont conçus à l'aide de l'intelligence artificielle, construits avec des imprimantes 3D spécialisées et assemblés par une équipe de robots.

"Ce que j'essaie de faire, c'est de créer une machine qui propulse la fabrication, qui est toujours bloquée dans des technologies vieilles de plus de 100 ans, vers l'ère numérique", a déclaré Czinger à Kai Ryssdal de Marketplace lors d'une visite de l'usine de production de son entreprise à Torrance, en Californie. "L'impression 3D est une pièce d'un système global."

La lame divergente, qui a été conçue par Czinger, a fait la une des journaux pour sa carrosserie et son châssis entièrement imprimés en 3D lors de son dévoilement en 2015. Les livraisons aux clients pour la dernière offre de Czinger, la 21C, sont prévues pour plus tard cette année.

Le 21C a un prix de base de 2 millions de dollars et, comme Czinger s'est empressé de le souligner, a établi des records à la fois au WeatherTech Raceway Laguna Seca et au Circuit of the Americas en 2021.

"Ce qu'il a montré, c'est qu'avec ces outils, une petite équipe américaine d'inventeurs et de designers pourrait, en deux ans, créer une voiture qui surpasse les véhicules de tous les constructeurs automobiles existants", a-t-il déclaré.

Mais le 21C n'est qu'une étape dans le plan ambitieux de Czinger pour numériser la fabrication.

"Si vous vouliez faire un bond en avant de 20 ans, vous savez ce que vous voulez avoir?" demanda-t-il rhétoriquement à Ryssdal. "Vous voulez avoir un globe rempli de fabrication localisée où il n'y a pas de barrière à l'entrée pour les personnes qui veulent créer des produits utiles."

Le terme « fabrication localisée » est un élément clé de la thèse de Czinger. Alors que des usines colossales comme le complexe River Rouge de Ford Motor Co. dans le Michigan ou le complexe de Foxconn en Chine connu sous le nom de "iPhone City" s'appuient sur des économies d'échelle pour couvrir leurs coûts de démarrage, Czinger affirme que des installations de fabrication flexibles capables de s'adapter à l'évolution de la demande et des spécifications de conception sont la voie de l'avenir.

"Vous n'avez pas besoin d'avoir des centaines de presses à imprimer pour imprimer différents livres", a déclaré Czinger, revenant à son analogie avec le système informatique de bureau. "Vous pouvez envoyer des données et cela imprime la Bible, vous envoyez des données et cela imprime les 'Frères Karamazov'... c'est la différence fondamentale."

Cette flexibilité, a-t-il dit, peut aider les usines localisées à rester des éléments permanents de leurs communautés.

À titre d'exemple, il a montré à Ryssdal un système d'assemblage de forme hexagonale au centre de l'installation de production.

"Cela a assemblé une voiture de sport, des pièces de SUV de luxe, une voiture de sport d'autres marques et un drone pour General Atomics dos à dos avec un temps de basculement nul", a-t-il déclaré. "Et si vous modifiiez toutes ces conceptions et les rameniez à l'intérieur, cela recommencerait immédiatement à les assembler."

"Permettez-moi de vous poser la question de la main-d'œuvre", a déclaré Ryssdal, mentionnant les frères aînés de Czinger, qui travaillaient comme mécaniciens chez un concessionnaire automobile à Cleaveland alors qu'il devenait majeur. « Pourraient-ils trouver un emploi ici en travaillant pour leur petit frère ?

"Absolument", a répondu Czinger. "Quand les gens m'ont posé la question, 'Cela va-t-il supprimer les emplois dans les usines automobiles ?' c'est la question que vous posez vraiment, [je dis,] 'Si vous allez dans une usine automobile moderne, vous voyez des lignes d'un demi-mile de long où... il n'y a pas de travailleurs.'" Dans les usines d'aujourd'hui, les robots effectuant des tâches spécialisées, comme souder une pièce de tôle à une autre, ont déjà pris la place de nombreux travailleurs.

Czinger insiste sur le fait que la majorité des emplois qui existent encore dans les usines automobiles modernes – les emplois d'assemblage général – ne seraient pas touchés par le type de transformation qu'il envisage.

"Nous remplaçons le coût et les dépenses de construction de ces usines de léviathan, avec tous leurs risques en capital … par quelque chose de beaucoup plus flexible", a-t-il déclaré. "Ainsi, cela rend en fait n'importe quelle usine automobile de l'Ouest plus forte et plus compétitive, sans supprimer aucun travail d'assemblage général."

Ce système est encore relativement récent. Les entreprises de Czinger sont en train de construire 80 Czinger 21C, tout en fabriquant des pièces pour d'autres marques telles qu'Aston Martin et en continuant à affiner leur technologie.

Alors qu'ils augmentent la production, Czinger a déclaré que le financement restait l'un de ses plus gros maux de tête. "Notre système financier et notre capital-risque sont conçus pour financer des applications logicielles générant rapidement des liquidités", a-t-il déclaré. "Je fais quelque chose qui a littéralement nécessité des centaines d'inventions fondamentales juste pour le faire fonctionner."

Alors que les marchés du crédit se resserrent dans l'ensemble de l'économie, Czinger s'est dit reconnaissant pour un investissement récent d'Hexagon AB, une société suédoise.

"Cela nous donne un tampon de capital très agréable, touchons du bois, quelques années plus tard", a-t-il déclaré.

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