Le prochain avantage concurrentiel de la chaîne d’approvisionnement réside dans les matériaux qualifiés, et pas seulement dans les matériaux produits localement

Depuis plusieurs années, l’« approvisionnement local » est devenu l’un des thèmes dominants de la fabrication avancée. La raison est simple : les fabricants des secteurs de l’aérospatiale, de la défense et de l’énergie sont confrontés depuis des années à l’incertitude géopolitique, à de longs délais d’approvisionnement et à la concentration des sources de matières premières critiques. Le développement de capacités de production plus proches des marchés nationaux constitue une réponse importante à ces enjeux.

Mais les capacités nationales ne suffisent pas à résoudre l’ensemble du problème. Pour les fabricants qui exploitent des procédés de production qualifiés, la question la plus déterminante est de savoir si ces matériaux peuvent réellement être intégrés à la production, au moment et à l’endroit où ils sont nécessaires.

Cette distinction devient de plus en plus importante à mesure que la FA passe des programmes de développement à la production récurrente.

La capacité n’est qu’un début

Un exemple notable est apparu lorsque l’armée américaine a accru son investissement dans la plateforme de production nationale de titane d’IperionX. La commande de base de 18,5 millions de dollars soutient un système intégré couvrant l’ensemble du processus, de la poudre de titane aux composants de défense finis.

L’importance de cette initiative tient au fait qu’une plus grande quantité de titane sera produite aux États-Unis et, peut-être plus encore, que l’investissement s’étend au traitement, à la fabrication et à la finition des composants. Cela reflète un objectif plus large : créer une filière nationale capable de transformer un matériau disponible en composants réellement utilisables.

La même distinction s’applique à la FA métallique. L’installation d’un atomiseur supplémentaire augmente la capacité théorique de production de poudre, tout comme l’installation d’une imprimante supplémentaire accroît la capacité théorique de fabrication. Mais ni l’une ni l’autre ne garantit, à elle seule, la production.

Entre ces différents équipements se trouve l’un des défis les plus persistants du secteur : la qualification.

La poudre dans le processus de fabrication

Dans la production par FA métallique, la composition chimique et la distribution granulométrique sont importantes, mais il faut également tenir compte de la morphologie, de l’écoulement de la poudre, du contrôle de la contamination, des conditions de stockage, des pratiques de réutilisation et de la constance d’un lot à l’autre. La poudre n’est pas une matière première interchangeable.

Lorsqu’un fabricant développe et valide un procédé de production autour d’un matériau particulier, cette poudre devient de fait une composante du système de fabrication. Changer de fournisseur peut donc être beaucoup plus complexe que de simplement trouver une autre entreprise proposant le même alliage nominal.

Une nouvelle source d’approvisionnement peut nécessiter une caractérisation supplémentaire, une nouvelle validation des paramètres, des essais mécaniques ou l’approbation du client avant de pouvoir être intégrée à la production. Pour les fabricants qui travaillent dans le cadre de programmes réglementés ou critiques, une solution de remplacement apparemment simple peut ainsi se transformer en un processus de qualification de plusieurs mois.

C’est pourquoi les fabricants devraient de plus en plus faire la distinction entre la disponibilité des matériaux et la disponibilité de matériaux qualifiés. C’est cette dernière qui permet réellement de maintenir la production.

La qualification, un avantage concurrentiel difficile à reproduire

Une autre évolution récente du secteur illustre bien cette réalité. Quickparts investit dans son réseau de fabrication destiné aux secteurs de l’aérospatiale et de la défense, tout en cherchant à normaliser la production entre ses installations aux États-Unis et en Europe. Sa stratégie globale tient compte du fait que les équipements peuvent être reproduits relativement facilement, alors qu’il est beaucoup plus difficile d’établir des capacités de fabrication qualifiées sur plusieurs sites.

Cette distinction est importante pour l’ensemble de l’écosystème de la FA. À mesure que la fabrication se décentralise, les fabricants devront de plus en plus reproduire non seulement la géométrie d’une pièce, mais aussi l’ensemble de l’environnement de production validé, notamment la machine, le matériau, les paramètres, les méthodes de manipulation, l’inspection et la documentation.

La constance des matériaux devient donc une composante essentielle de la transférabilité de la production. Un fichier numérique peut être transféré instantanément, mais le système de matériaux qualifié doit pouvoir l’accompagner.

Renforcer la résilience avant les perturbations

Cette évolution accorde autant d’importance à la flexibilité qu’à la capacité. Un fournisseur capable de fournir les quantités nécessaires à la qualification, différentes distributions granulométriques et de s’adapter à l’évolution des exigences de production peut aider les fabricants à établir une filière d’approvisionnement en matériaux avant que la demande n’atteigne les volumes de production à grande échelle.

Nous le constatons directement chez Continuum Powders. De plus en plus, nos clients recherchent davantage qu’un alliage ou une distribution granulométrique particulière. Ils réfléchissent à la manière dont un matériau passera de l’évaluation et de la qualification initiales à une production récurrente, à la capacité de l’approvisionnement à s’adapter à l’évolution des besoins et à la façon dont un meilleur contrôle du cycle de vie des matériaux peut réduire les risques pendant toute la durée d’un programme. Notre capacité à prendre en charge des matières premières récupérées comme vierges, à proposer des volumes de production flexibles et à soutenir les efforts de qualification nous donne une perspective privilégiée sur l’évolution de ces priorités.

Pour les fabricants, cette flexibilité peut être particulièrement précieuse au début d’un programme. Le fournisseur retenu lors de la qualification pourrait devoir prendre en charge des volumes très différents lorsque l’application passera à la production. Il est donc utile d’envisager la filière d’approvisionnement en matériaux à long terme avant que ces décisions ne deviennent difficiles à modifier.