Depuis leur conception dans les années 1990 au Laboratoire d’ingénierie mécanique du Japon (MEL), les micro-usines sont en incubation. Le concept de micro-usine met l'accent sur l’efficacité et réduit la proportion de l'installation par rapport à la taille des pièces qu’elle produit. Dans ce blog, nous nous pencherons sur la priorité accordée à l’efficacité et à l’agilité dans la fabrication en réduisant au minimum la taille des équipements et la place que ceux-ci occupent pour s'adapter à l’échelle des pièces modernes. Une telle évolution permet de réaliser des économies substantielles et de bénéficier d’une grande souplesse opérationnelle. De plus, nous verrons comment les micro-usines réduisent les perturbations de la chaîne d’approvisionnement mondiale en permettant une fabrication distribuée plus proche des sources de matières premières et de la demande, ce qui favorise une meilleure personnalisation et une plus grande adaptabilité aux besoins du marché.

Des usines traditionnelles aux micro-usines

Alors que les usines traditionnelles se concentrent sur une économie d’échelle optimale et sur la production de pièces relativement grandes, de nombreuses machines et équipements électroniques modernes sont constitués de pièces beaucoup plus petites. Cette évolution s’inscrit dans la tendance à la miniaturisation d’un grand nombre de composants électroniques. En réduisant la taille et l’encombrement des équipements de fabrication pour les adapter à des pièces plus modernes, de nombreuses structures peuvent réaliser des économies substantielles en termes de dépenses d’investissement et de coûts d’exploitation par rapport à une approche traditionnelle.

Les économies supplémentaires réalisées grâce à cette stratégie de réduction d’échelle, ainsi qu’à des machines de plus petite taille et moins encombrantes qui peuvent être plus facilement automatisées, augmentent la souplesse et l’agilité du processus de fabrication. La capacité à s’adapter plus rapidement aux exigences des clients et à l’évolution du marché présente l’avantage de réduire les investissements initiaux et de planifier de plus petites séries d’une gamme de produits avec un plus grand potentiel de personnalisation. Ainsi, une structure pourrait lancer une ligne de produits ou un processus de fabrication clé avec une micro-usine petite mais évolutive, et au fur et à mesure que la demande augmente, construire davantage de micro-usines plus proches des sources de la demande.

La fabrication de machines avec un plus grand potentiel d’automatisation réduit le nombre d’opérateurs, de techniciens et d’autres employés dans la micro-usine. En revanche, il est possible d’exploiter les dernières avancées en matière de connectivité sans fil et câblée avec les micro-usines et de faire intervenir des opérateurs à distance pour la programmation et la gestion des machines à partir d’un emplacement central ou même distribué. Avec la possibilité de recruter et d’employer des experts du monde entier pour gérer certaines machines, les micro-usines ne sont pas soumises aux mêmes contraintes de disponibilité des talents dans un lieu donné, ce qui élimine une des limites des usines traditionnelles. De plus, compte tenu de cette réduction d’échelle, l’emplacement des micro-usines peut être choisi en fonction des talents disponibles plutôt que de nombreux autres facteurs tels que l’immobilier et la chaîne d’approvisionnement, paramètres centraux dans l’implantation d’une usine traditionnelle.

Micro-usines et chaînes d’approvisionnement

Un autre argument essentiel en faveur des micro-usines est la possibilité de contourner les perturbations habituelles en disposant d’une capacité de fabrication répartie dans une région ou dans de nombreuses zones. Ainsi, les micro-usines évitent les chaînes d’approvisionnement massives, complexes et souvent fragiles associées à la modalité de fabrication traditionnelle. Par exemple, de nombreux systèmes de fabrication conventionnels dépendent de l’équipement et de l’expertise de quelques fournisseurs pour l’approvisionnement en matériaux, la maintenance et l’équipement de fabrication. Toute rupture d’approvisionnement de la part d’un fournisseur a souvent un impact considérable sur les résultats et les calendriers d’une usine. Un exemple plus spécifique est le nombre limité de fournisseurs qui fabriquent des machines de production textile à l’échelle industrielle. Si l’un de ces fournisseurs fait faillite ou, pour une raison quelconque, ne peut fournir le personnel nécessaire à l’entretien de ses machines, cela peut avoir de graves répercussions sur une grande partie de l’industrie textile dans des pays tels que l’Inde.

Pour des questions de transport et d’efficacité, il est possible de construire une micro-usine à proximité de la source des matières premières ou des produits de base nécessaires aux différents processus de fabrication. Un tel système de microfabrication pourrait même être situé au sein d’une infrastructure ou d’un établissement industriel plus important, ce qui permettrait à la micro-usine d’avoir un accès immédiat aux matières premières nécessaires à la fabrication, limitant ainsi les contraintes de stockage des matériaux. Naturellement, une telle approche éliminerait également de nombreux facteurs de risque liés à la chaîne d’approvisionnement. Un exemple est l’intégration d’une micro-usine dans ou à proximité d’une raffinerie de métaux de précision. Si la micro-usine est destinée à fabriquer des produits à partir de métaux précieux, l’accès direct à une raffinerie minimiserait les coûts de transport et permettrait de commander des matériaux à la demande pour répondre à l’évolution des forces du marché. L’accès local aux matières premières et aux produits de base pour la fabrication permet également de contourner les droits de douane imposés par de nombreux pays et régions.

Dans de nombreux cas, les matières premières et les produits de base peuvent traverser différentes frontières et des droits de douane peuvent être perçus à chaque étape. Dans les cas extrêmes, les matériaux et les biens doivent traverser plusieurs fois les mêmes frontières avant la fabrication finale. Même si les matières premières ou les produits de base d’un processus de microfabrication doivent traverser des frontières, il est possible d’implanter la micro-usine à l’endroit idéal pour réduire les droits de douane ou minimiser les coûts de transport. Dans le cas d’infrastructures de fabrication traditionnelle à grande échelle, les préoccupations liées aux facteurs économiques et politiques pour la construction d’une telle usine sont beaucoup plus complexes et aboutissent souvent à des compromis qui sont au détriment de l’efficacité ou qui augmentent les risques pour divers facteurs.

Conclusion

Si le concept de micro-usine représente un grand pas en avant par rapport à la planification et à la conception d’une usine traditionnelle, cette avancée est limitée. Compte tenu de la dynamique de certains secteurs industriels, il est peu probable que les micro-usines remplacent les usines traditionnelles. Cependant, il est tout à fait possible que les micro-usines soient construites à l’avenir en réponse à la demande des clients et à la viabilité de certains produits manufacturés dans certaines régions, comblant ainsi une lacune que les usines traditionnelles ne peuvent pas pallier. De plus, comme de nombreux marchés tendent à privilégier la personnalisation des produits plutôt que les prix bruts, les micro-usines ont une plus grande marge de manœuvre. Enfin, il est également possible que le concept de micro-usine soit mieux adapté aux start-ups et aux produits à base de nouvelles technologies, où les responsables de structure souhaitent s’adapter spontanément au lieu de dépendre de prêts importants ou de capital-risque pour fabriquer leurs produits.