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Micro-usine, maxi marché

Fabriquer des petites séries, se rapprocher du consommateur, produire du sur-mesure, innover plus vite, etc. Né au Japon, le concept de micro-usine répond à bien des attentes des industriels, en quête d'agilité et soucieux de limiter leur empreinte environnementale.

Fixe ou mobile

Le marché des micro-usines est estimé à 217 millions d'euros en France (source Insee) et 3,7 milliards d'euros en Europe (source Eurostat).

On distingue deux types de micro-usines :

  • les unités mobiles installées dans des conteneurs faciles à déplacer. On trouve également des chaînes de production dans des camionnettes ;
  • les unités fixes sous forme de pré-fabriqués ou bâtiments de petites tailles installés sur le site industriel, parfois intégrés à l'intérieur de l'usine.

Les micro-usines comprennent souvent des technologies de pointe : robotique, fabrication additive, réalité augmentée, intelligence artificielle, etc.

Les principales applications

Simple à mettre en œuvre, les micro-usines sont particulièrement adaptées pour :

  • fabriquer des petites séries ; se rapprocher de ses clients ;
  • s'implanter à l'étranger à moindre coût ;
  • produire du sur-mesure et à la demande, tout en réduisant ses stocks ;
  • former des personnes et servir de démonstrateur ;
  • gagner en agilité et innover plus vite en développant des prototypes et en le faisant évoluer facilement ;
  • intégrer et tester à moindre coût des nouvelles technologies ;
  • réduire les contraintes de production.

Potentiellement, elles permettent de réaliser des économies de surface et de consommation d'énergie et de réduire l'impact sur l'environnement, notamment en limitant le transport.

Voyage au cœur d'une micro-usine

Se grouper à plusieurs industriels est une bonne méthode pour fabriquer une micro-usine qui nécessite des compétences variées. En effet, elle est composée :

  • d'une enveloppe extérieure, en matériau métallique ou plastique, qui répond parfois à des obligations réglementaires d'isolation (salle blanche ou grise, espace sans électricité statique, espace de non-prolifération des bactéries ou des virus, etc.) ;
  • d'un support de fixation dans le sol pour éviter tout incident en cas de vents forts ou autres phénomènes naturels ;
  • d'ouvertures pour pénétrer dans la micro-usine afin d'y effectuer des contrôles ;
  • d'un dispositif de ventilation ou d’extraction d'air ;
  • des équipements et production (machines-outils, imprimantes 3D, robots, etc.) et d'une chaîne de convoyage automatisée, avec un magasin d’alimentation en amont et des espaces de stockage en aval ;
  • d'un ordinateur de contrôle de la chaîne de production, alimenté en données par des capteurs pour contrôler les principaux paramètres. Pour améliorer la rentabilité, les micro-usines automatisent un nombre important de tâches à faible valeur ajoutée. Elles utilisent des logiciels pour planifier automatiquement la production ;
    d'un espace sanitaire et de pause pour les salariés qui y travaillent.

Fabriquer des petites séries, se rapprocher du consommateur, produire du sur-mesure, innover plus vite, etc. Né au Japon, le concept de micro-usine répond à bien des attentes des industriels, en quête d'agilité et soucieux de limiter leur empreinte environnementale.

Fixe ou mobile

Le marché des micro-usines est estimé à 217 millions d'euros en France (source Insee) et 3,7 milliards d'euros en Europe (source Eurostat).

On distingue deux types de micro-usines :

  • les unités mobiles installées dans des conteneurs faciles à déplacer. On trouve également des chaînes de production dans des camionnettes ;
  • les unités fixes sous forme de pré-fabriqués ou bâtiments de petites tailles installés sur le site industriel, parfois intégrés à l'intérieur de l'usine.

Les micro-usines comprennent souvent des technologies de pointe : robotique, fabrication additive, réalité augmentée, intelligence artificielle, etc.

Les principales applications

Simple à mettre en œuvre, les micro-usines sont particulièrement adaptées pour :

  • fabriquer des petites séries ; se rapprocher de ses clients ;
  • s'implanter à l'étranger à moindre coût ;
  • produire du sur-mesure et à la demande, tout en réduisant ses stocks ;
  • former des personnes et servir de démonstrateur ;
  • gagner en agilité et innover plus vite en développant des prototypes et en le faisant évoluer facilement ;
  • intégrer et tester à moindre coût des nouvelles technologies ;
  • réduire les contraintes de production.

Potentiellement, elles permettent de réaliser des économies de surface et de consommation d'énergie et de réduire l'impact sur l'environnement, notamment en limitant le transport.

Voyage au cœur d'une micro-usine

Se grouper à plusieurs industriels est une bonne méthode pour fabriquer une micro-usine qui nécessite des compétences variées. En effet, elle est composée :

  • d'une enveloppe extérieure, en matériau métallique ou plastique, qui répond parfois à des obligations réglementaires d'isolation (salle blanche ou grise, espace sans électricité statique, espace de non-prolifération des bactéries ou des virus, etc.) ;
  • d'un support de fixation dans le sol pour éviter tout incident en cas de vents forts ou autres phénomènes naturels ;
  • d'ouvertures pour pénétrer dans la micro-usine afin d'y effectuer des contrôles ;
  • d'un dispositif de ventilation ou d’extraction d'air ;
  • des équipements et production (machines-outils, imprimantes 3D, robots, etc.) et d'une chaîne de convoyage automatisée, avec un magasin d’alimentation en amont et des espaces de stockage en aval ;
  • d'un ordinateur de contrôle de la chaîne de production, alimenté en données par des capteurs pour contrôler les principaux paramètres. Pour améliorer la rentabilité, les micro-usines automatisent un nombre important de tâches à faible valeur ajoutée. Elles utilisent des logiciels pour planifier automatiquement la production ;
    d'un espace sanitaire et de pause pour les salariés qui y travaillent.

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Cinq typologies d’acteurs majeurs

1 – LES FABRICANTS DE MICRO-CHAÎNES DE PRODUCTION

Ils commercialisent des lignes intégrées dans les micro-usines. Conçues pour un usage spécifique, elles peuvent être vendues avec des logiciels d'optimisation de la production.
Exemples : JMB Processfruits est spécialisée dans la vente de lignes de fabrication de confiture implantées au plus près de la production de fruits. De son côté, Bright Machines rassemble des industriels et des spécialistes des logiciels pour créer des micro-lignes dans le domaine de l'électronique.

2 – LES SPÉCIALISTES DE L'IMPRESSION 3D

Certaines micro-usines regroupent des imprimantes 3D. Gérées à distance, les plus avancées fabriquent des petites séries en continu, avec des robots qui alimentent les machines en filaments.

Exemple : Prusa a implanté une ferme de 500 imprimantes 3D à son siège.

3 – LES CONCEPTEURS DE FABLAB

Souvent par abonnement, ils proposent à des professionnels ou des particuliers un espace collaboratif pour découvrir et tester différents équipements.

Exemple : Ici et lab propose une micro-usine mobile à but pédagogique pour faire connaître l'impression 3D au grand public. Le lab mobile se compose de kits robotiques, de découpeuses et d'imprimantes 3D permettant de modéliser et créer des objets en trois dimensions.

4 – LES FABRICANTS DE MICRO-USINES MOBILES

Leur offre répond aux besoins d'industriels qui cherchent à s'implanter près de matériaux à traiter (recyclage), à augmenter rapidement leur capacité de production ou à créer des produits sur mesure.

Exemples : Nomad'O propose une unité de traitement intégrée dans un conteneur pour « potabiliser » l'eau de mer ou l'eau saumâtre, assainir les eaux usées ou traiter les effluents industriels.
Precious Plastic a conçu une micro-usine de valorisation du plastique, avec différents équipements qui permettent de broyer la matière, de la fondre et de la transformer en fil. Le tout, en nettoyant les déchets.

5 – LES FABRICANTS DE MICRO-USINES FIXES

La chaîne d'assemblage de Gazelle Tech est intégrée dans six conteneurs. Cinq personnes y assemblent 200 véhicules par an, au plus près du consommateur.
L'Oreal a conçu une micro-usine capable de fabriquer à la demande une centaine de fonds de teint sur mesure par heure.
Kickmaker est une start-up qui installe des micro-lignes de fabrication de prototype chez les industriels pour les aider à concevoir leurs produits et à les industrialiser rapidement.

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Cinq marchés prometteurs

1 – L'ÉLECTRONIQUE

Sur un marché en croissance, les fabricants de produits électroniques peuvent avoir besoin rapidement de capacités supplémentaires de production.

Les micro-usines répondent à leurs besoins en gain de temps en automatisant les tâches minutieuses et de réaliser des petites séries sur-mesure.

2 – LE PLASTIQUE

Les industriels peuvent déployer des micro-usines à proximité des productions de déchets plastiques pour les valoriser, avant de les réintégrer dans leur production sur leur site principal.

3 – LE BTP

Les artisans et les entreprises ont besoin de fabriquer directement sur le chantier des produits et des pièces sur-mesure, ce qui leur fait gagner du temps et limite les déplacements. Les équipements peuvent être installés dans une camionnette.

4 – LES INCUBATEURS

Ils aident leurs clients à faire évoluer leur produit, en réalisant les prototypes et en les faisant évoluer.

5 - LES SOCIÉTÉS DE MAINTENANCE

La maintenance d'une ligne peut nécessiter d'arrêter la production. Proposer la mise à disposition d’une micro-usine mobile pendant le temps que durent les travaux permet d'offrir un service supplémentaire.

Des business models variés

Il existe différents business models pour vendre une micro-usine. Le plus classique reste la vente d'un modèle sur-mesure ou sur catalogue, avec la possibilité pour l'acheteur de compléter l'intérieur. Plusieurs industriels peuvent également se partager une micro-usine.

Il est aussi possible de proposer les services de la micro-usine, en restant propriétaire, pour produire rapidement des prototypes ou des petites séries sur-mesure, ou comme démonstrateurs.

Autres solutions, le paiement à l'usage ou à l'abonnement, et la location pour une durée minimale.

Point de vue

« Le cluster BPN (Bretagne Pôle Naval) a conçu Shelti Breizh à l'origine pour du traitement de l'eau et de la production de froid dans l'industrie navale. La demande s'est élargie. Aujourd'hui des centaines de micro usines de cette marque, sur catalogue ou sur-mesure, sont installés, notamment dans les pays du Maghreb pour produire du froid. »

Des micro-usines pour un géant

Airbus, en partenariat avec l'Américain LM Industrie ont créé Neorizon pour produire plus vite des petites séries et répondre aux demandes spécifiques de marchés de niches (satellites, drones, etc.). Les deux partenaires vont installer des micro-usines, équipées de fabrication additive, partout dans le monde, à proximité de leurs clients.