Swiss m4m Center : une chaîne de fabrication additive au service des PME suisses
Ouvert en septembre 2020 à Bettlach dans le canton de Soleure en Suisse, le Swiss m4m Center est spécialisé dans la fabrication additive de dispositifs médicaux en métal. Il met ses équipements et sa certification ISO 13485:2016, acquises en avril dernier, au service de la recherche et de l'industrie.
Le "Swiss m4m Center" est l'un des premiers centres de l'AM-TTC Alliance. Créée par l'Empa (Laboratoire fédéral d'essai des matériaux et de recherche), l'AM-TTC Alliance a été mandatée par le Secrétariat d'État suisse à l'éducation, à la recherche et à l'innovation pour évaluer les demandes et suivre le développement des centres AM-TTC (Advanced Manufacturing Technology Transfer Centers). Les membres de l'Alliance comprennent 22 organisations parmi lesquelles, en plus de l’Empa, figurent l’ETH Zurich, l’EPF Lausanne et d’autres institutions de recherche, des entreprises comme ABB et Siemens, ainsi que des associations industrielles. Outre le Swiss m4m Center, l'AM-TTC Alliance inclut le centre Anaxam (Analytics with Neutrons and X-Rays for Advanced Manufacturing) à Villigen. Un appel à candidature a été lancé en septembre dernier dans le but de créer deux ou trois autres centres.
Pour en revenir au Swiss m4m Center, il est financé par plusieurs sources. Le financement pour la phase de mise en place 2019-2020 provient du Conseil des EPF. En outre, le Département fédéral de l'économie, de la formation et de la recherche, qui a classé le centre comme "institution de recherche d'importance nationale", contribue à son financement jusqu'en 2024. De plus, les cantons de Berne et de Soleure ainsi que de nombreux partenaires du monde économique soutiennent le projet.
Outre le transfert de technologies, le Centre suisse m4m se concentre également sur le transfert de connaissances. Un concept de formation a été élaboré en collaboration avec la Höhere Fachschule für Technik Mittelland. L'Empa propose des cours de formation continue avec les experts de Bettlach et y envoie aussi des apprentis pour se former à la fabrication additive. La Fondation suisse pour la recherche microtechnique (FSRM) à Neuchâtel propose également un cours.
Sans but lucratif, le centre a pour mission de promouvoir l’impression 3D métal dans le secteur de la technologie médicale, avec des formations continues et des projets innovants. Le groupe cible est constitué de PME suisses qui manquent d’expérience et d’équipement pour cette technologie prometteuse. Ouvert en septembre 2020, le centre a été certifié ISO 13485:2016 le 15 avril 2021. Depuis, il est possible de fabriquer des produits "réels" avec la ligne de production qui avait été installée et testée les mois précédents.
Les moyens dont dispose le centre concernent l'impression 3D avec trois machines (SLM Solutions, DMG Mori et Sisma) et le post-usinage. La chaine d'approvisionnement complète, de la caractérisation des poudres aux DM nettoyés et stérilisés, est proposée au travers de partenaires triés sur le volet.
Un moyen de se lancer dans l'impression 3D pour les PME suisses
Selon Nicolas Bouduban, PDG du Swiss m4m Center, l'investissement s'est élevé à environ deux millions de francs suisses. Il est soutenu par une volonté de coopération de la part de tous les partenaires, explique-t-il : « Chacun contribue et reçoit en retour de la visibilité, des commandes de projets ou du savoir-faire ».
Il s'agit donc d'un échange réciproque qui profite à tous : fabricants de matériaux, fabricants d'équipements, développeurs de logiciels pour la gestion des processus et de la qualité, utilisateurs potentiels tels que les cliniques. C'est surtout un avantage pour les PME suisses qui ne possèdent pas ces équipements et n'ont pas le savoir-faire nécessaire pour les utiliser. Pour elles, le Swiss m4m Center peut servir de base à l'industrialisation de prothèses articulaires ou dentaires et d'autres dispositifs médicaux innovants.
A condition que le procédé soit pertinent
Parmi les idées concrètes figure l'adaptation précise d'implants rachidiens pour remplacer des disques intervertébraux sur la base de données tridimensionnelles du patient. « Mais avant de tels projets, il faut toujours se demander si une idée est adaptée à la 3D », explique Andreas Wenger, membre du conseil d'administration et DG de Precipart SA, qui fournit des composants de technologie médicale à des entreprises du monde entier. « Avec le battage médiatique actuel autour de l'impression 3D, il est important de savoir où cette technologie a un sens sur le plan économique », poursuit-il. « Il existe des procédés concurrents éprouvés dans le travail des métaux, comme le fraisage, face auxquels l'impression 3D n'est souvent pas compétitive. Les ingénieurs de développement doivent penser en 3D afin de tirer le meilleur parti de cette nouvelle technologie. Nous transmettons ce savoir-faire au Swiss m4m Center ».
La fabrication additive peut présenter des avantages considérables pour les pièces complexes, par exemple lorsqu'un implant peut être produit en une seule passe sans qu'il soit nécessaire de procéder à un perçage ou à un fraisage ultérieur. Il existe également un grand potentiel dans les applications où plusieurs pièces sont combinées et produites en un seul composant.
À titre d'exemple, Andreas Wenger cite un implant actuellement en cours de co-conception à Bettlach, avec des structures tubulaires à l'intérieur : des canaux cachés qui assurent son refroidissement. « Vous ne pouvez produire ce genre de dispositif avec aucun autre procédé en une seule étape ». Sa conclusion : « L'impression 3D peut être une solution intéressante pour les besoins exigeants, pour les petits et même les grands volumes : une opportunité pour les PME de la chaîne d'approvisionnement et aussi pour les entreprises de technologie médicale ».
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