Construire l’avenir : un aperçu de l’impression industrielle en 2024

Peter Buttiens, PDG de l'ESMA, revient sur l'année écoulée dans le domaine de l'impression industrielle et fait ses prévisions pour 2024.

Comment était l’impression industrielle en 2023 ?

En 2023, nous avons constaté que les industries liées à une production à forte intensité énergétique souffraient toujours de la crise énergétique qui a débuté en 2022. L'industrie du verre et l'industrie chimique, y compris les fournisseurs d'encres, ont eu des difficultés à écouler des volumes sur le marché industriel.

D’un autre côté, il existe des segments à croissance rapide tels que l’électronique imprimée dans les appareils portables et les appareils de santé. Le marché du photovoltaïque (PV) a connu un énorme essor au cours des dernières années et continue de paraître prometteur pour l'avenir avec le lancement de nouvelles technologies telles que les solutions photovoltaïques à base de pérovskite et en tandem [une cellule tandem en pérovskite sur silicium a un rendement théorique limite de 43% contre 29% pour les cellules au silicium].

À quels défis le secteur industriel sera-t-il confronté en 2024 ?

Les imprimeurs industriels envisagent d’entrer sur le marché des dispositifs de surveillance médicale ou des kits de diagnostic pour tester les maladies. Il s'agit de dispositifs à sécurité intégrée et les exigences de qualité de production sont au niveau Six Sigma : les mêmes que sur le marché des pièces électroniques automobiles.

La demande de produits parfaits qui répondent à des exigences spécifiques et répondent aux réglementations de l'industrie est l'un de nos plus grands défis, et complètement différent du marché normal de l'impression d'affiches, de textiles et d'emballages, où la qualité de l'image et les couleurs jouent le rôle le plus important. Nous entrons ici dans un domaine inconnu où une défaillance potentielle électronique ou chimique est critique à la fois pour une utilisation à court et à long terme.

Quelles ont été les innovations récentes les plus marquantes ?

Il y a eu une forte demande pour l'impression au trait fin, pour le PV et l'électronique imprimée en général, ce qui pousse la sérigraphie à tendre vers les 10 micromètres.

Nous voyons émerger de nombreuses nouvelles technologies d’impression : l’impression capillaire de haute précision au micron et au submicron. D'autres technologies, telles que le dépôt continu assisté par laser (CLAD) et le transfert direct induit par laser (LIFT), sont importantes pour le dépôt de nouveaux matériaux moins typiques que les encres d'imprimerie mais davantage basés sur des matériaux (cuivre, argent et autres matériaux solides). matériaux à base). Ceci est important pour la prochaine génération de dispositifs portables destinés à un usage médical ou quotidien dans nos vies.

À quoi ressemble le paysage réglementaire ?

De nombreuses nouvelles directives ont été introduites en matière de recyclage et de réduction des déchets pour les produits arrivant en fin de vie. Le premier est le règlement européen sur l’éco-conception de produits durables (ESPR). L’objectif principal est que d’ici 2030, le nouveau cadre pour les produits durables puisse conduire à 132 millions de tonnes d’équivalent pétrole d’économies d’énergie primaire, ce qui correspond à environ 150 milliards de mètres cubes de gaz naturel. La proposition établit un cadre pour fixer des exigences d'écoconception pour des groupes de produits spécifiques (y compris les produits imprimés) afin d'améliorer considérablement leur circularité, leur performance énergétique et d'autres aspects de durabilité environnementale. Il permettra de fixer des exigences de performance et d'information pour presque toutes les catégories de biens physiques mis sur le marché de l'UE.

La seconde est la responsabilité élargie des producteurs (REP). Ici, l'accent est mis sur le transfert de la responsabilité du traitement et de l'élimination de certains flux de déchets vers les producteurs. Il vise également à promouvoir la valorisation et le recyclage des déchets, à réduire la mise en décharge et à encourager le développement de modèles économiques d’économie circulaire. Il a été mis en œuvre pour une série de flux de déchets, notamment les emballages, les batteries et les équipements électriques et électroniques, mais sera largement étendu aux textiles, aux emballages et autres matériaux imprimés.

Comment les demandes des clients évoluent-elles ?

L’impression industrielle est un marché très sensible aux prix, à moins que le produit ne soit extrêmement spécial et exceptionnel. Les demandes des clients du secteur industriel sont différentes car elles discutent de sous-parties et davantage de fonctionnalités sont intégrées dans une seule pièce. Un exemple est la décoration in-mold, qui évolue désormais vers l'électronique in-mold (IME) puis vers le 3D-IME – avec des puces électroniques embarquées intégrées dans la pièce finale. Cet objectif a été atteint dans le secteur automobile, un marché extrêmement exigeant, en moins d’une décennie. Aujourd’hui, les possibilités semblent infinies et seront certainement à la hauteur de la transition vers les véhicules électriques.

Est-ce un défi d’attirer des travailleurs qualifiés ?

Le plus grand défi consiste à trouver de nouveaux profils de compétences pour l’impression industrielle. Les candidats doivent avoir une formation en ingénierie (matériaux, chimie, électronique, bio, etc.) pour leur segment spécifique de l'impression industrielle. Lors de nos sessions de formation de l'ESMA Academy, nous avons constaté que la connaissance des matériaux ou des produits chimiques et de la manière de les manipuler lors de l'impression constitue le plus grand défi pour les nouveaux marchés. Nous remarquons la tendance vers de nouvelles technologies durables et fonctionnelles. Le passage de gros volumes à des tirages plus courts et plus variables est un autre facteur important pour l’avenir.

Selon vous, quel est et sera le rôle de l’intelligence artificielle (IA) dans l’impression industrielle ?

Les développements de l’IA peuvent être principalement observés dans les logiciels de conception et RIP, ce qui constitue un lien naturel. L’IA aide les clients à concevoir de manière optimale leurs produits individualisés.

Mais il existe également d’autres possibilités : par exemple, l’IA peut être utilisée dans la sélection de matériaux et de produits chimiques afin d’optimiser les possibilités d’impression et les concepts de matériaux. L’IA peut aider à développer de nouvelles encres plus complexes dotées de fonctionnalités spécifiques. Ceci est très important dans l’impression biomédicale, qui utilise le laboratoire sur puce pour les kits de diagnostic et d’autres méthodes de test de maladies (telles que les tests COVID).

On sait que les laboratoires pharmaceutiques recherchent des médicaments imprimés plus adaptés aux besoins du patient (poids, âge et sexe), pour optimiser les besoins et s'éloigner des standards. Sans le soutien de l’automatisation, de la robotisation et de l’IA, ce type de projet serait impossible.