Comme beaucoup d’entreprises, Michelin a mis la main à la pâte pour combattre le Coronavirus. Accompagné de Protolabs, le spécialiste Français des roues a produit en à peine un mois, 10 000 boucliers faciaux stérilisables et réutilisables pour le personnel soignant des hôpitaux en France.

Ces protections ont été entièrement réalisées en polycarbonate, pour lesquelles il a fallu identifier les bons matériaux, sourcer et fabriquer les composants en quelques jours. 

Une fabrication de petites séries en impression 3D, en usinage CNC et en moulage par injection

Avec l’aval de la direction du groupe, Frédéric Pialot Senior Fellow Procédés au sein du groupe Michelin, a momentanément suspendu ses activités pour se consacrer uniquement à cette urgence vitale.

En 48h, il a sélectionné un modèle open source, celui de Prusa qui est largement exploité, l’a amélioré, et a organisé la supply chain. Une semaine plus tard il expédiait ses premières visières de protection.

Si la fabrication a nécessité l’utilisation de l’impression 3D, de l’usinage CNC et du moulage par injection, les matériaux quant à eux ont été entièrement réévalués.

« Produire ces équipements de protection en impression 3D avec un fil PLA et n’importe quel morceau de plastique (souvent du PET) est une fausse bonne idée pour les services hospitaliers. Cela revient à leur fournir du matériel jetable car le PLA et le PET ne sont pas stérilisables et résistent très mal à l’alcool. Or il faut bien être conscient que le personnel de santé doit désinfecter l’ensemble de son matériel après chaque contact avec un patient. » explique Frédéric Pialot.

« Si l’on veut venir à bout de la pénurie, il faut impérativement fournir du matériel réutilisable.
Nous avons donc choisi de réaliser l’ensemble des pièces du bouclier facial en polycarbonate. Ce matériau supporte les protocoles de stérilisation à chaud et le nettoyage à l’IPA (alcool isopropylique). Nous avons également augmenté l’épaisseur de la visière à 1 mm pour apporter plus de solidité à l’ensemble. Et opté pour un élastique de qualité chirurgicale. Le serre-tête, la visière et la pièce de renfort en partie basse sont en polycarbonate. Ces boucliers peuvent donc être stérilisés avec différents protocoles sans se dégrader. »

L’apport des partenaires pour les différents composants

Divers partenaires du groupe ont pu fournir des composants en quantité suffisante.

Pour le serre-tête et la pièce de renfort en partie basse, Michelin a contacté Protolabs
avec qui plusieurs collaborateurs du groupe avaient déjà eu l’occasion de travailler pour
du prototypage.

Reçue le 29 mars 2020, la demande initiale concernait la fabrication de quelques centaines
de pièces en polyamide, avec le procédé Multi Jet Fusion. Une fois les fichiers chargés dans le logiciel Protoquote®, ces pièces ont été produites en 24h.

En parallèle, Denis Ferra, de l’équipe commerciale Protolabs, et Thibaut Jeannerot de l’équipe Support Technique se sont rapprochés de Frédéric Pialot afin de passer au plus vite au moulage par injection, seule solution pour pouvoir utiliser du polycarbonate et produire 20 000 pièces en quelques jours.

L’analyse de fabricabilité (DFM), disponible en quelques heures chez Protolabs, a permis d’identifier deux ajustements mineurs à apporter aux pièces pour réduire significativement le coût des moules. Elles ont été actées le 1er avril et la fabrication des moules lancée dans la foulée.
Les premières pièces injectées sont sorties des moules moins de 48h plus tard, soit 4 jours seulement après que Michelin ait pris contact avec Protolabs.

Grâce à la complémentarité de l’impression 3D et de l’injection, aux outils digitaux de suivi de projet et à la capacité de production de Protolabs, la totalité des 20 000 pièces nécessaires à l’assemblage des visières a été fabriquée et expédiée en 11 jours.

« J’ai été très heureux de pouvoir contribuer à mon échelle à la lutte contre le coronavirus. Nous sommes habitués à travailler dans des délais très courts puisque nous sommes spécialisés dans la fabrication rapide, mais sur tous les projets COVID-19 nous nous efforçons de faire encore mieux. Nous produisons ces commandes en priorité et supprimons les frais de fabrication accélérée », précise Denis Ferra.

Passer la main à d’autres industriels

Michelin souhaite maintenant passer la main à d’autres industriels. « J’ai déjà été contacté par plusieurs entreprises à qui j’ai offert d’utiliser nos moules et que je peux mettre en relation avec les entreprises qui me fournissent les écrans et les élastiques », explique Frédéric Pialot. « Tout industriel qui voudrait participer lui aussi à l’effort de guerre peut nous contacter.
Nous demandons simplement à être tenus informés, et à ce que les hôpitaux à l’initiative de ce projet continuent d’être livrés. Je vais pour ma part me consacrer à de nouveaux projets car la pénurie ne touche pas que les équipements de protection. On manque aussi aujourd’hui de garrots pour les prises de sang, par exemple. »

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