Dans l'ombre d'une usine GM vide, Youngstown montre à quoi ressemble l'avenir de la fabrication

Une imprimante 3D massive remplit l'espace: une plaque d'acier au sol de 12 pieds sur 25 pieds est entourée de murs d'acier de 8 pieds, et au-dessus, une poutre tient ce qui ressemble à un stylo à bille géant. Le propriétaire Michael Garvey a testé la machine sur de gros morceaux de plastique noir, ce qui pourrait éventuellement prendre la forme de n'importe quoi, d'une coque de bateau à une aile d'avion.

Bien que l’impression 3D ne soit actuellement qu’un projet parallèle pour Garvey, il prévoit d’intensifier rapidement l’activité. Il a déjà aménagé une installation où il peut installer plusieurs autres de ces imprimantes gigantesques de la taille d'une pièce, alimentées par des pastilles de plastique fondues, qu'il pense pouvoir importer par wagons.

Contrairement à la Silicon Valley, qui n’a que peu d’expérience dans la fabrication lourde, ce centre industriel fané possède tout le savoir-faire nécessaire pour réinventer la manière dont l’Amérique crée les choses à l’avenir.

"Avec notre histoire à Youngstown, nous devons apprendre à nous adapter", a déclaré Garvey. "Nous possédons les compétences que nous avons développées dans une industrie héritée et nous les transférons vers un environnement numérique du XXIe siècle."

L’histoire est une chose, mais c’est aussi le présent de Youngstown, Ohio, avec le fermeture cette semaine du dernier grand fabricant de Mahoning Valley: l'usine d'assemblage de Generalstown à Lordstown Chevy Cruze, qui employait 4 500 personnes en 2017, ainsi que des milliers d'autres chez des fournisseurs locaux qui seront également fermés.

Au cours des dernières années, le gouvernement fédéral a investi de l'argent dans une collaboration dynamique entre les universitaires et l'industrie, axée sur la préservation de la fabrication aux États-Unis pour la prochaine génération. Et de nombreuses entreprises existantes adoptent d'autres nouvelles technologies pour gagner en efficacité et en productivité. Mais même s'ils réussissent, les milliers d'emplois solides de la classe moyenne que GM pourrait obtenir des résidents locaux avec juste un diplôme d'études secondaires ne reviendront probablement pas.

La nouvelle industrie manufacturière nécessitera plutôt un nombre réduit d'ingénieurs, de programmeurs et d'opérateurs de machines hautement qualifiés – des types de compétences qui font aujourd'hui défaut, pas seulement aux États-Unis, mais dans le monde entier.

Garvey est revenu à Youngstown après avoir travaillé dans la salle des marchés de Wall Street dans les années 1980 pour sauver la fonderie de bronze de son père, qui avait souffert en même temps que les aciéries qui bordaient autrefois la rivière. Il a commencé un entreprise cela a permis à ces usines de fonctionner plus efficacement en mesurant les imprécisions dans le fonctionnement de leurs machines, réduisant ainsi les temps d'arrêt.

Le projet d'imprimantes géantes fonctionnera finalement à l'aide de robots qui se parlent avec une implication humaine minime, connue dans le jargon de fabrication sous le nom de "Industrie 4.0". Cela fait partie d'une progression qui a commencé avec l'énergie de l'eau et de la vapeur, l'électricité, puis les puces informatiques. Elle implique désormais des périphériques qui communiquent entre eux et apprennent par l'intelligence artificielle.

Il peut employer moins de personnes par widget produit, mais à la manière de Garvey, la région n’a pas d’autre option.

"Nous sommes une communauté à risque", a-t-il déclaré. "Et si nous n'intervenons pas de manière substantielle dans Industrie 4.0, nous scellons quasiment notre destin."

La Silicon Valley de l'impression 3D

La transformation de la Mahoning Valley a véritablement commencé en 2012, alors que le nombre de travailleurs du secteur de la fabrication dans la région a commencé à augmenter, atteignant un niveau sans précédent, lorsque l'administration Obama a installé l'un de ses cinq instituts nationaux de la fabrication à Youngstown.

Celui-là était axée sur un processus appelé fabrication "additive", c’est-à-dire l’impression 3D. L’incubateur d’entreprises local, qui essayait de nourrir les startups des technologies de l’information, a se concentrer sur la fabrication de pointe. L’Université d’Etat de Youngstown a fait de même. meilleure faculté dans le domaine avec plus de 10 millions de dollars d’équipement. Ce modèle, apportant un financement fédéral et une cervelle académique, est celui qui travaillé bien avant développer des pôles d’innovation et enrichir les communautés sur toute la ligne. La Silicon Valley, par exemple, n’aurait pas pu se produire sans l’achat des micropuces que les entreprises de la région de Bay Area ont commencé à produire, selon le département américain de la Défense, ou si l’Université de Stanford n’avait pas encouragé les entrepreneurs à breveter des technologies et à créer leurs propres entreprises.

L’impression 3D existe depuis une dizaine d’années et elle est encore souvent considérée comme un moyen novateur de pomper des bibelots et des modèles en plastique. Ceux qui travaillaient avec la technologie à Youngstown, cependant, considéraient les machines comme un moyen d’élargir et d’améliorer la base industrielle existante de la région, renforçant ainsi les magasins d’automobiles qui peuplent encore la ville comme des pubs du coin.

Prenez la production de tous les dispositifs nécessaires pour fabriquer des objets en métal, comme des jauges, des pinces et des forets. Traditionnellement, les outils et autres pièces sont moulés avec des moules en sable, produisant des formes brutes en acier qui doivent être poncées. Ils prennent plusieurs étapes et parfois des semaines à faire, peuvent casser facilement et ne sont pas capables de gérer des détails délicats.

C’est pourquoi certaines startups de l’incubateur d’entreprises de Youngstown se spécialisent dans l’impression 3D des moules de ces outils – qui peuvent prendre un dixième du temps – et collaborent avec de grands fabricants pour intégrer le processus à leurs chaînes de production.

En 2014, un diplômé de l’État de Youngstown nommé Zac DiVencenzo a créé une société appelée Juggerbot 3D à l'incubateur. Il collabore avec des sociétés de plasturgie comme DSM Additive pour aligner ses produits au plus près des fabricants d’équipements: un moyen rapide d’expérimenter et de produire des pièces, des boîtes de vitesses aux pompes. Youngstown est un lieu idéal, a-t-il déclaré, car il se trouve à moins de quelques heures de route de nombreuses grandes usines de montage. "Mes partenaires ne sont peut-être pas aussi proches", a déclaré DiVencenzo, "mais mes clients le sont."

En plus de fabriquer des pièces de précision et des moules pour la fabrication lourde, Juggerbot vend sa propre imprimante 3D propriétaire et expérimente des dispositifs médicaux et des implants chirurgicaux, comme une prothèse de genou ou un insert de chaussure parfaitement ajusté, pouvant être imprimés sur commande.

Parmi les autres activités de l'incubateur figurent la production de pièces de rechange pour les avions les plus anciens de l'US Air Force qu'elle ne peut obtenir nulle part ailleurs et, bientôt, des lunettes à impression 3D adaptées aux caractéristiques des personnes, sur la base d'un scan facial.

Le but de tous ces efforts est de créer une base de fabrication flexible pouvant s'adapter rapidement aux besoins des clients, plutôt que la chaîne de montage rigide de l'usine GM maintenant fermée de Lordstown. Cette usine est configurée pour ne pouvoir fabriquer qu'un seul modèle de voiture, et passer à autre chose demanderait des millions de dollars d'investissement, plus des mois de temps mort.

L’incorporation de la fabrication additive est également un moyen pour les petites entreprises de Youngstown de rester résilientes et de fabriquer des produits à moindre coût. Ainsi, lorsqu’un ralentissement économique survient ou qu’un client important s’éloigne, il peut pivoter vers d’autres marchés. Des usines comme un grand fabricant de boîtes en aluminium ont contacté l’état de Youngstown pour voir s’il existe des moyens d’incorporer l’impression 3D dans leurs opérations.

"Ils savent que leur monde va aussi changer", a déclaré Jim Tressel, président de Youngstown State. "Je ne sais pas comment. Mais ils savent, comme l'a dit Thomas Edison, 'il existe un meilleur moyen, trouve-le."

Si Youngstown peut se transformer en une base de fabrication pour l’impression 3D, elle restera néanmoins à plus petite échelle et plus distribuée, au lieu de compter sur d’énormes entreprises de pôles de tentes des années passées. Ce ne sera pas aussi visible pour le monde extérieur – mais ce sera moins vulnérable aux caprices d'une seule institution.

"Lordstown est très malheureux. Cependant, c'est ce que tout le monde voit tous les jours", a déclaré Ethan Karp, directeur d'une coalition de fabricants appelée MAGNET. "Ce qu'ils ne voient pas, c'est le vaste monde des entreprises beaucoup plus petites de notre région qui sont en bonne santé, en croissance et en amélioration."

Bien sûr, rien ne garantit que l'obtention d'un avantage dans la fabrication additive changera le destin de Youngstown. Même si la région devient un centre mondial d’innovation en impression 3D, YSU accueille une conférence sur la technologie en 2020 – d’autres pays s’y intéressent également et la concurrence pour attirer les talents est féroce. C'est pourquoi l'université investit également dans des domaines de recherche tels que l'extraction du gaz naturel et le génie biomécanique, juste pour se protéger.

"Je pense que c'est notre grosse pile de puces", a déclaré Mike Hripko, vice-président des affaires extérieures de Youngstown State, responsable de l'impression 3D. "Mais ce n'est pas notre seule pile de jetons."

Moins d'heures de travail, plus de robots

Même si la technologie permet la poursuite de la fabrication dans la Mahoning Valley – que ce soit par l’impression 3D ou par d’autres techniques avancées -, il ne sera probablement pas encore le dynamisme des emplois que les constructeurs automobiles et les aciéries avaient à leur apogée.

Vallourec, producteur français de tubes en acier employant 750 personnes sur le site de l'ancienne usine de feuilles et de tubes de Youngstown, automatise sa production et élimine depuis des années le contrôle humain des parties les plus dangereuses de son processus.

Eric Shuster, le directeur de l'usine, a déclaré que les tubes à fileter nécessitaient auparavant une équipe de 10 travailleurs, mais qu'il ne nécessite plus que sept ou huit personnes. "Il va y avoir une perte", a-t-il déclaré. "Vous devez vous attendre à ça. Nous ne voyons pas la croissance du nombre de personnes."

Malgré les progrès technologiques qui ont permis de réduire le nombre d'heures de travail dans le secteur manufacturier, l'industrie affirme avoir un besoin criant de main-d'œuvre, car l'économie va bien et une génération de personnes qui ont exercé cette profession il y a plusieurs décennies prend maintenant leur retraite. L'automne dernier, le taux de débouchés atteint le plus haut niveau jamais enregistré, selon le Bureau of Labor Statistics des États-Unis.

Cette pénurie de travailleurs qualifiés, à son tour, alimente de nouvelles tentatives pour écarter les humains du processus.

Taylor-Winfield est une entreprise de 87 personnes basée à Youngstown, créée depuis plus d'un siècle et qui fabrique des outils et des systèmes d'outils pour les fabricants du monde entier. Il possède un laboratoire de recherche et développement avec des capteurs et des lasers qui permet à des équipes de robots de créer des produits presque sans contact humain.

"Ce que nous entendons à maintes reprises, c'est qu'il est difficile de recruter des personnes dans tout le pays", a déclaré le président de la société, Frank Deley. "Donc, une fois que nous avons compris le processus, nous avons découvert comment l’automatiser."

Deley recrute des universitaires locaux, pensant qu'ils ont généralement des liens familiaux avec la région et ne partiront pas pour un meilleur salaire quelque part sur les côtes. C’est une stratégie sur laquelle de nombreuses entreprises ont dû compter, car l’Ohio peut être un endroit difficile où attirer les gens s’ils n’entretiennent pas de relations préexistantes dans ce pays.

Ces dernières années, l’industrie a pris ce problème en main.

Jack Schron dirige une société appelée Jergens située à l'extérieur de Cleveland, qui produit des crochets, des racks et des attaches qui maintiennent les éléments en place, des machines aux systèmes de haut-parleurs de concert. Les produits n'ont pas beaucoup changé, mais le processus de fabrication a changé. Une personne s'occupe maintenant de deux machines géantes à la fois, nécessitant des connaissances spécialisées et une formation approfondie en cours d'emploi. Schron commence les gens par intérim, les embauche s'ils travaillent, et les déplace tout autour de l'usine à mesure qu'ils apprennent de nouvelles choses.

Il a également insisté pour que les fabricants coopèrent, notamment en faveur de programmes de formation partagés. Leurs diplômés pourraient se retrouver ailleurs que dans l'entreprise où ils ont acquis leurs compétences, mais dans l'ensemble, le bassin de nouvelles recrues s'agrandit.

"Nous espérons que nous aurons notre juste part", a déclaré Schron. "Nous devons prendre conscience du fait que la fabrication n'est pas à Lordstown. Nous travaillons tous ensemble."

Et que dire de tous les employés de Lordstown qui sont mis à pied? Même avec les fabricants qui se plaignent à quel point ils sont désespérés pour les travailleurs, les emplois qu'ils offrent sont souvent très différents de ceux que GM supprime.

D'une part, ils auront besoin de plus d'éducation, disponible dans divers programmes fédéraux et régionaux, mais difficile à entreprendre si vous avez déjà plus de 50 ans et comptez pouvoir terminer vos années de travail à l'usine. Cela peut vouloir dire recommencer au début, où les années d'ancienneté importent peu, et gagner beaucoup moins que les travailleurs de l'automobile syndiqués.

"Je pense que cette transition sera pénible", a déclaré Glenn Richardson, directeur général de la fabrication de pointe à Jobs Ohio, partenaire de développement économique du secteur privé de l'État. "Si vous devez vous recycler, vous occupez un poste de débutant. Mais je pense que le potentiel est là pour y revenir."

Et pour l’instant, il n’ya pas une tonne de programmes de formation en impression 3D, compte tenu de la nouveauté de la technologie.

Barb Ewing dirige l'incubateur d'entreprises Youngstown et croit au pouvoir de l'entrepreneuriat pour revitaliser l'économie locale – mais on en sait moins sur le pouvoir de créer suffisamment de travail pour tout le monde.

"Comment préparez-vous votre communauté pour des emplois qui n'existent même pas?" dit-elle.