L’« Usine du futur » de l’UMaine vise à lutter contre la crise du logement grâce à l’impression 3D

5 novembre — Des chercheurs de l’Université du Maine ont passé ces dernières années à prouver qu’ils pouvaient imprimer en 3D à peu près n’importe quoi : des gousses pour la culture des huîtres ? Facile. Un bateau ? Bien sûr. Une maison ? Aucun problème.

Désormais, les partenaires du UMaine Advanced Structures and Composites Center étendent leurs recherches au-delà de la question de ce qu’ils peuvent imprimer et de la manière dont ils peuvent en imprimer beaucoup plus.

Les responsables des écoles, qui utilisent la plus grande imprimante 3D au monde, souhaitent commercialiser leurs efforts visant à résoudre des problèmes allant du changement climatique à la crise du logement.

Et ils pourront y parvenir grâce à un nouveau bâtiment d’ingénierie et de matériaux verts de 50 000 pieds carrés qui abritera ce que les responsables appellent « l’usine du futur », un immense centre de fabrication d’impression 3D et un espace de formation.

L’usine disposera de deux baies de fabrication principales. Le premier sera axé sur le logement, les énergies renouvelables et les infrastructures, tandis que l’autre se concentrera sur la défense nationale et la construction navale.

Le bâtiment d’une valeur d’environ 82 millions de dollars devrait ouvrir ses portes en 2026. La construction a commencé la semaine dernière.

Habib Dagher, directeur exécutif du centre des composites, a déclaré que l’usine contribuerait à « ouvrir la voie à une nouvelle ère de fabrication numérique ».

LA NOUVELLE GÉNÉRATION D’ÉQUIPEMENT

L’université a fait la une des journaux en 2019 lorsqu’elle a battu le record du monde Guinness de la plus grande imprimante 3D polymère, puis a imprimé une maison de 600 pieds carrés et un bateau de 25 pieds.

Puis, environ cinq ans plus tard, en avril, l’université a dévoilé une nouvelle imprimante 3D, baptisée Factory of the Future 1.0, qui, avec ses 96 pieds de long sur 32 pieds de large sur 18 pieds de haut, est plus de quatre fois plus grande que son prédécesseur. Elle peut imprimer jusqu’à 500 livres par heure.

Et oui, l’imprimante et la nouvelle usine porteront le même nom – même si techniquement, le nouvel espace sera l’Usine du Futur 2.0.

Dagher l’a comparé aux différentes itérations de l’iPhone.

« Nous l’améliorons toujours, et c’est pourquoi nous l’appelons l’usine du futur. Elle a été conçue pour être très flexible, afin que nous puissions ajouter de nouveaux équipements. Si nous savions quel équipement y serait installé dans deux ans, nous le ferions je l’appellerai l’usine du passé », a-t-il déclaré.

Dagher s’attend à ce que le nouveau bâtiment soit doté d’une imprimante 3D encore plus grande que la 1.0, peut-être même deux fois plus grande.

« Nous travaillons à la conception d’équipements qui n’existent pas encore », a-t-il déclaré. « Nous développons la prochaine génération d’équipements. Lorsque nous avons embauché le cabinet d’architectes, ils nous ont demandé : « Eh bien, dites-nous l’équipement afin que nous puissions concevoir le bâtiment pour le supporter », et j’ai répondu : « Eh bien, j’en ai quelques-uns ». des nouvelles pour vous.' »

L’imprimante sera conçue en harmonie avec le bâtiment.

Outre les énormes imprimantes 3D, l’installation sera également équipée de technologies telles que la réalité virtuelle et augmentée et des drones.

L’attitude « plus grande et meilleure » en matière d’équipement ne concerne pas seulement la notoriété des records du monde battus. Dagher a déclaré qu’il était essentiel que le centre augmente la production de maisons imprimées en 3D.

MAISONS IMPRIMÉES EN 3D

L’université a dévoilé le BioHome3D en 2022. Première maison imprimée en 3D réalisée avec un polymère à base de fibres de bois, BioHome3D a été imprimée en quatre modules, puis déplacée sur le site et assemblée en une demi-journée. L’électricité était disponible en deux heures.

La maison a résisté avec succès à deux hivers Orono, alors maintenant, Dagher a déclaré que le centre passerait de la façon de construire une maison à la façon d’en fabriquer 1 000. À terme, il espère voir des quartiers imprimés en 3D ou même des immeubles d’habitation.

Un plus grand nombre d’unités contribuera également à réduire les coûts.

L’impression 3D ne réduira pas de moitié le coût des maisons, mais elle sera compétitive par rapport à la construction traditionnelle, a déclaré Dagher. L’intelligence artificielle et la technologie numérique leur permettent de faire plus avec moins de personnes, en réduisant les coûts de main-d’œuvre, et les matériaux sont nettement moins chers.

« Les matériaux que nous utilisons sont des déchets provenant des scieries », a-t-il déclaré. « Le Maine compte un certain nombre d’usines de papier qui ont fermé leurs portes, ce qui a essentiellement créé une abondance de déchets dans nos scieries qui étaient autrefois destinés aux usines de papier et qui n’a pas vraiment beaucoup d’endroits où aller en ce moment. »

Dagher estime qu’un million de tonnes de déchets de bois sont générées chaque année et pourraient être utilisées pour des maisons imprimées en 3D.

Dagher sait que l’impression 3D n’est pas la solution miracle pour résoudre la crise du logement, mais il pense qu’elle peut aider.

L’usine du futur ne sera pas ouverte avant au moins deux ans, alors en attendant, Dagher a déclaré qu’il collaborait avec Penquis et MaineHousing, une organisation à but non lucratif à faible revenu, sur un développement de neuf unités imprimées en 3D pour les personnes sans abri de Bangor. . Les maisons seront échelonnées, plutôt que les neuf unités construites en une seule fois.

« C’est une expérience d’apprentissage. Chaque fois que vous le faites, vous le faites mieux. (…) Nous ne voulons pas rester là et attendre que l’Usine du Futur soit terminée et arrêter d’apprendre », a-t-il déclaré.

« UNE USINE DE PERSONNES »

L’usine du futur et la possibilité de maisons imprimées en 3D ont suscité beaucoup d’intérêt de la part des promoteurs et des constructeurs, a déclaré Dagher, en raison de la pénurie persistante de main-d’œuvre. Les maisons peuvent être construites en quelques heures. Ils peuvent même être inspectés numériquement.

« Le véritable problème est de savoir comment faire plus avec moins de personnes ? » dit-il. « Cette installation va nous permettre de le faire. »

Il a pris soin de souligner qu’il ne souhaite pas remplacer des emplois, mais plutôt combler les lacunes qui existent déjà dans la population active.

L’usine contribuera à former la prochaine génération de travailleurs et, espérons-le, intéressera également les étudiants en ingénierie et en informatique aux métiers.

Dagher a comparé le bâtiment à un hôpital universitaire, où les étudiants peuvent acquérir une expérience d’apprentissage pratique, travailler en laboratoire et obtenir divers diplômes.

« Nous échouons si nous développons une technologie que personne ne peut utiliser. Je dis à tout le monde que c’est une usine de recherche et de nouveaux produits, mais c’est aussi une usine de personnes », a-t-il déclaré. « Si nous voulons commercialiser ces technologies, nous devons développer les personnes. »

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