Une percée dans la fabrication sur mesure de produits en métaux soutient la recherche de pointe

Le 16 janvier 2018— Sydney (Nouvelle-Écosse)

Protocase était au nombre des dix finalistes du Prix de la croissance des entreprises privées 2017 commandité par la Chambre de commerce du Canada et Grant Thornton LLP. De gauche à droite, l'honorable Perrin Beatty, président et chef de la direction de la Chambre de commerce du Canada, Steve Lilley, président de Protocase Inc., Doug Milburn, vice-président de Protocase Inc. et Kevin Ladner, associé directeur et chef de la direction de Grant Thornton LLP.

La rapidité a son importance… surtout pour les ingénieurs des secteurs de pointe de la science, de la technologie et de l'innovation. Qu'ils se spécialisent en astronautique, en physique des particules ou dans les véhicules autonomes, les chercheurs sont soumis à d'intenses pressions pour faire passer leurs idées du stade du concept à celui d'un résultat fonctionnel.

Entrée en scène de Protocase, une entreprise de Sydney en Nouvelle-Écosse qui aide les chercheurs à éviter d'être freinés par l'absence d'une pièce ou d'un boîtier en métal fait sur mesure dans leur travail pour de grandes sociétés, des organismes de recherche ou des universités.

Avec l'aide du Programme d'aide à la recherche industrielle du Conseil national de recherches du Canada (PARI CNRC), Protocase est en voie de révolutionner le secteur de la transformation de l'acier et de l'usinage. Grâce à ses techniques de fabrication optimisée, Protocase peut concrétiser un concept en deux ou trois jours, une rapidité sans pareil pour ce genre de travail spécialisé effectué à la pièce. Relevant avec brio le défi des marchés de niche, l'entreprise fournit tous les ans ses services à plus de 12 000 ingénieurs, scientifiques et concepteurs professionnels qui travaillent aux confins du savoir technologique dans des secteurs aussi variés que l'aérospatiale, les technologies de l'information, les véhicules autonomes, l'énergie renouvelable et la défense.

Steve Lilley et Doug Milburn, deux ingénieurs avec des antécédents en recherche universitaire et en entreprise, ont fondé Protocase en 2001. L'entreprise s'est donné la mission de livrer rapidement des boîtiers métalliques de haut de gamme et fabriqués sur mesure à des prix concurrentiels. Lilley et Milburn connaissent bien la frustration des chercheurs forcés de modifier avec les moyens du bord des boîtiers métalliques préfabriqués afin de mener leurs expériences ou de fabriquer un prototype. Les ateliers universitaires sont souvent ensevelis sous les commandes, d'où des délais de plusieurs semaines, et les ateliers commerciaux acceptent rarement des contrats de production sur mesure d'une pièce unique, préférant les économies d'échelle qu'offre la production de masse ou de lots plus importants.

« Nous savons que nos clients ne sont pas des concepteurs », explique Milburn, cofondateur de Protocase et directeur des ventes et du marketing. « Nous comprenons que leur temps est précieux et nous leur facilitons la tâche pour décrire et commander les boîtiers requis. »

« L'effort de R-D nécessaire au maintien de notre croissance et à notre succès était risqué et hors norme. Le PARI CNRC nous a vraiment permis d'accélérer notre progression vers l'avant-garde de la fabrication de pointe. »

Doug Milburn, cofondateur et directeur des ventes et du marketing, Protocase Inc.

Le PARI CNRC atténue les risques d'une initiative de R-D complexe

Machine CNC à 5 axes usinant une plaque d'aluminium pour un boîtier d'ordinateur sur mesure.

Après avoir connu une forte croissance et dans un effort pour réussir sa mise à l'échelle, l'entreprise a sollicité les conseils et l'aide du PARI CNRC pour adapter ses méthodes artisanales de fabrication de produits en métaux au monde de la fabrication de pointe numérisée.

Pour Milburn, le recours au PARI CNRC allait de soi. Dans les années 1990, il avait en effet obtenu un poste dans une entreprise technologique de Waterloo dans le cadre d'une initiative de création d'emplois pour les jeunes du PARI CNRC. Il avait aussi déjà utilisé les services du PARI CNRC pour régler des problèmes techniques de ses autres entreprises, en l'occurrence Advanced Glazings, un fabricant de fenêtres et de solutions d'éclairage naturel durables, et 45 Drives, une division de Protocase qui propose à coût modique des solutions ultrarapides de stockage massif de données sur plateforme ouverte aux chercheurs dont les travaux exigent un usage intensif de données, aux services de diffusion de vidéos en continu et à d'autres utilisateurs.

Le premier défi consistait à automatiser les nombreuses étapes de la conception des prototypes des clients et du processus de fixation des prix, des tâches hautement spécialisées et à fort coefficient de main-d'œuvre dans le contexte de la fabrication sur mesure. Stephen Manley, conseiller en technologie industrielle (CTI) du PARI CNRC a offert à l'entreprise des conseils stratégiques dans l'élaboration de son plan de recherche et l'a mise en contact avec des chercheurs de l'Université Cape Breton et de l'Université Dalhousie qui se sont penchés sur leurs projets.

« À un certain point, nous nous sommes demandé s'il était même possible d'automatiser ce processus, se rappelle Milburn. Les obstacles et les détours ont été nombreux, mais le PARI CNRC nous a chaque fois soutenus. L'ampleur du projet dépassait la capacité d'une petite entreprise comme la nôtre. »

Protocase utilise des techniques de fabrication optimisée pour produire sur mesure des boîtiers de prototypes d'appareils électroniques avec une rapidité sans pareil. Ces services s'adressent notamment aux chercheurs des secteurs de l'aérospatiale, de la technologie de l'information et de la défense.

« Le développement du logiciel a exigé des efforts considérables. Le résultat final, le logiciel de conception assistée par ordinateur (CAO) Protocase Designer analyse les choix du client en matière de conception et les convertit en sélections que l'entreprise est en mesure de produire rapidement et à un ratio coût-efficacité intéressant. »

Le deuxième défi consistait à comprendre et à automatiser les étapes cognitives nécessaires à la conversion de modèles tridimensionnels en plans numérisés détaillés, et à concevoir des consignes de travail détaillées pour la production en atelier. Ce projet de recherche était encore une fois ambitieux. Le PARI CNRC a aidé Protocase à recruter de jeunes diplômés possédant les compétences requises en développement de logiciels, en génie et en processus organisationnel. Plusieurs de ces jeunes sont ensuite restés avec l'entreprise et ont accédé à des postes de direction.

« L'embauche de ces jeunes avides d'innover nous a procuré un avantage énorme, explique Milburn. Il était primordial de trouver des candidats motivés par l'idée de travailler à un projet unique. Le PARI CNRC nous a permis d'y arriver et d'offrir à ces jeunes une formation en cours d'emploi. »

Un avenir fait sur mesure

Depuis sa toute première vente en 2003, Protocase n'a cessé de croître. L'entreprise traite actuellement de 300 à 400 commandes de produits faits sur mesure par semaine grâce à un effectif de 140 employés. L'entreprise néo-écossaise est considérée comme l'une des sociétés de fabrication de produits en métaux dont la croissance est la plus forte au Canada.

Protocase continue d'innover et, avec l'aide du PARI CNRC, étudie en ce moment comment elle pourrait appliquer à sa nouvelle gamme de services d'usinage les leçons apprises dans la création du processus de fabrication sur mesure de masse. La division 45 Drives collabore actuellement avec le PARI CNRC à des travaux visant à intégrer des disques à circuit intégré (SSD) à son offre de services de stockage massif. Misant sur les progrès accomplis, le CTI Stephen Manley aide la division à établir des stratégies qui lui permettront de jumeler des dispositifs de stockage à forte capacité à des unités centrales de traitement (CPU) afin de répondre aux besoins croissants de clients désireux d'utiliser l'intelligence artificielle et l'apprentissage machine pour révolutionner « l'ubiquité numérique », les véhicules autonomes, et bien d'autres choses encore.

« L'effort de R-D nécessaire au maintien de notre croissance et à notre succès était risqué et hors norme, affirme Milburn. Le PARI CNRC nous a vraiment permis d'accélérer notre progression vers l'avant-garde de la fabrication de pointe. »

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