3Shape : Gérer la complexité des dispositifs médicaux avec Aras Innovator

Dans tous les secteurs, les produits deviennent de plus en plus intelligents, connectés et pilotés par logiciel. Ce qui relevait autrefois principalement de la mécanique intègre désormais du matériel électronique, des logiciels, des plateformes cloud, des données et des capacités d’IA. Les entreprises doivent ainsi gérer une complexité croissante entre les différentes disciplines, les générations de produits et les étapes du cycle de vie, tout en maintenant un haut niveau de qualité, de conformité et de rapidité d’innovation.

3Shape illustre parfaitement cette évolution. L’entreprise emploie aujourd’hui environ quatre fois plus d’ingénieurs logiciels que d’ingénieurs matériel, témoignant de sa transformation, d’un fabricant de dispositifs médicaux à un fournisseur de solutions de dentisterie numérique connectées.

A propos de 3Shape

Née d’un projet universitaire à Copenhague, 3Shape a été fondée par l’ingénieur Tais Clausen et le diplômé en commerce Nikolaj Deichmann. L’entreprise est aujourd’hui l’un des leaders mondiaux de la dentisterie numérique, au service de clients dans plus de 100 pays, avec des collaborateurs répartis dans 29 pays.

Son portefeuille de solutions comprend la gamme primée de scanners intra-oraux TRIOS, des scanners de laboratoire, des logiciels de CAO/FAO (CAD/CAM), des plateformes cloud de collaboration et des outils de diagnostic assistés par l’intelligence artificielle. Ensemble, ces technologies facilitent la communication et la collaboration entre les cabinets dentaires, les laboratoires et leurs partenaires tout au long du parcours de soins.

Présente dans plus de 100 pays et évoluant dans un environnement de dispositifs médicaux fortement réglementé, 3Shape conjugue innovation, précision, qualité et conformité à l’échelle de son portefeuille mondial de produits. L’entreprise détient aujourd’hui plus de 650 brevets et, en 2024, plus de 26,6 millions de patients ont été scannés à l’aide d’un dispositif 3Shape.

Enjeux

3Shape a connu une transformation majeure. Ses produits sont devenus de plus en plus complexes et intelligents, le logiciel occupant désormais une place centrale. Les dispositifs ne sont plus de simples équipements mécaniques autonomes, mais des systèmes connectés intégrant matériel, logiciels et services. Dans le même temps, l’entreprise continue de lancer de nouvelles variantes et de nouveaux services tout en assurant le support de plusieurs générations de produits encore en exploitation sur le marché.

Beaucoup de personnes nous considèrent comme un fabricant de scanners. En réalité, nous sommes devenus une entreprise de logiciels.

Morten Falk Reventlow, Directeur R&D – Ingénierie mécanique et électronique, 3Shape

3Shape s’appuie sur un modèle d’ingénierie concourante au sein d’une organisation matricielle. Les expertises d’ingénierie sont centralisées par domaine de compétence, tandis que les projets mobilisent des ressources issues de différentes disciplines. La production, principalement basée sur l’assemblage, s’appuie largement sur des composants fournis par des partenaires, mais les équipes de fabrication sont impliquées tout au long du processus de développement.

Cette organisation évolue dans l’un des secteurs les plus fortement réglementés au monde. Les produits de 3Shape sont soumis aux réglementations relatives aux dispositifs médicaux en Europe, aux États-Unis, en Chine et sur de nombreux autres marchés internationaux. Ces exigences imposent une traçabilité complète, une gestion rigoureuse des modifications et la capacité de démontrer la conformité à chaque étape du cycle de vie des produits.

Dans le secteur des dispositifs médicaux, maîtriser signifie être en mesure d’apporter la preuve de chacune de ses actions.

Morten Falk Reventlow

À mesure que son portefeuille produits et son parc installé se développaient, les processus traditionnels ont montré leurs limites. Les équipes de production dépendaient fortement de l’ingénierie, y compris pour des ajustements mineurs des processus. Les ingénieurs consacraient ainsi une part croissante de leur temps à répondre aux demandes opérationnelles, à valider des révisions et à accompagner la fabrication, au détriment du développement de nouveaux produits.

Parallèlement, le nombre de générations de produits encore en service continuait d’augmenter. Avec des systèmes déconnectés, il devenait de plus en plus complexe de gérer de manière cohérente les données d’ingénierie, les informations de fabrication et la documentation réglementaire sur l’ensemble du cycle de vie.

Ce qui avait parfaitement fonctionné pour une organisation plus petite devenait désormais un frein à la croissance et au passage à l’échelle. 3Shape a alors compris qu’il était indispensable de réunir les données d’ingénierie, de fabrication et de cycle de vie au sein d’un environnement unique, gouverné et évolutif.

Exigences PLM

La gestion des données produit ne représentait qu’une partie du défi. 3Shape avait besoin d’une plateforme capable de définir clairement les responsabilités et de garantir une traçabilité complète. Les équipes d’ingénierie devaient rester responsables de la définition des produits, tandis que les équipes de fabrication devaient pouvoir optimiser les processus dans un cadre maîtrisé. La solution devait également répondre aux exigences strictes du secteur des dispositifs médicaux et constituer une base solide pour une extension future vers la qualité, la supply chain et la gestion de produits.

Plutôt que de lancer un vaste projet de transformation, 3Shape a fait le choix d’une approche progressive en déployant d’abord un PLM minimal viable (Minimum Viable PLM). L’objectif initial était simple : mettre en place une connexion fiable, gouvernée et évolutive entre la R&D et la production, en s’appuyant sur les meilleures pratiques du secteur.

Notre première étape a consisté à mettre en place une solution PLM minimale, reliant la R&D et la production.

Morten Falk Reventlow

Tout aussi important, la plateforme devait pouvoir évoluer avec les besoins de l’entreprise. La flexibilité et la capacité d’adaptation à long terme figuraient parmi les principaux critères de sélection, faisant d’Aras Innovator le socle de la vision de 3Shape en matière de continuité numérique.

Bénéfices avec Aras Innovator

3Shape a déployé Aras Innovator dans le cadre du développement d’un nouveau programme produit majeur. Les produits existants sont restés gérés dans les systèmes historiques, tandis que les nouveaux développements ont été lancés sur la nouvelle plateforme. Au fur et à mesure de son déploiement, davantage de produits et de composants ont été migrés vers Aras Innovator.

Si les équipes d’ingénierie appréhendaient au départ l’adoption d’un nouvel outil, la transition s’est révélée plus rapide que prévu. La raison est simple : de nombreuses difficultés du quotidien ont disparu. Il est devenu plus facile d’identifier la bonne version d’un produit, d’accéder aux informations techniques et de retrouver la documentation. Les ingénieurs passent désormais moins de temps à rechercher des données et davantage à développer de nouveaux produits.

Aujourd’hui, Aras assure la continuité entre l’ingénierie et la fabrication tout en apportant des bénéfices opérationnels concrets. L’un des changements les plus marquants concerne l’autonomie accrue des équipes de production. Autrefois, le moindre ajustement de processus nécessitait l’intervention des équipes d’ingénierie. Désormais, la production peut gérer elle-même les améliorations de ses processus, tout en respectant les exigences produit et les standards qualité. Grâce à ces processus maîtrisés, les équipes de fabrication gagnent en responsabilité, en autonomie et en efficacité.
Morten Falk Reventlow résume cette nouvelle façon de collaborer :

Nous concevons la recette ; ils préparent le gâteau.

Morten Falk Reventlow

Aras Innovator a considérablement réduit les frictions opérationnelles au sein de l’entreprise. Les ingénieurs peuvent désormais se concentrer sur leur cœur de métier, tandis que les équipes de production assument davantage de responsabilités dans l’exécution des processus, tout en évoluant dans un cadre maîtrisé. Cette nouvelle organisation réduit leur dépendance vis-à-vis de l’ingénierie et permet à la fabrication de gagner en autonomie, en efficacité et en réactivité.

Les ingénieurs viennent au travail pour concevoir de nouveaux scanners, pas pour passer leur journée dans un système de gestion documentaire.

Morten Falk Reventlow

Résultats

En l’espace d’environ 18 mois, Aras Innovator est devenu un outil central du quotidien de 3Shape. Les équipes d’ingénierie et de fabrication ont largement adopté la plateforme comme environnement de référence pour la gestion des informations produit tout au long du cycle de vie. Aujourd’hui, près de 200 utilisateurs, dont une cinquantaine d’utilisateurs intensifs au sein des équipes d’ingénierie, utilisent Aras Innovator pour piloter les activités d’ingénierie et de fabrication.

L’un des indicateurs les plus révélateurs de cette réussite est la forte diminution des sollicitations entre la production et l’ingénierie. De nombreuses questions opérationnelles, autrefois systématiquement remontées aux ingénieurs, sont désormais traitées directement par les équipes de fabrication. Les ingénieurs peuvent ainsi consacrer davantage de temps à l’innovation et au développement de nouveaux produits.

Au-delà de ces gains opérationnels, le principal bénéfice réside dans les fondations désormais en place pour construire une continuité numérique. Les données produit ne sont plus dispersées entre feuilles de calcul, systèmes historiques et processus isolés. Aras Innovator fournit un cadre commun pour gérer les informations produit à travers les différentes générations de produits, les disciplines d’ingénierie et les étapes du cycle de vie. Cette base constitue le socle d’une stratégie de continuité numérique capable de relier les données produit, les processus et les informations de cycle de vie à l’échelle de toute l’entreprise.

J’aimerais voir la plateforme Aras utilisée dans tous les domaines de l’entreprise.

Morten Falk Reventlow

Perspectives

L’implémentation actuelle constitue un point de départ, et non un aboutissement. À mesure que 3Shape étend sa stratégie de gestion des données produit aux systèmes de gestion de la qualité (QMS), à la supply chain et aux systèmes ERP, la question de la gouvernance des données devient centrale.

L’un des principaux enjeux est de définir clairement quel système fait autorité pour chaque type d’information. Comment garantir qu’un PLM et un ERP restent synchronisés au fur et à mesure que le système d’information évolue ? Ces questions sont aujourd’hui au cœur des réflexions de 3Shape et illustrent les défis liés à la mise en place d’une continuité numérique à l’échelle de l’entreprise.

Nous nous posons en permanence la même question : où se trouve la source unique de vérité ?

Morten Falk Reventlow

Parallèlement, 3Shape voit un fort potentiel dans les nouvelles capacités offertes par l’intelligence artificielle. L’entreprise suit de près les évolutions d’Aras InnovatorEdge et considère que l’IA peut accroître la valeur des données produit et des informations de cycle de vie en facilitant l’accès aux connaissances, l’exploration des données et l’aide à la décision.

Nous attendons avec beaucoup d’intérêt les capacités d’IA et tout ce qu’elles permettront d’exploiter à partir des données déjà disponibles dans Aras.

Morten Falk Reventlow

À plus long terme, la vision de 3Shape dépasse le cadre de l’entreprise. L’objectif est de créer une boucle de retour d’information entre le développement des produits et les dispositifs déployés sur le terrain, en réinjectant les données d’utilisation réelles dans les processus d’ingénierie. Cette approche permet d’améliorer en continu les produits et de prendre des décisions de développement plus rapides, plus éclairées et fondées sur les données.

Nous voulons disposer d’un système dans lequel les données relatives à nos dispositifs médicaux sont centralisées et gouvernées par le PLM.

Morten Falk Reventlow