La finesse d’exécution réinventée
L’Audi e-tron GT quattro entièrement électrique est produite dans l’usine de Böllinger Höfe, à Neckarsulm, en Allemagne. Elle est le produit d’une finesse d’exécution alliée à une production de haute technologie « d’usine intelligente ».
Assemblage de la carrosserie, de la batterie, des moteurs électriques et du châssis pour créer l’Audi e-tron GT quattro. Un technicien Audi place les composants sous la carrosserie et les assemble en pièces à l’aide de visseuses autopositionnables.
Assemblage de la carrosserie, de la batterie, des moteurs électriques et du châssis pour créer l’Audi e-tron GT quattro. Un technicien Audi place les composants sous la carrosserie et les assemble en pièces à l’aide de visseuses autopositionnables.
La main gantée, une employée caresse avec soin la peinture de la carrosserie de l’Audi e-tron GT quattro entièrement électrique. Son regard accompagne le mouvement. Le véhicule est exposé à une lumière spéciale. La moindre irrégularité sauterait immédiatement aux yeux vigilants des experts Audi lors de leur minutieux contrôle de qualité. Mais il n’y a absolument rien à redire. C’est la dernière étape franchie par l’Audi e-tron GT quattro à Böllinger Höfe : le contrôle final. La peinture, les jointures et les interstices sont examinés à la loupe. Les derniers ajustements peuvent encore être réalisés, au besoin. Avant d’atteindre cette étape, un modèle de série parcourt de nombreux postes. L’usine de Böllinger Höfe, sur le site d’Audi à Neckarsulm, utilise des technologies novatrices spécialement conçues pour fabriquer ce véhicule entièrement électrique.
Wolfgang Schanz, directeur de production à l’usine de Böllinger Höfe d’Audi, explique : « La production de l’Audi e-tron GT quattro – et de sa carrosserie en particulier – est un processus hautement automatisé. Néanmoins, chaque étape de la chaîne de montage recèle une part de travail manuel. Car construire une voiture exige une vraie finesse d’exécution. Nos collaborateurs effectuent ce travail avec un grand souci du détail. » Autre facteur déterminant : l’expérience. « Pour ce modèle, nous nous sommes appuyés sur toutes les compétences artisanales acquises lors de la fabrication de l’Audi R8. Nos collaborateurs vouent la même passion à l’Audi e-tron GT quattro qu’à l’Audi R8. » Car outre la GT entièrement électrique, le site produit également l’Audi R8 depuis 2014. « Dès l’origine, l’usine de Böllinger Höfe a été conçue pour la production en petites séries, en recourant à des processus à la fois flexibles et innovants, poursuit le directeur de production. Ce site offrait donc les conditions optimales pour produire l’Audi e-tron GT quattro. »
Pour permettre la fabrication de ces deux véhicules
sur un seul et même site, il a fallu moderniser et agrandir la chaîne de
production, qui se distingue notamment par sa flexibilité. Dans le cadre de
l’intégration de l’Audi e-tron GT quattro, les points forts du
site Audi de Neckarsulm ont été conservés et enrichis de nouvelles compétences
dans les domaines de l’électrification, de l’automatisation et de la
numérisation.
«Construire une voiture exige une vraie finesse d’exécution. Nos collaborateurs effectuent ce travail avec un grand souci du détail. »
Wolfgang Schanz, directeur de production de l’usine de Böllinger Höfe d’Audi.
Contrôle de la qualité de la peinture lors de la vérification finale de la finition.
Modèle européen montré. Les spécifications peuvent varier.
Contrôle de la qualité de la peinture lors de la vérification finale de la finition.
Modèle européen montré. Les spécifications peuvent varier.
Double fixation et mesure sans corrélation
À l’usine de Böllinger Höfe, la priorité absolue
est la production de véhicules de haute qualité et de précision Chaque
processus et chaque geste s’inscrivent dans cette intention. L’atelier de
carrosserie n’est qu’un exemple de la parfaite symbiose entre finesse
d’exécution et technologie de pointe. Différents modes d’assemblage sont
utilisés : la soudure par points par résistance, le vissage, le rivetage
ou encore le collage. Au cœur de l’atelier se trouve un immense dispositif
d’assemblage : la double fixation.
« Un robot assemble les grands composants de la
carrosserie et définit ainsi sa géométrie. Dans la construction de carrosserie
standard, les installations de fixation sont généralement utilisées en deux
étapes. À Böllinger Höfe, nous sommes parvenus à réunir ces deux étapes en
une seule et même installation, que chaque carrosserie traverse deux fois. D’où
le nom de double fixation », explique Christoph Steinbauer, directeur
de l’atelier de carrosserie. « Les panneaux latéraux intérieurs sont
assemblés au cours d’une première étape, puis les panneaux extérieurs lors
d’une seconde étape. Au cours de cette procédure, dix robots équipés de
32 outils procèdent aux jointures et aux fixations de la carrosserie. Les
outils sont échangés automatiquement entre les deux passages, et même pendant
les étapes de travail. »
La pièce maîtresse de l’atelier de carrosserie : la double fixation.
La pièce maîtresse de l’atelier de carrosserie : la double fixation.
Une autre étape est consacrée à la mesure sans corrélation, qui marque une vraie avancée par rapport aux précédentes procédures de mesure en ligne. Deux têtes de mesure, pilotées par des robots, vérifient si les dimensions de la carrosserie ont été respectées avec exactitude. Elles contrôlent plus de 400 points de mesure pour chaque carrosserie. Un motif à rayures bleues est créé puis scanné sur chacun de ces points. Le bras du robot se rend ensuite au point suivant. Des caméras saisissent la position exacte des têtes de mesure et les ajustent continuellement. Les données ultra-précises ainsi générées sont utilisées pour réagir le plus rapidement possible aux moindres écarts. Outre ces installations, il existe également deux postes manuels sur la chaîne de montage. Ici, l’homme prend le relais sur la machine : les soudures de précision y sont réalisées à la main. L’expérience acquise dans la production de l’Audi R8 est utile. Les soudeurs qui ont travaillé pendant des années à la conception d’une voiture sport équipée d’un moteur à combustion V10 (consommation combinée* : 13 à 13,6 L/100 km; émissions de CO₂ combinées* : 311 à 297 g/km) entièrement à la main sont maintenant bien équipés pour travailler sur l’Audi e-tron GT quattro.
La mesure sans corrélation est effectuée sur la chaîne de montage avec la plus grande précision. Plus de 400 points de mesure sont contrôlés. À chaque point, un motif à rayures bleues est créé et scanné simultanément.
La mesure sans corrélation est effectuée sur la chaîne de montage avec la plus grande précision. Plus de 400 points de mesure sont contrôlés. À chaque point, un motif à rayures bleues est créé et scanné simultanément.
Au montage succède l’assemblage. Des carrossiers chevronnés assemblent les ailes, les portes, ainsi que le capot et le hayon. Durant cette étape de la production, une attention toute particulière est portée à la précision et à la régularité des espacements, ainsi qu’à la qualité des surfaces, car même les plus petites erreurs à ce stade pourraient entraîner des écarts par rapport à la norme désirée. D’où la nécessité d’y accorder le plus grand soin. C’est pourquoi nous faisons appel à l’expertise issue du savoir-faire traditionnel. Un charpentier formé avec un œil attentif et une bonne perception des surfaces est un élément clé de l’équipe. Après avoir été assemblée, la carrosserie est ensuite peinte.
Les espacements sont contrôlés manuellement.
Les espacements sont contrôlés manuellement.
Systèmes de transport autonomes et nouveau rail aérien électrique
Les carrosseries fraîchement peintes de l’Audi e-tron GT quattro sont temporairement entreposées dans des rayonnages situés au sous-sol de l’usine de Böllinger Höfe. Des systèmes de transport autonomes les acheminent ensuite vers la chaîne de montage située au rez-de-chaussée. Ces systèmes s’orientent à l’aide d’une carte de navigation qui présente une image numérique de leur environnement. Deux lecteurs laser à l’avant et à l’arrière sondent les environs, ce qui garantit que chaque système autonome connaît sa position exacte à tout moment. Ces 20 robots intelligents parcourent ainsi chaque jour quelque 23 kilomètres. Non seulement ils acheminent les carrosseries jusqu’à la chaîne de montage, mais servent également de véhicules de transport en début et en fin de ligne de production.À l’usine de
Böllinger Höfe, l’Audi e-tron GT quattro et l’Audi R8 sont fabriquées sur la même chaîne de montage. Pour coordonner ce processus de production conjointe, le nombre de cycles est passé de 16 à 36. Les experts en logistique chargés des processus chorégraphient soigneusement chaque étape tout en veillant à ce que les composants de chaque modèle arrivent au bon endroit, au bon moment et dans le bon ordre. Pour que cette phase se déroule sans accrocs, toutes les étapes du montage ont déjà été répétées au préalable à l’aide d’une technologie de réalité virtuelle.
Le « mariage » est l’élément central de l’assemblage. Au cours de cette étape, la carrosserie de l’Audi e-tron GT est équipée de batteries, de moteurs électriques et de suspension. Ces grands composants sont placés sur un support de pièce qui est positionné au millimètre près sous la carrosserie, grâce à un convoyeur à rouleaux. La batterie est ensuite vissée sur les composants d’entraînement à l’aide de visseuses autopositionnables et des gestes tout aussi précis de nos employés.
Système de transport autonome en action : depuis 2014, des systèmes de transport autonomes acheminent les carrosseries jusqu’à la chaîne de montage de Böllinger Höfe.
Système de transport autonome en action : depuis 2014, des systèmes de transport autonomes acheminent les carrosseries jusqu’à la chaîne de montage de Böllinger Höfe.
«La plupart du temps, la planification des processus d’assemblage s’est faite virtuellement.»
Wolfgang Schanz, directeur de production de l’usine de Böllinger Höfe d’Audi.
Coopération homme-robot et dispositifs d’aide à l’assemblage issus de l’imprimante 3D
Même si la précision et la dextérité manuelles sont essentielles à l’assemblage, des robots y contribuent également, par exemple, pour le montage du pare-brise et de la lunette arrière. Durant cette étape, hommes et machines travaillent de concert, sans la barrière de protection habituelle. C’est ce que l’on appelle la coopération homme-robot. Les collaborateurs placent d’abord la vitre sur un dispositif équipé de récepteurs automatiquement ajustables. Ils cèdent ensuite la place au robot qui applique la colle, puis entrent à nouveau en jeu pour poser la vitre avec précision sur la carrosserie.
En associant une production de haute technologie extrêmement flexible à un travail artisanal, l’usine de Böllinger Höfe bénéficie du meilleur des deux mondes : la finesse d’exécution et la technologie d’usine intelligente.
Modèle européen montré. Les spécifications peuvent varier.
Modèle européen montré. Les spécifications peuvent varier.