Audi Smart Production : à la découverte des initiatives high-tech et durables à Ingolstadt


 

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Nous avons passé une nouvelle journée en compagnie d’Audi, à Ingolstadt. Au programme : une visite au cœur du site de production de la marque. L’occasion d’en savoir plus sur les initiatives technologiques et durables du plan « Vorsprung 2030 » du constructeur.

Direction Ingolstadt, pour une journée de découverte des nouveautés du site aux anneaux. Audi nous présente une partie de sa nouvelle stratégie de production, entre assemblage modulaire, réalité virtuelle, et ligne de presse géante. Différents modules et expériences qui nous donnent un aperçu de l’initiative Audi Smart Production.

Audi « Vorsprung 2030 » : avance maximale

C’est le nom de la stratégie d’Audi pour une croissance rentable et durable. « Vorsprung 2030 », que l’on pourrait traduire par « en avant pour 2030 », incarne l’ambition du constructeur. De devenir le leader durable, social et technologique d’ici à 2030 donc. Pour rappel, la marque produira exclusivement des modèles électriques d’ici à 2026. Une décision qui implique l’abandon progressif des moteurs à combustion interne d’ici à 2033. Et pour ce faire, elle se concentre sur l’ensemble des facteurs qui influencent la production : collaborateurs, clients, société, parties prenantes. Soit tout individu, organisation, décision et action concernés par les quatre anneaux. L’objectif ultime étant de repousser les limites d’une production durable à travers de nouvelles approches sur les lignes de production et autour. Le client moderne souhaite savoir d’où vient son véhicule, son impact environnemental et sa recyclabilité. Audi nous ouvre ses portes afin d’avoir quelques éléments de réponses à travers la journée.

Chez Automobile Propre, on s’est tout de même posé une question. L’usine de demain sera-t-elle plus petite qu’aujourd’hui ? Optimiser l’espace et les chaînes d’assemblage est-il annonciateur de sites moins importants ? « Pas nécessairement », nous répond Audi. Électrification oblige, les usines seront davantage moins complexes qu’elles ne seront moins grandes. Car si les processus seront plus compacts, reste le stockage des batteries par exemple, qui requiert énormément de place. « Il n’est pas exclu de réduire la complexité des usines à l’avenir, pas forcément la taille en elle-même ». En parlant de batteries, avez-vous suivi notre visite du site de tests de Gaimersheim, et du Audi Charging Hub ?

Assemblage modulaire : optimisation humaine

À l’heure actuelle, deux sites Audi sont déjà capables de produire de l’électrique en masse. Böllinger Höfe près de Neckarsulm pour l’Audi e-tron GT, et Bruxelles pour l’Audi e-tron. La feuille de route est tracée pour les prochains : Ingolstadt (2026), San José Chiapa et Neckarsulm (2027), et Györ (2029). Un programme ambitieux qui implique nécessairement de revisiter l’ensemble de la chaîne de production tout en visant à supprimer tout impact carbone évitable. De quoi atteindre la neutralité carbone dès 2025 selon Audi. Un beau programme, qui passe bien entendu par l’humain avant tout. De la ligne de production standardisée de masse (fordiste) que l’on connaît tous, Audi passe à l’assemblage modulaire. Un concept qui répond intelligemment et efficacement aux besoins de personnalisation et autres diversifications des accessoires et équipements des véhicules. Il s’agit notamment de prémonter différents éléments d’un véhicule sur des postes dédiés, en maximisant productivité et flexibilité.

Exemple concret : une berline Audi avec pare-soleil intégré aux portes arrière aura besoin d’un assemblage spécifique, inexistant sur un coupé. Contrairement à une chaîne de montage classique, cet équipement sera prémonté à un poste dédié, grâce à des chariots autonomes. Les contre-portes sont déplacées, en fonction des besoins, dans les stations concernées qui disposent des options demandées. Là, l’opérateur n’aura plus qu’à assembler l’équipement en question selon le véhicule à produire. En développement depuis novembre 2016, ce concept s’appuie même sur le fameux « robot chien » Spot de Boston Dynamics. Hautement équipé, le toutou 2.0 parcourt, scanne, photographie, et modélise l’environnement du site d’assemblage à la perfection. Il est ensuite possible, depuis une interface logicielle, de visualiser/gérer en temps réel les stocks de pièces par exemple. Mention spéciale à l’accessibilité des stations, qui s’adaptent selon la taille et les capacités – dont d’éventuelles contraintes physiques – des opérateurs.

Réalité virtuelle : la conception collaborative par Audi

Vous l’aurez compris, l’assemblage modulaire d’Audi permet de mieux utiliser les ressources humaines et facilite le travail des opérateurs. Moins de déplacements, moins d’efforts, moins de fatigue, plus de productivité. L’assemblage modulaire est envisagé pour les futurs modèles de série entre 2023 et 2026. Prochain arrêt : la réalité virtuelle. Au sein d’une salle ceinturée de power walls prêts à projeter une modélisation 3D, les designers conçoivent en réalité virtuelle. La technologie permet visualisation et modélisation dès les premiers stades d’un projet. Finies les maquettes physiques, le designer dessine le véhicule tel qu’il l’imagine. Il s’agit ensuite de le modéliser de façon réaliste et réalisable avec le moins de sacrifices possible. De l’extérieur à l’intérieur de notre e-tron GT de démonstration, ombres, surfaces, et lumières sont plus vraies que nature. Les modèles sont interactifs (ouvrants, environnement) et disponibles dans toutes les variantes.

Plus impressionnant encore, la géométrie de chaque élément est ainsi variable en temps réel. Il est alors possible de visualiser le rendu des différents assemblages, ajustements, et autres interstices du véhicule. L’idée n’est pas d’avoir l’ajustement parfait lors de la modélisation, mais de prendre en compte les tolérances maximales. Une contrainte liée à l’usinage et à la conception des pièces, qui doivent garantir des ajustements optimaux au fil des véhicules produits. 10 000 véhicules Audi sont construits virtuellement pour simuler le comportement et l’exactitude des pièces et assemblages. La VR permet également aux ingénieurs de travailler avec leurs collaborateurs à travers le monde… dans la même pièce. Le casque VR peut les réunir au sein d’un atelier, pour tester et optimiser manipulations et assemblages en conditions « réelles ». Même la taille des concepteurs et la longueur de leurs pas entrent en jeu, pour adapter les processus à tous.

Presses de fonderie et conso électrique

Dernier arrêt : le press shop. Rien à voir avec les journaux, on parle d’immenses presses de fonderie. Là, ça sent la tôle et les machines. Dès l’entrée, on passe devant un énorme rouleau d’acier de 30 tonnes (3 km de tôle déroulée !). Une fois sous la presse, il donnera naissance à des toits, ceintures de caisse, ailes… À l’année, le site d’Ingolstadt a une consommation d’énergie équivalente à… la ville d’Ingolstadt tout entière. Consciente de l’enjeu énergétique, Audi exploite son outil Energy Analytics pour réduire sa consommation pendant et hors périodes de production. Des experts dédiés peuvent identifier avec précision les moindres pics de consommation et autres activités anormales. Cas pratique : un infime pic de consommation électrique est détecté en plein week-end à 2 h du matin. Les experts le détectent, puis travaillent en entonnoir. Un bâtiment précis, un groupe d’équipements précis, un étage précis : c’était un climatiseur.

De la presse de fonderie à l’éclairage, en passant par les cabines de peinture et la soudure, tout est passé au crible. Les analystes transmettent l’information aux responsables de l’énergie, qui sauront s’il s’agit d’une activité normale, maintenance périodique ou fonctionnement anormal. Il sera alors possible de prendre les mesures nécessaires en fonction de la situation. C’est ce genre de détails qui, mis bout à bout, permettent d’optimiser la consommation énergétique à terme. Audi annonce fièrement avoir économisé environ 37 000 MWh sur le site d’Ingolstadt en 2021 grâce aux « Data Driven Analytics » ! Les initiatives que l’on découvre chez Audi atteignent déjà une certaine maturité à ce jour. Bien sûr, certains concepts tels que l’assemblage modulaire et les chaînes de montage traditionnelles restent interdépendants à l’heure actuelle. La production telle qu’on la connaît ne changera pas du jour au lendemain, mais Audi est assurément dans la bonne voie.

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