Audi adapte sa production pour l’avenir avec l’usine intelligente : la Smart Factory. A l’occasion du dernier Audi TechDay qui a eu lieu le 17 novembre 2016, Audi a présenté devant quelques journalistes ses nouveautés autour de la Smart Factory. Dans cette usine du futur, les big data (grosses données) – la création et la connexion intelligente de gros volumes de données – faciliteront la fabrication via des données hautement flexibles et efficientes. Une méthode de production dans laquelle Audi pourrait ne plus construire ses voitures sur une chaîne de montage mais selon un concept radicalement nouveau, disruptif et modulaire. En plus de ce grand projet, Audi poursuit de nombreux autres projets passionnants pour la production du futur – de l’application de lunettes de réalité virtuelle à l’impression 3D en métal en passant par des drones de transport.
Assemblage modulaire
La complexité de la production automobile augmente. Les nouveaux besoins du marché, les attentes des clients et le cadre législatif exigent de plus en plus des technologies innovantes et des versions de véhicules différentes. Cela signifie que la synchronisation fixe de la chaîne de montage devient moins efficace. Plus le nombre de dérivés et de variantes augmente, plus il devient difficile de maîtriser la haute complexité et d’intégrer de nouvelles routines dans le processus rigide et séquentiel.
Audi a l’intention de relever ce défi et de développer un principe complètement nouveau pour elle : l’assemblage modulaire. Avec cette méthode, des petits postes de travail séparés permettent des routines de travail très flexibles – en termes de temps et d’espace. Entre ces postes de travail, les systèmes de transport sans conducteur prennent en charge le transport des carrosseries ainsi que les pièces nécessaires à la production. Un ordinateur central commande précisément les systèmes de transport sans conducteur – il reconnaît les besoins de chaque station individuelle, assurant ainsi un flux de travail constant.
Audi suppose que l’assemblage modulaire se traduira par une hausse de 20 % de la productivité que les lignes d’assemblage actuelles. Il est maintenant appliqué à des fins de test à l’usine de moteurs à Győr, en Hongrie, et l’application est prévue dans deux autres projets.
À l’heure actuelle, les principes clés de ce système de production innovant sont élaborés et testés par « arculus » – une startup créée il y a quelques mois.
Le Centre Technique des Systèmes d’aide à la Production
Les nouveaux systèmes de transport sans conducteur nécessaires pour l’assemblage modulaire sont créés dans le département « Systèmes d’aide au développement technologique de la production » d’Audi. Ce petit département a développé deux types de véhicules sans conducteur : l’un d’eux se déplace sous contrôle d’un ordinateur, l’autre se déplace de façon autonome sur un itinéraire défini. Trois scanners laser embarqués permettent aux systèmes de transport sans conducteur de s’orienter, de reconnaître et d’éviter des situations potentiellement critiques. Audi a elle-même développé le logiciel de navigation. Il est basé sur les logiciels automobiles et sur les processus de développement de logiciels automobiles.
La tâche principale du Centre technique des systèmes d’aide à la production consiste à travailler sur les nouvelles technologies de production aux premiers stades de leur développement. En plus des systèmes de transport sans conducteur, il travaille également sur quatre autres projets. Ils comprennent une coopération sûre entre les humains et les machines lorsqu’ils travaillent dans le même espace, des tables d’assemblage avec des fonctions d’assistance et deux robots innovants : un bras flexible avec une pince et un robot léger spécial.
Le Laboratoire de Production Audi : P-Lab
Le Laboratoire de Production Audi, abrégé en P-Lab, développe et soutient des projets innovants pour le processus de production – souvent en commençant par la toute première idée. Le département a actuellement cinq employés permanents et a déjà aidé à apporter des innovations telles que l’impression 3D en métal, la coopération homme-robot, les systèmes de transport sans conducteur et l’utilisation de la réalité augmentée chez Audi vers une application en série.
Les projets actuellement en cours dans le P-Lab comprennent deux grands projets de données. L’un d’entre eux se concentre sur la reconnaissance précoce des erreurs dans le placement des vis et des boulons; l’autre examine le flux de composants dans le domaine de la logistique internationale pour les usines CKD (Completely Knocked Down – complètement démoli).
Un autre sujet important pour le laboratoire de production Audi est les lunettes de données. Elles peuvent apporter un soutien efficace aux employés en production, aux planificateurs et aux ingénieurs dans l’usine du futur – avec la réalité assistée, la réalité augmentée et la réalité virtuelle.
Audi Toolmaking – La fabrication d’outils
Plusieurs projets tournés vers le futur sont en œuvre dans la division Audi Toolmaking. La structure de la nouvelle génération d’outils de presse suit la nature, avec de nombreuses pièces en aluminium et en plastique. Cela réduit le poids de ces outils jusqu’à 20 %, qui jusqu’à présent pesaient jusqu’à 45 tonnes, mais réduit également d’environ 10 % l’énergie nécessaire. Il en résulte une précision accrue dans la formation des pièces en tôle.
Le magasin de presse, où les outils sont appliqués, utilise la dernière technologie de mesure. L’objectif est de développer une chaîne de données complète pour chaque pièce de tôle. La chaîne de données commence déjà avec les fournisseurs d’acier et d’aluminium. C’est une autre façon dont Audi améliore sa précision.
Afin de garantir la haute qualité des carrosseries complètes, les pièces constituantes se rassemblent pour former une carrosserie Audi pour la première fois avant le début de la production – comme des ensembles de données sur l’ordinateur de la fabrication d’outils à Ingolstadt. Ce processus d’assemblage virtuel, qui repose sur des mesures optiques exactes, permet d’économiser beaucoup de temps et de travail.
Un autre domaine d’activité d’Audi Toolmaking est l’entretien à distance. En tant que fournisseur central d’assistance, le portail de maintenance à distance supervise un grand volume d’équipements dans les usines d’Audi partout dans le monde. Si des problèmes techniques surviennent dans l’une de ces usines, les experts peuvent accéder aux machines via une connexion sécurisée et fournir de l’aide en ligne.
Audi crée des synergies précieuses à son nouveau centre d’impression 3D en métal, qui se trouve au Toolmaking à Ingolstadt. Les spécialistes de l’outillage et du centre technique de coulée dans la planification de la production travaillent intensément sur l’impression métallique. À moyen terme, cette technologie a le potentiel de devenir solidement établie dans les applications en série. En utilisant la méthode de fusion laser, la poudre métallique est transformée en pièces d’acier et d’aluminium complexes, ce qui serait autrement très difficile ou impossible à produire. Cette technologie importante est encore développée dans le centre d’impression 3D en métal. Audi produit déjà des pièces pour des outils de production en série avec des imprimantes 3D en métal. À l’avenir, les composants imprimés pour les petites séries de modèles sont également concevables.
Logistique
Le travail de la logistique est de s’assurer que les matériaux nécessaires à la production soient toujours disponibles ponctuellement, avec une qualité supérieure et une flexibilité. Dans le domaine de la logistique, Audi travaille sur l’application de nouveaux systèmes de transport automatisés capables de se guider indépendamment grâce aux scanners laser. Dans le centre de logistique, qui est directement adjacent à la principale usine Audi à Ingolstadt, des tests sont déjà en cours d’exécution avec des systèmes de transport tels que des chariots élévateurs autonomes et des convoyeurs sans conducteur. Le déploiement en série devrait commencer en 2017.
Les drones de transport pourraient être un complément à ces nouveaux systèmes de transport – ils sont capables d’amener en urgence dans les airs les pièces nécessaires aux postes de travail d’assemblage dans un temps très court. Audi a récemment effectué des vols de test réussis à l’usine d’Ingolstadt durant une jour férié, avec la sécurité comme priorité absolue. D’autres essais vont être effectué durant une journée de production normale.
Les grandes applications de données ont un potentiel très élevé, en particulier dans le domaine de la logistique. À l’usine Audi de Neckarsulm, une équipe de projet interdisciplinaire a commencé à relier à l’ensemble de la chaîne de production les données de tous les domaines liés à la logistique – des fournisseurs au transport routier – et à les analyser. L’une des premières applications vise à s’assurer que les sociétés d’expédition commandées par Audi récupèrent les voitures à l’usine dès qu’elles ont été produites. Cela minimise les temps d’attente des voitures ainsi que les besoins en espace sur les parkings de l’usine.
La logistique est une activité fascinante – la nouvelle application « Audi Logistic Challenge » permet aux non-spécialistes d’expérimenter ses fonctions principales. Audi a développé le jeu pour smartphones et tablettes. « Audi Logistic Challenge » sera disponible avant la fin de l’année 2017 dans l’App Store (iOS) et dans Play Store (Android).
