AUTOMOBILEFabrication

La sophistication des produits et l'échelle de leur production donne à l'industrie automobile toute sa spécificité. Pour comprendre les conditions dans lesquelles la construction des véhicules s'effectue, il est indispensable d'appréhender la complexité des différentes étapes de leur fabrication. La description du processus industriel doit être complétée par la prise en compte des modèles de management qui le font évoluer. En effet, l'extrême compétitivité du secteur conduit les constructeurs à améliorer non seulement la qualité de leurs produits mais également l'efficacité de leurs moyens de production. Dans ce contexte, deux approches de la fabrication automobile, à la fois distinctes et complémentaires, ont une influence majeure : le système de production de Toyota et le recours aux technologies de l'information que recouvre la notion d'« usine virtuelle ».

Les étapes de la fabrication

Le processus de fabrication se structure autour de plusieurs flux :

– un flux principal de fabrication de la caisse peinte ;

– une ligne d'assemblage des organes mécaniques et des équipements sur la caisse, à laquelle aboutissent les flux de fabrication des sous-ensembles et des organes.

Fiat Mirafiori à Turin

Chaîne d'assemblage à l'usine Fiat Mirafiori de Turin, qui a été longtemps la plus grande usine d'Italie, employant plus de 50 000 ouvriers. 

Crédits : Alessia Pierdomenico/ Bloomberg/ Getty Images

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La caisse peinte

La carrosserie de la majorité des voitures est composée en grande partie de tôles d'acier. La première étape de la fabrication de la caisse est la réalisation d'emboutis qui sont ensuite assemblés pour constituer des units. L'assemblage de ces units constitue la caisse en blanc sur laquelle les ouvrants (portes et capot) sont montés avant que la caisse ne soit peinte. La nomenclature de production utilisée ici, qui correspond aux étapes de fabrication, est parfois différente de celle utilisée par les services d'études et de conception de la voiture.

Industrie automobile: robots sur chaîne de montage

Cabine de laque équipée de robots de grande taille qui sont protégés par des gaines en plastique souple. Ces machines sont plus sophistiquées que les robots de soudure et comportent sept degrés de liberté. 

Crédits : PSA Peugeot Citroën

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L'atelier d'emboutissage

L'emboutissage commence par la découpe des rouleaux de tôle livrés par les aciéristes qui doivent respecter les spécifications de chaque type d'emboutis. Ces spécifications sont soigneusement vérifiées car leur non-respect pourrait empêcher d'obtenir une bonne qualité des pièces et accroître les temps de changement d'outils des presses.

Les rouleaux sont déployés, aplanis et découpés en éléments plans, les flancs, par des presses de découpe pour correspondre aux différents emboutis. L'emboutissage proprement dit est effectué sur des lignes de presses ou sur des presses transferts qui sont équipées des outillages nécessaires au formage, détourage, perçage des orifices et pliage des bords des emboutis.

La qualité des pièces embouties conditionne l'aspect de la voiture, qu'il s'agisse du jeu entre les éléments ou de la préparation des surfaces sur lesquelles sera appliquée la peinture.

Le temps de changement d'outils sur les presses, qui peut descendre jusqu'à moins de six minutes, détermine la taille des séries produites et, par voie de conséquence, la taille du stock d'emboutis.

L'atelier de tôlerie et de ferrage

Les emboutis sont assemblés selon différentes techniques – soudage par points, soudage à l'arc, collage, sertissage – pour constituer les units destinés à la fabrication de la caisse et des ouvrants.

Une chaîne de fabrication d'un unit comporte un ou plusieurs postes de positionnement des éléments dont la fonction est de garantir la géométrie de l'unit. Ce positionnement est suivi d'opérations de finition de soudage par points souvent robotisées.

Les units de structure de la caisse – planchers et bloc avant, côtés de caisse, tablier (cloison de séparation entre le compartiment moteur et l'intérieur du véhicule) et pavillon (toit) – sont préassemblés sur un poste (ou plusieurs postes) d'assemblage général qui donne à la caisse sa rigidité. Cet ensemble de postes conditionne la qualité géométrique de la carrosserie et la flexibilité des équipements de soudage utilisés détermine le nombre de variantes d'un même modèle de voiture qui peuvent être réalisées sur la chaîne de tôlerie. Une ligne de finition soudage, généralement très robotisée, achève la constitution de la caisse nue.

Les ouvrants, certaines pièces extérieures appelées pièces de peau et les accessoires métalliques sont alors montés sur une ligne d'assemblage manuelle, dite de « ferrage », qui termine la fabrication de la caisse en blanc.

La peinture

La peinture de la caisse en blanc est sans doute l'étape la plus délicate de la fabrication du véhicule tant sur le plan de la qualité perçue par le client que sur celui de la complexité des procédés chimiques qu'elle impliq [...]

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Fiat Mirafiori à Turin
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Industrie automobile: robots sur chaîne de montage
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