Porsche · Dossier de presse numérique
Production
L’atelier de carrosserie
Étape II : l’atelier de carrosserie
6 000 points de soudure réalisés par 387 robots.
La carrosserie en acier/aluminium du Macan, particulièrement rigide, est fabriquée dans le nouvel atelier de carrosserie sur une surface d’environ 35 000 m2, soit cinq fois la superficie d’un terrain de football.

Porsche Leipzig produit la carrosserie du Macan avec un taux d’intégration de 90 pour cent. Cette carrosserie de 500 kg est fabriquée en 100 étapes à partir de 386 pièces différentes assemblées par soudage par points (environ 6 000 points de soudure), boulonnage (330 boulons), collage, rivetage et brasage. Les robots mis en œuvre sont au nombre de 387. La carrosserie grandit de bas en haut, en quatre grandes étapes :

Châssis, carrosserie, éléments de carrosserie, finition. Tout commence par le châssis, la plateforme de départ. Pour des raisons logistiques, il est divisé en deux parties : le « Châssis 1 » et le « Châssis 2 ». Vient ensuite la carrosserie. Il s’agit de la phase durant laquelle le soubassement est complété par les éléments latéraux et par le toit. La carrosserie est divisée en trois grands domaines. Sur la station « Carrosserie 1 », les parois latérales intérieures sont soudées au châssis, ce sont les tôles de la partie intérieure. Les parois latérales extérieures sont ensuite montées au poste suivant, « Carrosserie 2 ». Il s’agit des tôles extérieures qui forment le design du Macan. Sur la station « Carrosserie 3 », la carrosserie est complétée par le toit. Après le « Châssis » et la « Carrosserie », la « Ligne des éléments de carrosserie rapportés » forme la troisième grande section de l'atelier de carrosserie. À ce stade, les ailes avant et les ouvrants (portières, hayon et capot moteur), fabriqués en amont par étapes parallèles, sont intégrés à la carrosserie. Les portières et le capot moteur sont posés automatiquement par des robots. En effet, les jointures très étroites et les transitions entre surfaces requièrent un travail automatisé. Le hayon et les ailes sont posés par les employés en mode assisté. Le quatrième et dernier secteur est la finition, durant laquelle les carrossiers contrôlent les surfaces et les perfectionnent le cas échéant, tout en procédant à l’ajustement des éléments de carrosserie rapportés. Les voitures quittent ensuite l’atelier de carrosserie pour rejoindre l’atelier de peinture. Plusieurs points retiennent particulièrement l’attention dans l’atelier de carrosserie, parmi lesquels le démarrage de la production du Macan, le capot moteur en aluminium sophistiqué, l’assurance-qualité, les centres de compétences, la précision de fabrication à l’exemple des jointures, mais aussi le véritable lieu de naissance de ce modèle :

De cinq à 300 carrosseries par jour. « La montée en régime continue de la production constitue un défi particulier », relève Siegfried Bülow, directeur de l’usine de Leipzig. Expert en production automobile depuis plusieurs décennies, il sait ce qu'implique le lancement d’un nouveau modèle : « Le volume de production s’élevait à cinq Macan par jour en présérie jusqu’à la fin octobre 2013, avant de monter à 100 unités par jour jusqu’au début du mois de février 2014. Dix semaines plus tard, 300 carrosseries de Macan quitteront l’atelier chaque jour. » Un chiffre qui reste en deçà du plafond théorique de production journalière. Norbert Wagner, directeur de l’atelier de carrosserie, explique comment Porsche Leipzig a organisé l’ordre de fabrication avec une « progression du nord vers le sud ». Ainsi, les passages de roue, qui sont les premières pièces fabriquées, sont réalisés au nord et la carrosserie est finalisée avec le montage des éléments rapportés à l’extrémité sud. La fabrication du capot moteur en aluminium du Macan constitue une véritable prouesse au regard des contraintes de production. « La conception d’un élément de design de cette dimension, avec une précision de ce niveau, est sans précédent », assure Norbert Wagner. Les éléments emboutis du capot viennent de Bratislava. Ils sont composés d’une pièce extérieure, d’une pièce intérieure et de renforcements entre les deux. Le directeur de l’atelier de carrosserie en explique la fabrication : « Les pièces sont pliées et rivetées ; une colle hautement résistante est appliquée entre les éléments intérieur et extérieur. On commence par introduire l’enveloppe extérieure dans l’installation où le capot est assemblé. L’enveloppe intérieure est ensuite fixée dessus. Puis un robot équipé de six têtes de pliage par roulage effectue les plis. La colle donne un surplus de rigidité au capot. Le capot est ensuite placé dans un four construit à cet effet où il est posé sur un support spécifique garantissant une stabilité dimensionnelle extrêmement précise, y compris sous l’effet de la chaleur. La colle durcit dans le four, puis le capot reçoit un traitement de surface avant d’être monté. Ce process de production très élaboré apporte une précision d’ajustage inégalée, pour la plus grande satisfaction de nos clients. »

La qualité prime sur la quantité. « Pour nous, la qualité est le critère numéro 1, rappelle Norbert Wagner. Les méthodes d’assemblage parfaitement exécutées que nous mettons en œuvre nous permettent de maintenir les propriétés de la carrosserie et la sécurité au plus haut niveau. Cela requiert un contrôle permanent. » Le chef de l’atelier carrosserie en explique le principe : « Régulièrement, nous arrachons les brides d’une pièce pliée afin de voir si les deux composantes ont été correctement enduites de colle. D’autre part, nous accordons une attention particulière au contrôle des points de soudure par ultrasons, effectué tous les jours par des employés spécialement affectés à cette tâche. Porsche Leipzig dispose également d’un laboratoire spécialisé en carrosserie, permettant d’étudier si les points de soudure résistent à des conditions extrêmes. » Grâce à l’utilisation des technologies les plus modernes, les défauts sont devenus l’exception aujourd’hui. « La régulation dynamique du soudage a apporté un progrès considérable dans le domaine de la carrosserie au cours des dernières années, se félicite Norbert Wagner. Ce système de contrôle extrêmement novateur détecte si le point de soudure est correct ou pas. Le cas échéant, il procède automatiquement à une régulation corrective des paramètres. Ce procédé très sophistiqué est également très fiable. » Les cotes fonctionnelles sont un autre sujet majeur en matière d’assurance qualité. « La voiture doit avoir une géométrie irréprochable. Nous avons donc défini plus de 400 cotes fonctionnelles à respecter à tout prix. Nous avons une équipe spéciale qui y veille », explique Norbert Wagner.

Des centres de compétences pour résoudre les problèmes. Porsche a basé une partie de son succès sur l’amélioration continue des process et la résolution extrêmement rapide des problèmes. Dans cette optique, la société a intégré dans son usine de Leipzig des « centres de compétences » à l’atelier de carrosserie, à la ligne de peinture et au hall de montage. « Nous avons mis en place ces centres de compétences dans les quatre secteurs de l’atelier de carrosserie : châssis, carrosserie, éléments de carrosserie rapportés et finition, explique Norbert Wagner. Ces bureaux situés au cœur des installations de fabrication réunissent tous les départements compétents pour le secteur en question. Dans le secteur "Châssis", par exemple, le centre de compétences rassemble le chef d’équipe, le projeteur, le directeur qualité et le chargé de géométrie, responsable de la précision dimensionnelle. À supposer qu’un problème soit signalé en provenance des lignes de montage, la notification sera envoyée directement depuis le service qualité au centre de compétences correspondant de l’atelier de carrosserie. Les quatre spécialistes qui y siègent ont les compétences requises pour régler rapidement le problème en question. La concentration de ces spécialistes au sein d’un centre de compétences est vraiment unique. »

Lieu de naissance du Macan. Comme indiqué, les 100 pas de travail que comporte l’atelier de carrosserie commencent par le soudage des passages de roue avant, avec les logements de la jambe de suspension et les longerons. Les planchers avant et arrière sont fabriqués quasiment en parallèle dans une partie annexe des installations. Transportés par des convoyeurs à palettes, tous ces éléments convergent vers la station 1810 pour former le châssis une fois assemblés. Comme dans le reste de l’atelier de carrosserie, cette zone comporte des « tampons de découplage ». « En cas de problème sur la ligne principale, comme une panne de robot, les modules de découplage vont permettre aux stations en aval de continuer à travailler. En règle générale, il y a entre 10 et 20 pièces dans une station de découplage », remarque Norbert Wagner. Une chose est sûre : à l’atelier de carrosserie de Leipzig, tout le monde connaît la station 1810. « C’est le véritable lieu de naissance du Macan, car c’est ici que le châssis-plancher voit le jour », observe Thomas Riediger, directeur de la planification de Porsche Leipzig GmbH. « La station 1810 valide également l’acte de naissance du Macan, sous la forme d’un transpondeur, une mémoire de données mobile embarquant l’"empreinte digitale" de la voiture et l’identifie par un code spécifique. Le transpondeur contient toutes les informations concernant le futur Macan. »

Un poste de géométrie important. Le poste 1810 est également qualifié de première « station de géométrie du châssis 1 ». L’assemblage du châssis-plancher est déterminant pour le respect des paramètres extrêmement précis en matière de géométrie de la carrosserie. En effet, c’est à ce poste que sont réalisés les points de soudure de géométrie, d’une importance primordiale. Dans la pratique, le châssis est mis sous tension pour permettre la fixation des points de soudure de géométrie. Toutes ces tâches sont assurées par des robots. Au passage, c’est seulement à ce stade que l’on commence à parler d’une « voiture » et non plus de composants. Le châssis est maintenant suffisamment stable pour pouvoir être transporté complètement à la station suivante.

En route vers la ligne de peinture sur un chariot de transport. Un robot prélève le châssis sur la station 1810 à l’aide d’une pince de manutention et le dépose sur un chariot de transport, également appelé skid. À partir de ce moment, la voiture évolue à travers l’atelier de carrosserie sur un chariot de transport. Les pièces supplémentaires sont posées par les côtés, tels des épis. La voiture passe alors successivement par les stations « Châssis 2 », « Carrosserie 1, 2 et 3 », « Éléments de carrosserie rapportés » et « Finition ». La voiture entre ensuite dans l’atelier de peinture.





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