L'artisanat réinventé

L’Audi e-tron GT quattro 100% électrique est produite dans l'usine de Böllinger Höfe, à Neckarsulm. Elle est le produit d’un savoir-faire artisanal allié à une production de haute technologie « Smart Factory ».

09.02.2021 Texte: AUDI AG ― Photos: AUDI AG ― Film: AUDI AG Temps de lecture : 6 min.

Audi e-tron GT quattro: Consommation énergie mixte*: 19,6–18,8 kWh/100km (NEDC); 21,8–19,9 kWh/100km (WLTP)Émissions de CO₂ mixtes*: 0 g/km

Les spécifications mentionnées sont uniquement valides pour l’Allemagne et ne s’appliquent pas aux autres régions.

Audi e-tron GT quattro: Consommation énergie mixte*: 19,6–18,8 kWh/100km (NEDC); 21,8–19,9 kWh/100km (WLTP)Émissions de CO₂ mixtes*: 0 g/km

Les spécifications mentionnées sont uniquement valides pour l’Allemagne et ne s’appliquent pas aux autres régions.

Montage de l’Audi e-tron GT quattro
Assemblage de la carrosserie, de la batterie, des moteurs électriques et du châssis pour créer l'Audi e-tron GT quattro. Un porte-pièce positionne les composants au millimètre près sous la carrosserie. Grâce à des tournevis électriques auto-positionnables et à des gestes artisanaux tout aussi précis, les pièces sont assemblées.

Audi e-tron GT quattro: Consommation énergie mixte*: 19,6–18,8 kWh/100km (NEDC); 21,8–19,9 kWh/100km (WLTP)Émissions de CO₂ mixtes*: 0 g/km

Véhicule allemand présenté. Les spécifications mentionnées sont uniquement valides pour l’Allemagne et ne s’appliquent pas aux autres régions.

Audi e-tron GT quattro: Consommation énergie mixte*: 19,6–18,8 kWh/100km (NEDC); 21,8–19,9 kWh/100km (WLTP)Émissions de CO₂ mixtes*: 0 g/km

Véhicule allemand présenté. Les spécifications mentionnées sont uniquement valides pour l’Allemagne et ne s’appliquent pas aux autres régions.

La main gantée, une employée caresse avec soin la peinture de la carrosserie de l’Audi e-tron GT quattro 100% 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, si nécessaire. Avant d'atteindre cette étape, un modèle de série parcourt de nombreux postes. L'usine Böllinger Höfe, sur le site d'Audi à Neckarsulm, utilise des technologies innovantes et spécifiques pour fabriquer le Gran Turismo® 100% électrique. Mais la touche finale est toujours entièrement manuelle.

 

Wolfgang Schanz, Directeur de production du site Audi Böllinger Höfe, explique : « La production de l'Audi e-tron GT quattro - et de sa carrosserie en particulier - est un processus hautement automatisé. Néanmoins, chaque étape du montage recèle une part de travail manuel. Car construire une voiture nécessite un vrai savoir-faire artisanal. Nos collaborateurs accomplissent cette tâche avec un grand sens 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 100% 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 de la manufacture 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.

Audi e-tron GT quattro: Consommation énergie mixte*: 19,6–18,8 kWh/100km (NEDC); 21,8–19,9 kWh/100km (WLTP)Émissions de CO₂ mixtes*: 0 g/km

Audi R8: Consommation mixte*: 13,6–13 l/100kmÉmissions de CO₂ mixtes*: 311–297 g/km

Les spécifications mentionnées sont uniquement valides pour l’Allemagne et ne s’appliquent pas aux autres régions.

Audi e-tron GT quattro: Consommation énergie mixte*: 19,6–18,8 kWh/100km (NEDC); 21,8–19,9 kWh/100km (WLTP)Émissions de CO₂ mixtes*: 0 g/km

Audi R8: Consommation mixte*: 13,6–13 l/100kmÉmissions de CO₂ mixtes*: 311–297 g/km

Les spécifications mentionnées sont uniquement valides pour l’Allemagne et ne s’appliquent pas aux autres régions.

Produire une voiture reste un travail artisanal et nos collaborateurs l’accomplissent avec un grand amour du détail.

Wolfgang Schanz, Directeur de production du site Audi Böllinger Höfe

Contrôle qualité final de l‘Audi e-tron GT quattro
Examen de la qualité de la peinture lors du contrôle final.

Double fixation et mesure sans corrélation

À 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. La construction des carrosseries est l’un des domaines qui illustre la parfaite symbiose entre savoir-faire artisanal et technologie moderne. Différents procédés d’assemblage sont utilisés : la soudure par résistance par points, le vissage, le rivetage ou encore le collage. Au cœur de ce processus 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 successives. À Böllinger Höfe, nous sommes parvenus à réunir ces deux étapes sur une seule et même installation, que chaque carrosserie traverse deux fois. D’où le nom de double fixation », explique Christoph Steinbauer, Directeur 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 fixations de la carrosserie. Les outils sont échangés automatiquement entre les deux passages, et même pendant les étapes de travail. »

La double fixation dans l'atelier de carrosserie
La pièce maîtresse de la construction 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 350 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, et ainsi se poursuit la procédure, pas à pas. 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 high-techs, il existe également deux postes manuels sur la chaîne de montage. Ici, l’homme prend le relai sur la machine : les soudures de précision y sont réalisées à la main et, ici aussi, l’expérience acquise dans la production de l’Audi R8 est utile. Les soudeurs qui interviennent aujourd'hui sont ceux qui, des années durant, ont construit manuellement la super sportive au moteur V10 thermique (Consommation mixte*: 13,6–13 l/100km; Émissions de CO₂ mixtes*: 311–297 g/km). Aujourd’hui, ils réalisent, par exemple, le soudage ultra-précis par fusion de l’Audi e-tron GT quattro.

Audi e-tron GT quattro: Consommation énergie mixte*: 19,6–18,8 kWh/100km (NEDC); 21,8–19,9 kWh/100km (WLTP)Émissions de CO₂ mixtes*: 0 g/km

Audi R8: Consommation mixte*: 13,6–13 l/100kmÉmissions de CO₂ mixtes*: 311–297 g/km

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Audi e-tron GT quattro: Consommation énergie mixte*: 19,6–18,8 kWh/100km (NEDC); 21,8–19,9 kWh/100km (WLTP)Émissions de CO₂ mixtes*: 0 g/km

Audi R8: Consommation mixte*: 13,6–13 l/100kmÉmissions de CO₂ mixtes*: 311–297 g/km

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Mesure sans corrélation dans la production de l’Audi e-tron GT quattro
La mesure sans corrélation intégrée dans la chaîne de production garantit une précision maximale.

Au montage succède l’assemblage. Des carrossiers chevronnés assemblent les ailes, les portes, ainsi que le capot avant 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. Même des tolérances minimes au niveau des pièces de carrosserie externes pourraient générer d’infimes écarts. D’où la nécessité d’y accorder le plus grand soin. C’est pourquoi nous faisons appel à l’expertise issue du savoir-faire artisanal. Par exemple, un menuisier fait partie de l’équipe, qui profite ainsi de son œil aguerri ainsi que de sa connaissance des surfaces. Après avoir été assemblée, la carrosserie est ensuite laquée. 

Production de l’Audi e-tron GT quattro
Les espacements sont contrôlés manuellement.

Véhicules de transport sans conducteur et nouveau rail aérien électrique

Les carrosseries fraîchement laquées de l’Audi e-tron GT quattro sont temporairement entreposées dans des rayonnages situés au sous-sol de l’usine de Böllinger Höfe. Elles rejoignent ensuite, via des véhicules de transport sans conducteurs, la ligne de montage située au rez-de-chaussée. Ces véhicules à guidage automatique (AGV) s’orientent à l’aide d’une carte de navigation qui présente une image numérique de leur environnement. Deux scanners laser à l'avant et à l'arrière sondent les environs, ce qui garantit que chaque AGV connaît sa position exacte à tout moment. Ces vingt véhicules de transport automatisés 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. Leur hauteur peut être ajustée pour créer un environnement de travail ergonomique.

 

Cette étape de la production abrite une particularité : l’Audi e-tron GT quattro et l’Audi R8 sont en effet traitées sur la même chaîne de montage. Celle-ci est passée de 16 à 36 cycles pour permettre la production commune des deux modèles. Les experts logistiques pilotent les processus avec précision afin que les pièces du modèle correspondant se trouvent exactement dans l’ordre souhaité au bon moment et au bon endroit. Pour que cette phase se déroule sans accrocs, toutes les étapes du montage ont déjà été répétées au préalable,  non pas sur site mais à l’aide d’une technologie de réalité virtuelle.

 

Le « mariage » est l’élément central du montage. Au cours de cette étape, la carrosserie de l’Audi e-tron est équipée de batteries, de moteurs électriques et d’un châssis. 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 vis auto-positionnées et des gestes tout aussi précis de nos employés.

Audi e-tron GT quattro: Consommation énergie mixte*: 19,6–18,8 kWh/100km (NEDC); 21,8–19,9 kWh/100km (WLTP)Émissions de CO₂ mixtes*: 0 g/km

Audi R8: Consommation mixte*: 13,6–13 l/100kmÉmissions de CO₂ mixtes*: 311–297 g/km

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Audi e-tron GT quattro: Consommation énergie mixte*: 19,6–18,8 kWh/100km (NEDC); 21,8–19,9 kWh/100km (WLTP)Émissions de CO₂ mixtes*: 0 g/km

Audi R8: Consommation mixte*: 13,6–13 l/100kmÉmissions de CO₂ mixtes*: 311–297 g/km

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Utilisation de véhicules de transport autonomes dans la production
AGV en action : depuis 2014, des véhicules de transport autonomes acheminent les carrosseries jusqu’à la chaîne de montage de Böllinger Höfe.

Réalité virtuelle et scans 3D

L’Audi e-tron GT quattro est le premier modèle de la marque aux quatre anneaux dont la production a été entièrement planifiée sans avoir recours à des prototypes physiques. Cette prouesse a été rendue possible en combinant des scans du bâtiment en 3D, des processus de Machine Learning et la réalité virtuelle. Nos collaborateurs ont ainsi pu tester et optimiser toutes les procédures de montage dans des espaces virtuels. 

Audi e-tron GT quattro: Consommation énergie mixte*: 19,6–18,8 kWh/100km (NEDC); 21,8–19,9 kWh/100km (WLTP)Émissions de CO₂ mixtes*: 0 g/km

Les spécifications mentionnées sont uniquement valides pour l’Allemagne et ne s’appliquent pas aux autres régions.

Audi e-tron GT quattro: Consommation énergie mixte*: 19,6–18,8 kWh/100km (NEDC); 21,8–19,9 kWh/100km (WLTP)Émissions de CO₂ mixtes*: 0 g/km

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La plupart du temps, la planification des processus de montage s’est faite virtuellement.

Wolfgang Schanz, Directeur de production du site Audi Böllinger Höfe

Coopération homme-robot et dispositifs d’aide au montage issus de l’imprimante 3D

Même si le montage requiert essentiellement des gestes humains précis et habiles, les robots prêtent également assistance dans ce domaine, par exemple pour monter le pare-brise et la lunette arrière. Durant cette étape de travail, 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. 

 

L’imprimante 3D facilite également leur mission. En effet, pour garantir une ergonomie optimale, des dispositifs d’aide au montage spécialement conçus équipent de nombreux postes. Si un collaborateur de l'usine de Böllinger Höfe souhaite suggérer une idée d’optimisation, il peut contacter directement le centre d’impression 3D. L’équipe d’experts Audi a développé, en collaboration avec une start-up de Berlin, un logiciel permettant de réduire de 80% les temps de construction des dispositifs de préassemblage. Une simple esquisse suffit généralement pour que la pièce souhaitée soit disponible en quelques heures. Il s'agit d'un grand pas en avant, comme le souligne Wolfgang Schanz : « Nous avons établi de nombreuses nouvelles méthodes. À commencer par la planification des processus de montage qui ont lieu virtuellement, la plupart du temps. Pour construire les carrosseries, nous utilisons un système de mesure sans corrélation. Et les dispositifs d’aide au montage issus de l’imprimante 3D se sont avérés être des solutions sur-mesure optimales pour nos collaborateurs sur la chaîne de montage. »

 

En associant une production de haute technologie extrêmement flexible à un travail artisanal, l'usine Böllinger Höfe bénéficie du meilleur des deux mondes. 

Contrôle final à Böllinger Höfe

Audi e-tron GT quattro: Consommation énergie mixte*: 19,6–18,8 kWh/100km (NEDC); 21,8–19,9 kWh/100km (WLTP)Émissions de CO₂ mixtes*: 0 g/km

Véhicule allemand présenté. Les spécifications mentionnées sont uniquement valides pour l’Allemagne et ne s’appliquent pas aux autres régions.

Audi e-tron GT quattro: Consommation énergie mixte*: 19,6–18,8 kWh/100km (NEDC); 21,8–19,9 kWh/100km (WLTP)Émissions de CO₂ mixtes*: 0 g/km

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Audi e-tron GT quattro

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