Les grands constructeurs possèdent des dizaines d'usines partout dans le monde. La production mondiale avoisine les 88 millions de véhicules par an, selon l'Organisation internationale des constructeurs automobiles. Pour la plupart, les usines d'assemblage sont des exemples de modernité et de fonctionnalité.
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La majorité d'entre elles sont de construction récente. Certaines, comme celle de Nissan au Mexique, ont moins d'un an, alors que les autres sont modernisées régulièrement pour s'adapter aux nouveaux procédés de fabrication. Les investissements dans le domaine pleuvent, et sont annoncés presque chaque fois qu'un nouveau modèle de voiture est lancé.
Pourquoi tant investir ? Notamment parce que les nouvelles méthodes de construction automatisée obligent les usines à se renouveler sans cesse. Les matériaux utilisés sont aussi un facteur indispensable de changement : on ne traite pas l'aluminium ou les nouveaux aciers comme les anciens matériaux.
Les normes environnementales sont un autre facteur. «Nous avons opté pour une production la plus propre et la plus écologique possible, mais cela a forcé de nombreux changements, non seulement sur la chaîne de montage, mais aussi en ce qui concerne la philosophie même de la construction», explique Barbara Pitblado, porte-parole de BMW, en parlant du projet de construction des modèles électriques et hybrides de la famille i.
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Malgré tout, chaque constructeur doit faire preuve d'imagination et de créativité pour augmenter la cadence de production, atteindre les objectifs de vente et satisfaire les nouvelles exigences de qualité.
L'automatisation qui a pris place dans les usines il y a plusieurs dizaines d'années, atteint aujourd'hui des sommets, alors que plus d'une douzaine de robots travaillent directement sur une voiture.
«Certaines tâches doivent cependant encore être effectuées manuellement pour préserver la qualité et la finesse de l'assemblage. D'autres tâches exigent aussi une bonne part de jugement, ce que seuls des êtres humains peuvent fournir», souligne le porte-parole de Nissan, Didier Marsaud.
Les tâches comme la soudure et la peinture, qui peuvent être facilement automatisées, sont robotisées chez tous les constructeurs. L'assemblage, qui nécessite plus de minutie, sera la plupart du temps confié au personnel en place.
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Nissan, le multitâche
Dans l'usine d'assemblage de Nissan, à Smyrna, au Tennessee, la production variée et abondante mise sur des chaînes de montage polyvalentes et sur une logistique sans faille. Sur la même chaîne de montage, des véhicules à essence traditionnels comme l'Altima et des véhicules électriques tels que la Leaf se succèdent. Quelque 640 000 véhicules y sont produits chaque année.
Même approche à Yokohama, au Japon, où sont assemblées les Sentra, Juke et Leaf (pour l'Asie). Particularité de cette production : les différents modèles de voitures se succèdent sur la même chaîne, sans que la production soit jamais stoppée.
«Notre système de logistique informatisé reçoit la commande et gère les pièces nécessaires. Ainsi, à la réception de la commande, un message est envoyé à l'entrepôt afin de préparer une carrosserie de Leaf de la couleur demandée. La motorisation sera assemblée séparément, ainsi que les portières et l'habitacle. Le tout ne sera assemblé qu'à la toute fin de la chaîne», explique Didier Marsaud.
Jusqu'ici, rien de spécial. La nuance, cependant, vient du fait que sur la même chaîne, un moteur à essence devra prendre place pour une Sentra, qui sera elle-même suivie d'une Juke turbo. Trois emplacements différents de l'usine doivent alors fournir les motorisations et les pièces, et les acheminer dans l'ordre prévu et au moment voulu.
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«La clé, c'est la gestion informatisée des commandes. Les pièces sont transportées automatiquement par des paniers-robots ou par câble, mais toutes doivent se retrouver au bon moment sur la chaîne», continue M. Marsaud. La lecture d'un code-barre permet de localiser en tout temps chacune des pièces et d'assurer un suivi complet.
Mais autant les chaînes de montage sont contrôlées par ordinateur, autant le constructeur japonais Nissan mise sur l'expertise humaine pour assembler des moteurs de performance. Dans sa division Nismo par exemple, l'assemblage entier des moteurs est laissé à des apprentis qui font tout manuellement.
Une telle méthode de production limite le nombre de moteurs assemblés à 17 par semaine. Tous ces moteurs se retrouvent sous le capot de la Nissan GT-R.
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I comme Innovation
Chez BMW, les voitures de la gamme i marquent un tournant complet dans la méthode de production et de commercialisation. Pour le moment, deux modèles seulement font partie de cette famille : la i3, une petite voiture entièrement électrique, et la i8, une hybride branchable d'allure sportive. Dans les deux cas, cependant, il a fallu faire appel à une philosophie écologique de haut niveau pour la gestion même de la production. Il faut dire que les matériaux utilisés ont aussi forcé l'entreprise à revoir sa méthode de production.
Ainsi, les deux voitures réunissent un ensemble de composantes de fibres de carbone plus élevé qu'aucun autre véhicule au préalable. Cette fibre de carbone est fabriquée à l'usine de Moses Lake, dans l'État de Washington, une usine qui produira jusqu'à 6 000 tonnes de fibres de carbone. La grande innovation : toute cette production est réalisée grâce à des sources d'énergies renouvelables, notamment des éoliennes et de l'hydroélectricité.
L'assemblage de la i8, par exemple, requiert 50 % moins d'énergie et 70 % moins d'eau que celui d'une berline traditionnelle. La fibre de carbone qu'on y insère est tirée de thermoplastique polyacrylonitrile, une fibre textile que l'on réduit à sa plus simple expression selon un processus multiétapes similaire à du cardage. Les fibres ainsi obtenues ont une dimension de 7 microns de diamètre. Par comparaison, un cheveu humain mesure 50 microns.
Ces fibres sont ensuite assemblées en une suite multicouche, puis laminées par pression pour créer des feuilles de fibre de carbone. Les pièces nécessaires à la conception de la voiture seront ensuite fabriquées dans une presse et des moules sculptés. Une fois ces composantes assemblées, on apposera sur la surface extérieure de la carrosserie de la i8 un thermoplastique moulé sur place par modules. C'est avec ces modules soudés par la chaleur, et de couleur différente, que la finition de la i8 sera faite.
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Assemblage manuel chez Audi
Chez Audi, et dans sa firme soeur Lamborghini, la fibre de carbone est aussi au coeur du développement. Quand il a fallu créer la coquille du cockpit de la Lamborghini Avantador, par exemple, on a aussi procédé au laminage de la fibre de carbone par pression de fibres. Audi agissait alors comme précurseur dans le domaine de la construction ultralégère. Toutefois, pour réaliser cette construction et utiliser la technologie Spaceframe (un châssis d'aluminium développé par Audi), il fallait aussi trouver une nouvelle méthode d'assemblage.
Les dirigeants de Audi ont dû faire appel à des chimistes pour trouver un adhésif capable de lier entre elles la fibre de carbone et l'aluminium sans recourir à des rivets ou à la soudure. Cette colle, utilisée depuis notamment sur les nouveaux modèles de Lamborghini, a permis de réduire de 15 à 20 % le poids des châssis des voitures de sport. Seul bémol : tout l'assemblage doit être fait manuellement, et le moulage de la fibre de carbone doit être préparé par des ouvriers, des tâches qui ne peuvent être robotisées.
Les méthodes de construction automobile évoluent au fil des modèles et des matériaux. Ford par exemple, a dû revoir à la fois sa méthode et ses outils pour la création du nouveau camion Ford F150, construit entièrement en aluminium.
«Dans ce monde, les méthodes de production sont presque aussi importantes que les produits eux-mêmes. Si nous n'innovons pas, nous serons incapables de satisfaire les exigences du marché et fournir la qualité requise», souligne Cort Nielsen, responsable des relations publiques chez Audi Canada.
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