Comment produire trois types de propulsion différents sur une seule et même ligne d’assemblage ?

Même si aucune valse ne se fait entendre, c’est bien d’un mariage qu’il s’agit ici. Au lieu de cela, ce ne sont que grondements, bourdonnements et bruits de coups. Voilà la musique qui accompagne la production automobile moderne de l’usine Porsche de Leipzig. Suspendue sur une chaîne de montage, la carrosserie d’un Porsche Macan, peinte en Oakgreen métallisé, s’abaisse lentement.

Sa « moitié », autrement dit le châssis avec son groupe motopropulseur entièrement électrique, a été livrée il y a quelques secondes par un système de transport sans conducteur. Comme au ralenti, les deux composants sont assemblés de manière entièrement automatique, puis vissés, tandis que l’intérieur sera monté ultérieurement.

C’est de ce « mariage » qu’il est question, l’assemblage du châssis et de la carrosserie. Partout où l’on construit des véhicules, il constitue le centre névralgique de la production. Jusque-là, rien d’inhabituel. Mais à l’usine Porsche de Leipzig, cet assemblage se distingue par un processus extraordinairement complexe, polyvalent et performant. Trois types de propulsion différents y sont réalisés selon des processus variés et sur une seule ligne de production : des véhicules à essence, hybrides et électriques. À l’heure actuelle, ce sont environ 600 Macan et Panamera destinés à des clients du monde entier qui sont produits ici chaque jour dans une qualité optimisée.

Une usine réglée comme une horloge

Le maître de cérémonie de ce mariage s’appelle Sebastian Böttcher. Cet ingénieur diplômé porte le titre de gestionnaire des intrants et c’est lui qui, en collaboration avec une douzaine de collègues de Porsche, a conçu l’installation. Böttcher, âgé de 40 ans, est né à Dresde et porte au poignet le symbole de sa fonction : une montre de luxe qu’il s’est offerte pour ses 30 ans. « Regardez », dit-il en montrant le dessous en verre spécial qui permet d’admirer le mécanisme délicat avec tous ses ressorts. « Notre usine est elle aussi une sorte de mouvement d’horlogerie, même si les dimensions en sont légèrement différentes. »

C’est en 2018 que les jalons ont été posés pour remanier ce mécanisme de fond en comble. À l’époque, le directoire avait décidé de mettre le Macan 100 % électrique sur les routes. Ce modèle devait voir le jour à Leipzig, sur la ligne de production existante dédiée jusqu’alors aux véhicules à moteur thermique ou hybride. Étant donné le contexte, il n’aurait pas été possible de créer une nouvelle ligne. « Nous avons rapidement compris que nous devions redéfinir entièrement l’assemblage existant ainsi que de nombreux autres processus dans l’usine », se souvient Böttcher. « Une technologie de propulsion supplémentaire, c’est un petit univers en soi, avec de nouveaux prérequis, des procédures et des outils spécifiques. Nous avons dû apprendre énormément de choses. »

Un défi particulièrement complexe : alors que lors de l’assemblage sur un véhicule d’une propulsion thermique ou hybride, le bas de caisse et le châssis sont vissés l’un à l’autre en 20 points, ce nombre passe à 50 sur un modèle entièrement électrique. Une modification qui n’avait peut-être rien de spectaculaire à première vue, si ce n’est que le défi majeur consistait ici à maîtriser ces étapes de travail supplémentaires sur une seule et même ligne de montage.

Complexité et harmonie

Pour mener à bien cette tâche, l’équipe de Sebastian Böttcher a dû réinventer l’assemblage. Les quatre postes d’assemblage qui occupaient auparavant une longueur de 24 mètres sont passés à neuf postes sur 60 mètres de long. Six robots supplémentaires et 18 stations automatiques de vissage y ont été intégrés. Pour le reste, Porsche, assistée par des partenaires externes, a là encore fait preuve d’une créativité remarquable. Citons notamment un système automatisé d’alimentation en vis qui, en fonction de la série et de l’équipement, est capable de traiter à une vitesse phénoménale toutes les tailles et formes de vis, de même que tous les couples et angles de rotation. Nous avons par ailleurs un dispositif de mesure pour lequel une demande de brevet a été déposée. Ce dispositif parcourt régulièrement la ligne de montage pour vérifier les broches filetées, et ce, sans interrompre la production. Il n’y a donc pratiquement aucun temps mort ni retard.

Un système spécial de caméras a également été installé : il scrute de manière autonome la surface des batteries haute tension des voitures électriques à la recherche d’éventuels corps étrangers, tels que des rondelles ou des écrous déposés là par inadvertance. « En conclusion, nous avons conçu une installation hautement performante qui s’intègre harmonieusement dans tous les processus de l’usine », résume Sebastian Böttcher. « Il y a bien sûr toujours des points à améliorer, mais chez Porsche, cela fait partie de notre ADN. »

Comme les perles d’un collier

L’importance de la vision d’ensemble dans cette refonte de l’assemblage ressort très clairement lorsque l’on échange avec des collègues de Sebastian Böttcher issus d’autres départements. « Le principe du collier de perles joue un rôle primordial tout au long de notre processus », explique Denny Schubert, du département Systèmes de contrôle des véhicules. Chez Porsche, ce concept vise à optimiser l’utilisation des ressources humaines et à minimiser les stocks, en s’assurant que les pièces sont soigneusement triées et arrivent aux lignes d’assemblage au moment opportun. « Nous ciblons une chronologie de véhicules pilotée avec une grande précision, comme sur un rang de perles », souligne Schubert. Pour ce faire, l’usine Porsche de Leipzig effectue généralement sa planification dix jours à l’avance. Les sous-traitants peuvent ainsi adapter leur production aux besoins précis du montage et livrer l’ensemble des pièces au bon moment. Il s’agit de la condition sine qua non pour une production fluide dans la mesure où aucune des voitures fabriquées ici ne ressemble à une autre. En théorie, les possibilités de configuration de modèles, de technologies de propulsion, de peintures et de détails d’équipement sont quasiment illimitées.

« Fabriquer trois types de propulsion sur une seule et même ligne représente un défi pour tout le personnel de l’usine. Cela rend notre travail extrêmement complexe », ajoute Martin Reinbacher, du département ingénierie industrielle. À titre d’exemple, pour le Macan 100 % électrique, il a fallu se familiariser avec des concepts de montage additionnels et ajuster l’ergonomie de certains postes de travail. « Tous nos processus sont interdépendants », explique Reinbacher. « Nous sommes obligés de mettre en place une planification étroitement connectée et impliquant tous les services afin de trouver des solutions efficaces. Dans le même temps, nous constatons chaque jour à quel point cela en vaut la peine ». Le principe du collier de perles fonctionne ici comme une boussole : il veille à ce que chaque étape du processus de fabrication soit coordonnée avec la suivante. Ainsi, malgré la complexité des processus, la production se déroule avec une précision extrême et un minimum de difficultés.