Dans le but de produire son nouveau Tonale, SUV hybride unique en son genre, Alfa Romeo a demandé à Comau de concevoir et déployer une solution d’assemblage de carrosserie à la pointe de la technique. Il était cependant impératif d’utiliser une chaîne de production existante, installée depuis une dizaine d’années. Comau devait donc créer une solution sophistiquée capable de répondre aux objectifs rigoureux de production et de délai de commercialisation d’Alfa Romeo, sans sacrifier la production du véhicule compact pour lequel la chaîne avait été conçue à l’origine.
Pour protéger l’investissement initial en construisant 5 chaînes entièrement nouvelles et en rééquipant 15 chaînes pour les adapter au nouveau SUV, l’équipe d’ingénierie commune a élaboré une stratégie de transformation permettant à Comau de réaliser l‘installation en un temps record malgré de multiples difficultés. La solution entièrement évolutive, durable et innovante devait permettre au constructeur de produire plusieurs marques sur la même chaîne. Elle devait également donner la possibilité de développer la production, si nécessaire. Plus important encore, la qualité absolue requise par le constructeur devait être intégrée dans les processus et systèmes de production, contribuant ainsi à préserver l’excellence commerciale de la marque.
Défi
Alfa Romeo a demandé à Comau de concevoir une solution innovante qui permettrait au constructeur de produire son tout dernier SUV sur les lignes de fabrication existantes. La difficulté était que le châssis du SUV était nettement plus grand que celui de la voiture pour laquelle les chaînes avaient été conçues. En outre, Comau devait apporter les modifications nécessaires à la production de quatre versions du SUV (moteur à combustion, hybride, électrique et modèle Hornet) sans sacrifier la production de l’autre véhicule. Enfin, les nouvelles chaînes de production rééquipées devaient être suffisamment flexibles pour accueillir les futurs modèles de véhicules.
Solution
Grâce à l’ingénierie simultanée, l’équipe a conçu une stratégie de transformation qui a permis à Comau d’effectuer les opérations de rééquipement parallèlement aux activités existantes. Les ingénieurs de Comau ont d’abord dû agrandir le système de production déjà en place, basé sur la technologie exclusive ComauFlex, surnommée Butterfly en raison de son agilité impressionnante et de l’utilisation de robots suspendus. Le nouveau système est conçu de manière à conserver de l’espace pour d’autres équipements et robots adaptés aux futurs modèles, mais tel n’était pas forcément le cas de la chaîne de montage d’origine. Comau a également construit trois nouvelles chaînes réservées au Tonale.
La ligne agrandie et améliorée réalisée par Comau assemble la carrosserie du début à la fin, ce qui permet à Alfa Romeo d’exécuter les procédés complexes avec une précision et une qualité extrêmes. À l’aide de trois systèmes de vision différents qui facilitent le prélèvement et le positionnement automatisés des pièces depuis et vers le système de transport, les robots soudent, fixent et effectuent d’autres activités, notamment l’étalement de l’adhésif semi-structurel sur les pièces et le découpage au plasma en fin de chaîne. Au total, Comau a déployé 468 robots de soudage, dont 148 neufs et 320 récupérés sur les chaînes existantes, dans un processus qui implique la réalisation d’environ 2 800 points de soudage pour chaque version de SUV.
La configuration améliorée du ComauFlex permet également à Alfa Romeo de modifier un modèle de véhicule spécifique en ajustant l’outillage du robot et non la disposition des robots eux-mêmes. En plus de préserver l’évolutivité de l’investissement initial du client, la solution est conçue pour permettre l’introduction de nouveaux modèles à l’avenir, à un coût représentant une infime partie de la dépense initiale.
Résultats
À l’issue de l’amélioration et de l’ajout des nouvelles chaînes, Alfa Romeo assemble son SUV de taille moyenne selon un mélange aléatoire allant jusqu’à quatre versions différentes, tout en maintenant le rendement souhaité de 30 tâches par heure et un temps de cycle moyen de 54 secondes. Qui plus est, le niveau de qualité garanti par Comau répond entièrement aux strictes exigences de la marque haut de gamme Alfa Romeo.
L’intégration complète de Comau dans l’équipe d’ingénierie du client et sa connaissance approfondie des processus lui ont permis de travailler sur les chaînes pendant les temps d’arrêt naturels de l’usine, minimisant ainsi les répercussions éventuelles sur la production. Cette solution innovante bénéficie également de l’utilisation ciblée de technologies d’assistance, telles que les systèmes de vision qui détectent les pièces grâce à leur forme et remplacent les capteurs et cellules photoélectriques. La géométrie esthétique qui fait la réputation d’Alfa Romeo est obtenue par découpage au plasma, lequel assure un alignement parfait du bâti et de ses différents composants. Enfin, la solution de Comau améliore le rendement de l’équipement et les moyens de contrôle de la qualité d’Alfa Romeo.
Avec une capacité combinée actuelle de plus de 5 300 véhicules par semaine, le constructeur automobile peut bénéficier de gains de temps importants et d’économies significatives sur le plan de la production et des coûts à long terme. De plus, comme la solution est un système entièrement modulable, qui repose sur des produits standard combinés dans un cadre de conception évolutif, Alfa Romeo peut rapidement étendre son environnement de fabrication à tout moment, avec un impact limité sur la production existante.
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Solution d’assemblage de bout en bout, à grande vitesse
modèles complètement différents sur la même chaîne
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emplois par semaine pour la capacité de production des deux marques