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Usine du Futur : des projets pilotes à la peine

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Le 34e plan de la Nouvelle France industrielle se décline sur le terrain avec plusieurs lignes pilotes en construction. Certains projets de l’usine du futur semblent néanmoins à l’arrêt.

Usine du Futur : des projets pilotes à la peine
Usine du Futur : des projets pilotes à la peine © Daher

"Le plan usine du futur avance ! Il va prendre de l’ampleur et être beaucoup plus visible dans les mois qui viennent", assure Michel Dancette, le directeur de l’innovation et de la prospective du groupe Fives, l’industriel chargé de la coordination du plan avec Dassault Systèmes. Le soufflé des 34 plans de la Nouvelle France industrielle lancés par Arnaud Montebourg est pourtant quelque peu retombé ces derniers mois. Le nouveau ministre de l’Économie, Emmanuel Macron, avait annoncé en septembre 2014 une réduction drastique du nombre de plans et une concentration des moyens pour plus d’efficacité. Cette refonte a pris du retard, le ministère étant tout occupé au vote de la loi pour la croissance, l’activité et l’égalité des chances économiques, dite "loi Macron".

Le plan usine du futur, identifié comme l’un des plus stratégiques, sera au centre du nouveau dispositif. Plusieurs autres plans devraient lui être rattachés, dont celui sur la robotique et, peut-être, celui sur les objets connectés, du moins en partie. Premier enjeu : la recherche et développement. Fives et Dassault Systèmes ont identifié six thématiques : le numérique, la robotique de process, la fabrication additive et autres procédés, les composites, le contrôle non destructif et la place de l’homme dans l’usine. "Sur chacune d’elles, nous devons aller plus loin dans la définition des leviers à utiliser et des verrous technologiques à faire sauter. Nous devons davantage stimuler l’offre de technologie", affirme Michel Dancette. Les grandes fédérations (Symop, Afdel, Gimelec) seront sollicitées pour mieux recenser les fournisseurs de technologies.

Une démonstration par l’exemple

Deuxième pilier du plan, la diffusion dans les régions. "Certaines, comme l’Alsace, font preuve de beaucoup de dynamisme", assure Michel Dancette. Enfin, le plan usine du futur repose sur la démonstration par l’exemple. Plusieurs projets pilotes sont destinés à devenir des vitrines du savoir-faire français. Selon la feuille de route initiale, une première vague en comprenait sept qui étaient censés démarrer courant 2014. Quatre sont aujourd’hui en cours d’industrialisation et trois semblent plus ou moins à l’arrêt. Notamment celui d’une ligne de production d’éoliennes offshore porté par Areva Wind, au Havre (Seine-Maritime). Mal en point, l’industriel du nucléaire a fusionné ses activités éoliennes, en juillet 2014, avec l’espagnol Gamesa.

Autre déconvenue : la modernisation des chantiers navals de DCNS n’a guère avancé. Pas plus que la mise en place d’une ligne de conditionnement de bouteilles de gaz liquide chez Air liquide. "Le projet est dans les phases préliminaires", se borne-t-on à indiquer chez le numéro un des gaz industriels et médicaux. Certains industriels mettent en avant la lenteur de l’État à débloquer les financements promis. La raison ? Dans la feuille de route du plan, le cabinet d’Arnaud Montebourg n’a pas intégré l’incompatibilité entre le financement de la construction d’une usine ou de lignes de production avec les règles européennes sur les aides d’État. "Certaines promesses ont été faites en négligeant Bruxelles", grince un connaisseur.

Pour contourner la difficulté, le commissariat général à l’Investissement a finalement imaginé un autre montage. Un fonds de 425 millions d’euros, géré par Bpifrance, permet à l’État d’intervenir en investisseur avisé et aux conditions de marché au capital de sociétés de projets industriels. Un dispositif eurocompatible, mais qui n’a pas convaincu tous les industriels. En cas de succès, les bénéfices devront être partagés avec l’État. Plusieurs industriels, comme Daher et Triballat Noyal, ont préféré se passer de ce coup de pouce financier. Cela ralentira-t-il le plan ? Après cette première vague de projets pilotes, une deuxième comprenant 11 programmes est attendue en 2016. Elle devrait être suivie d’une troisième en 2017.

L’un des objectifs de ces vitrines technologiques est d’attirer les grands groupes et les ETI dans le plan usine du futur. Mais comment obliger les industriels à exposer leurs lignes pilotes au regard des visiteurs (entrepreneurs, étudiants...) ? En codifiant le statut de ces vitrines : "Nous réfléchissons à une charte", promet Michel Dancette.

Daher innove dans les composites grâce à l'A350

Tenir le rythme. Tel un batteur de jazz soumis à un tempo allant crescendo, Daher accompagne Airbus dans sa montée en cadence. Pour parvenir à cet objectif, commun à toute la filière aéronautique, l’équipementier aéronautique (970 millions d’euros de chiffre d’affaires) suit une partition millimétrée. Dans le cadre du plan usine du futur, Daher travaille à la mise au point d’une "ligne flexible et automatisée pour pièces aéronautiques de petites dimensions".

L’enjeu ? Faire en sorte que la production des innombrables clips de jonction des éléments du fuselage de l’Airbus A 350, réalisée dans l’usine de Nantes (Loire-Atlantique) de Daher, parvienne à suivre la hausse de cadence de production du dernier-né de l’avionneur. "Nous allons devoir passer d’une production de 5 000 clips par mois à 50 000 en trois ans seulement, résume Nicolas Orance, le directeur de la stratégie et du développement chez Daher. Ce plan vise donc à robotiser là où cela fait du sens et à réduire les tâches lourdes pour nos opérateurs."

La hausse des cadences de production des matériaux composites est une problématique cruciale. Ces éléments sont de plus en plus sollicités dans les avions pour leur résistance et leur légèreté, mais les opérations de production restent encore bien souvent manuelles.

Daher compte faire passer ces matériaux dans l’ère de la production de masse. Depuis début 2014, l’unité de production des clips de l’A 350 est déjà équipée d’un robot d’estampage. En quelques secondes, un premier robot sélectionne une à une les plaques thermoplastiques chauffées et les dépose sur un outil, apporté par un deuxième robot, pour l’opération d’estampage. Mais ce n’est qu’une première étape : la ligne sera bientôt équipée d’une machine dédiée, elle, à l’usinage automatisé (polissage des bords en particulier), actuellement en cours de qualification. "Entre 2016 et 2017, nous devrions parvenir à mettre en place, au total, trois lignes automatisées à Nantes", estime Nicolas Orance. Mais l’automatisation seule ne suffit pas. La ligne devra également se montrer beaucoup plus flexible. Parmi les milliers de clips produits, il existe des centaines de variantes, sans compter que l’avionneur peut à tout moment demander la fabrication de nouvelles références. Une imprimante 3D permet, d’ores et déjà, de produire à volonté des gabarits de contrôle pour les clips.

Triballat Noyal soigne son efficacité énergétique

Le chef de file des industriels de l’agroalimentaire dans le plan usine du futur s’est engagé à réduire ses consommations énergétiques avec un pilote baptisé 5E, pour "efficacité énergétique et empreinte environnementale des entreprises". Triballat Noyal (900 salariés, 242 millions d’euros de chiffre d’affaires en 2014) est connu pour ses marques Sojasun (produits au soja) et Vrai (produits laitiers). Il revendique déjà une certaine avance dans le domaine, avec l’utilisation d’une éolienne, de panneaux photovoltaïques et d’une chaudière à biomasse.

La PME bretonne a ainsi noué un partenariat avec une start-up rennaise, Energiency, qui utilise les technologies du big data pour calculer précisément les consommations énergétiques (eau, gaz, électricité) de ses usines à différents stades de la production en vue de les réduire. La start-up, dont le logiciel est aligné sur les standards de la nouvelle norme ISO 50001, revendique pour ses clients une économie de 20 % sans investissement.

D’ici à la fin de l’année, Triballat Noyal espère décrocher la certification ISO 50001, incluant la mise en place d’un système d’information de management de l’énergie (Sime). "D’ici à la fin du premier trimestre, nous aurons toutes les données sur nos consommations énergétiques. Nous nous fixons ensuite trois ans pour les réduire de 20 %", détaille Bruno Diaz, le directeur industriel de Triballat Noyal.

Pour y arriver, la PME va poursuivre ses investissements dans les énergies renouvelables. Mais pas seulement. Elle travaille également à la réduction des pertes de matières. Elle recycle entièrement ses flux de lait de brebis sur son site de fabrication de yaourts, en Lozère, et expérimente une démarche pilote pour un étiquetage environnemental.

Des démarches qui nécessitent obligatoirement des financements que Triballat Noyal assure, pour l’instant, seul. Le projet pourrait être éligible au programme 5E du fonds CDC Climat, qui finance des projets de 2 à 50 millions d’euros. Depuis trois ans, Triballat Noyal investit chaque année 20 millions d’euros dans son outil industriel, soit 8 % du chiffre d’affaires. "Un niveau largement supérieur à ceux des concurrents du secteur", souligne Bruno Diaz.

Safran industrialise le moulage par injection de métal

Mouler une pièce en métal comme on le ferait pour une pièce en plastique. Tel est l’objectif que poursuit Safran afin d’augmenter ses cadences de production, tout en réduisant ses coûts. À l’origine, la technologie du moulage par injection de métal (MIM) a été développée en France par trois industriels – Cheval, Burdet et Petitjean – qui cherchaient une technologie pour fabriquer de petites pièces complexes. Ils ont formé en 1995 la société Alliance, destinée à développer cette technologie dans l’horlogerie, le médical et la téléphonie. Elle réalise aujourd’hui environ 10 millions d’euros de chiffre d’affaires.

Le procédé consiste à injecter un granulé plastique chargé de poudres métalliques dans un moule avant de retirer le plastique par "déliantage", puis de fritter la pièce moulée. La technologie permet d’usiner des pièces complexes à moindre coût. Ce qui a attiré le motoriste Safran. "Nous avons commencé par des coups de sonde sur de petites pièces d’habillage moteur via des appels à prestation. Aujourd’hui, nous voulons évoluer vers des pièces plus compliquées comme des injecteurs de carburant ou de plus grande dimension", explique Ludovic Molliex, le directeur matériaux et procédés de Safran Tech, le nouveau centre de R&D du groupe implanté à Saclay (Essonne).

Safran s’est associé à Alliance au sein du projet Asap (Alliance Safran aéronautique plate-forme). Les pilotes de recherche et technologie (R&T) sont installés dans les locaux de la PME à Saint-Vit (Doubs). Parallèlement, le groupe aéronautique cherche à développer la recherche sur les matériaux de base avec les grands groupes de la métallurgie. Il travaille également à une meilleure industrialisation du procédé, en perfectionnant la qualité de l’injection, en diminuant le risque de contamination extérieure lors du moulage ou les risques de porosité du matériau, en améliorant la qualité finale de la pièce...

Le groupe cherche à appliquer la technologie à des pièces de plus grande taille. Celle-ci doit répondre aux hautes exigences de l’aéronautique. "Elle peut nous permettre de réduire les coûts de production de l’ordre de 20 à 40 % selon les pièces", explique Ludovic Molliex. Les premiers éléments simples devraient équiper des moteurs dans moins d’un an, pronostique-t-on chez Safran. Les pièces les plus complexes ne se retrouveront que sur de prochaines évolutions du moteur Leap, dont la première version entre en ce moment en production.

PSA s'appuie sur excelcar pour revitaliser la Janais

Au-delà des considérations techniques, certaines vitrines répondent à un enjeu social. C’est le cas de la ligne pilote Excelcar, qui sera inaugurée le 30 avril sur le site PSA Peugeot Citroën de Rennes-La Janais (Ille-et-Vilaine). "Derrière le lancement d’Excelcar, il y a la volonté de limiter l’impact du plan de sauvegarde de l’emploi (PSE)", assure Yann Vincent, le directeur industriel du groupe. Le site, qui fabrique les plus gros modèles des gammes Peugeot et Citroën, a connu un PSE en 2012, marqué par le départ de 1 400 salariés.

"La baisse du marché des berlines avait entraîné une baisse des volumes et donc de l’effectif, rappelle Yann Vincent. Aujourd’hui, nous voulons revitaliser le site." Le projet Excelcar vise la création d’une ligne pilote pour la mise en œuvre de matériaux composites dans l’automobile, avec de la dépose robotisée et à haute cadence de fibres sur un support. Cette ligne, qui a fait appel aux savoir-faire de Fives et de la PME lorientaise Coriolis Composites, devrait permettre à PSA de réduire le poids de ses véhicules tout en améliorant la fabricabilité et la qualité perçue des carrosseries.

"Ce projet s’inscrit dans notre plan innovation process, précise Yann Vincent. Avant, nous concevions un véhicule et le procédé de fabrication en découlait. Aujourd’hui, nous disposons de briques technologiques dont nous sommes sûrs qu’elles atteindront le niveau de performance souhaité. Nous voulons que les procédés ne soient plus une simple conséquence du produit, mais au contraire que ce soient eux qui mènent l’amélioration de la performance."

La particularité de ce projet est qu’il ne sera pas réservé à un usage interne. PSA veut créer autour de La Janais un pôle d’excellence en carrosserie. Le constructeur a convaincu plusieurs partenaires industriels, dont Faurecia et Cooper Standard, de le rejoindre. Il a aussi reçu le soutien des collectivités territoriales. Une association loi 1901 a été créée pour gérer le financement et les prêts de personnel.

Les objectifs sont ambitieux : développer des projets collaboratifs en R&D et industrialisation, ouvrir la voie à des cycles de formation et assurer une montée en compétences des PME de la région. À terme, c’est toute la filière automobile de l’ouest de la France qui pourrait profiter d’Excelcar.

Patrick Déniel, avec Adrien Cahuzac, Solène Davesne, Olivier James et Frédéric Parisot

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