Numérique, efficace et presque sans émissions

Dans la toute nouvelle usine iFactory de BMW à Debrecen, en Hongrie, près de 1 000 robots industriels fabriquent la carrosserie de la nouvelle BMW iX3 à partir de 450 tôles et quelques pièces en aluminium en suivant une chorégraphie parfaitement rodée. Les bras des robots se déplacent en cadence, avec précision et efficacité. Chaque carrosserie nécessite 4 500 points de soudure. Pour la première fois en Europe, des pinces à souder d’un nouveau genre fonctionnent à l’électricité et non à l’air comprimé, pour un rendement énergétique supérieur. Dans la mesure du possible, les différentes pièces sont assemblées de manière à pouvoir être démontées et recyclées facilement en fin de vie. Chaque étape du montage est suivie par des caméras ultraprécises. Les technologies numériques assurent le bon déroulement et une production aussi efficace que durable. 

L’iFactory de Debrecen, le site de production le plus récent et le plus innovant du constructeur munichois BMW à ce jour, est placé sous le signe de la durabilité, de l’efficacité et du numérique. Les principes de l’iFactory reposent sur une production dotée de structures légères et efficaces, une gestion responsable des ressources, une utilisation ciblée des innovations numériques et une attention particulière portée aux collaborateurs et collaboratrices.

Jumeau numérique

L’usine de Debrecen a été planifiée numériquement et réalisée dans un premier temps sous forme d’usine virtuelle. La phase de production virtuelle, lancée en mars 2023, a permis de tester tous les processus en amont. Les lignes de production réelles ont été construites dans un deuxième temps avec une précision inégalée, en suivant le jumeau numérique. Pour la première fois, un site de production de BMW, plutôt que de s’appuyer sur une seule division du groupe, concentre des savoir-faire issus de nombreux sites du monde entier dans une usine à la fois efficace et faible en émissions.

La fin des combustibles fossiles

L’atelier de peinture apporte une contribution décisive à la réduction des émissions d’équivalent CO₂ dans la production de la nouvelle BMW iX3. Alors que les ateliers traditionnels de peinture fonctionnent au gaz à des températures élevées pouvant atteindre jusqu’à 180 degrés Celsius, l’usine BMW de Debrecen utilise uniquement de l’électricité issue de sources d’énergie renouvelable. Les combustibles fossiles, tels que le pétrole ou le gaz, sont totalement proscrits du fonctionnement normal. Une installation photovoltaïque de 50 hectares couvre jusqu’à 25% des besoins annuels en électricité de l’usine directement sur place. En cas d’énergie solaire excédentaire — par exemple, les jours non ouvrés — celle-ci est conservée dans un accumulateur thermique de 1800 mètres cubes qui assure la production même pendant les froides journées d’hiver. 

L’utilisation de sources d’énergie renouvelables permet d’économiser jusqu’à 12 000 tonnes de CO₂ par an rien que dans l’atelier de peinture. Cela correspond à environ 60 000 vols de Zurich à New York, soit près de 165 vols par jour — un chiffre impressionnant. L’orientation systématique vers la durabilité et les processus économes en ressources se retrouve à tous les niveaux de l’iFactory, avec le soutien des technologies numériques. Dans l’atelier d’emboutissage, par exemple, les premiers éléments de la carrosserie d’un nouveau véhicule sont fabriqués à partir de tôles en acier et en aluminium et le métal est façonné sous haute pression par des presses. Les solutions numériques assurent des fonctions auxiliaires importantes. Ainsi, les caméras surveillent les processus, l’IA détecte automatiquement les éventuelles fissures dans le matériau en les comparant à des images de référence enregistrées et les affiche sur un écran. Les pièces défectueuses et les chutes, jusqu’à 60 tonnes au quotidien lorsque l’usine tourne à plein régime, sont transférées dans un circuit fermé destiné aux déchets de tôle d’acier et d’aluminium, comme dans d’autres usines du groupe BMW. Un convoyeur d’environ 300 mètres de long transporte les restes de métal vers un lieu de chargement. Les matériaux collectés sont ensuite recyclés à l’extérieur de l’usine sous forme de nouvelles feuilles d’acier ou d’aluminium. 

Dans l’iFactory de BMW, les machines, les véhicules, les systèmes logistiques et les personnes font partie intégrante d’un même écosystème. De grands écrans affichent les niveaux de matériel, les messages d’entretien des machines ou les variations de cadence des lignes de production. Dès les premiers signes de faiblesse, l’installation informe automatiquement l’équipe de maintenance, bien avant la défaillance des machines. Intégrée au quotidien de Debrecen, cette maintenance préventive permet de prévenir les pannes coûteuses et le gaspillage de ressources. 

En dépit de toute cette automatisation, les humains continuent à jouer un rôle central dans l’iFactory de BMW. Le nouveau site emploie des spécialistes aussi à l’aise avec les données qu’avec les outils. Les tablettes remplacent les listes de vérification papier, tandis que les lunettes de réalité augmentée montrent l’emplacement d’un composant sur l’objet. 

Les postes de montage sont conçus de manière ergonomique. Les robots se chargent des tâches répétitives, mais les personnes assurent la qualité et la stabilité des processus. Dans le cadre de ce que BMW dénomme une «production collaborative», il ne s’agit pas de remplacer les personnes, mais de les soulager par la technique et de mieux les intégrer dans les processus.