Pour fabriquer son modèle Y, Tesla utilise des giga-presses, une technologie de moulage sous pression qui lui permet de fabriquer des pièces de fonderies géantes. Tesla a été le premier à utiliser ce processus : la partie arrière du Model Y est désormais composée d’une seule et même pièce principale. Une avancée dans le domaine industriel étudiée avec attention par de nombreux constructeurs, comme Mercedes et Volvo : « Tesla réinvente totalement les usines automobiles et la façon de fabriquer des voitures ».
Ces presses géantes sont désormais présentes dans toutes les usines d’assemblage de la firme américaine : à Shanghai, Berlin, et Austin. Elles permettent defabriquer en une fois toute la partie arrière du châssis, en injectant un alliage d’aluminium fondu dans un moule géant, soumis ensuite à une pression de 6100 tonnes.
Supprimer des étapes de soudure
Ce procédé permet d’obtenir une seule grande pièce de fonderie, là où plus de 70 pièces soudées étaient nécessaires sur la Model 3. « La technologie de moulage sous pression n’est pas nouvelle, mais elle était utilisée jusque-là pour des pièces plus petites, avec des pressions de 2000 à 2500 tonnes ». « Avec ces nouvelles machines, Tesla évite de nombreuses étapes d’assemblage et de soudage, ce qui lui permet de gagner du temps et de réduire les coûts : environ 10% sur la structure de la voiture », précise un expert automobile.
Elon Musk a expliqué que les giga-presses permettaient de supprimer 300 robots de la chaîne d’assemblage. « Fabriquer des voitures, comme on fabrique des jouets » dit-il.
L’utilisation de l’aluminium permet aussi d’alléger les voitures, un atout précieux pour l’autonomie des véhicules électriques. Le constructeur américain compte l’utiliser à l’avenir pour produire également l’avant du châssis, ainsi que les plateaux destinés aux batteries, ce qui lui permettra de supprimer 370 pièces.
Video : https://www.youtube.com/watch?v=FyxRddskyk4
Caractéristiques :
Fabricant : giga-presses actuelles : L’entreprise italienne IDRA Group (filiale du hongkongais LK Technology) fait partie des principaux fabricants de méga-presses.
Type : 6000 t ( ou 8000 t et même prochainement 12000 t)
Masse : 420 tonnes
Temps de cycle : 1.5 mn
Capacité : 1000 pièces moulées/jour. En mars 2021, Tesla revendiquait la plus grosse presse dans le monde : une machine capable d’appliquer une force de 8000 tonnes.
Matière : Alliage d’aluminium et de silicium
Four à 850°
Video : visite de l’usine de Berlin : https://www.youtube.com/watch?v=_tii8ET7G8I
Giga-machines pour giga-économie. ?
Ces giga-presses n’ont toutefois pas que des avantages. « Elles sont adaptées seulement pour les grands volumes, compte tenu des temps de mises au point nécessaires » Les pièces géantes sont aussi compliquées, voire impossibles, à changer en cas d’accident. « Elles ne peuvent être ni redressées, ni remplacées : si elles cassent, le véhicule sera classé en épave par les assureurs ».
Le patron de BMW a écarté l’idée de produire de telles pièces géantes. En raison non seulement du surcoût des giga-presses, qu’il juge excessif par rapport aux économies réalisées, mais aussi précisément des coûts de réparation trop élevés.
Grandes presses, gros problèmes
Mais ces nouvelles presses ne seront pas simples à intégrer. Premier problème : les usines existantes n’ont pas forcément l’espace suffisant pour accueillir de tels édifices, et les robots ou ponts roulants tout aussi colossaux qui les accompagnent, rappelle un expert. Il note qu’il est plus simple de « construire l’usine autour des presses ». Autre incertitude : le « manque de recul sur ces machines et leur taux de rendement synthétique », pointe-t-il encore. Pour lui, les presses les plus grosses ne se réparent pas facilement et leurs pannes peuvent immobiliser des usines entières.
Expérience à l’étude
De nombreux constructeurs étudient l’expérience de la firme américaine : les nouveaux venus chinois NIO et XPENG ont emboîté le pas à Tesla, en commandant des presses d’injection de 12.00 tonnes. Mercedes annoncé son intention de recourir à des pièces de fonderies géantes pour sa vision d’un concept car EQXX. Volvo a annoncé qu’il utiliserait cette technologie pour ses nouveaux modèles dans son usine de Torslanda , en Suède, à compter de 2025. Le patron de volkswagen s’est fixé comme objectif de fabriquer ses futures voitures électriques en 10 heures comme Tesla à Berlin, au lieu de 30 heures pour ses ID3 aujourd’hui. Il n’a pas encore annoncé son intention de recourir à des giga-presses, mais sa décision de construire une toute nouvelle usine à Wolfsburg lui permettra d’en intégrer si besoin.
Tesla a trouvé le moyen de :
- Baisser les couts de production
- Construire des voitures plus rapidement
- Améliorer la structure et l’autonomie des véhicules
Et en France Renault et Stellantis envisagent-ils l’utilisation de ces giga-presses ?
Complexes et coûteuses, ces machines pourraient devenir incontournables pour diminuer le coût de production des voitures, et intéressent tout le secteur.
(à partir de l’article d’Anne FEITZ des Echos)
Bonne maintenance.
Olivier
