La demande mondiale de VE devrait monter en flèche au cours de la prochaine décennie, à mesure que les ventes de nouveaux véhicules à essence et diesel commenceront à être progressivement supprimées dans de nombreux pays. Pour rester compétitifs, les constructeurs automobiles doivent moderniser leurs installations production .
Entre 2023 et 2028, les ventes mondiales de véhicules électriques batterie (BEV) devraient augmenter de plus de 160 %, selon GlobalData. Le passage des moteurs à combustion interne (ICE) aux véhicules alimentés par batterie représente le changement le plus important de mémoire d'homme dans le domaine de l'automobile production . Avec l'arrivée de nouvelles réglementations, l'incapacité à s'adapter suffisamment rapidement présente de graves risques pour les constructeurs automobiles.
"Nous assistons à un changement sans précédent dans l'industrie automobile, principalement dû à l'électrification des groupes motopropulseurs, mais aussi à la responsabilité sociale, qu'il s'agisse d'initiatives vertes ou simplement d'une plus grande efficacité de notre site Ressources", déclare Nate McCall, consultant principal en solutions chez NavVis.
Selon la Commission européenne, 13 millions de véhicules à faibles émissions circuleront sur les routes européennes d'ici 2025, ce qui augmentera la demande de batteries lithium-ion (Li-ion).
Selon GlobalData, la Chine est l'acteur dominant en matière de fabrication de batteries pour véhicules électriques et représente actuellement environ 80 % de l'ensemble des batteries Li-ion production , dont une grande partie est exportée dans le monde entier. Pour réduire leur dépendance à l'égard des chaînes d'approvisionnement internationales, de nombreux constructeurs automobiles cherchent à rapprocher leurs activités nationales de batterie production .
"Les batteries des véhicules électriques comprennent trois éléments : la cellule batterie , le module batterie et le pack batterie . Les cellules sont placées dans un module, puis un nombre spécifique de modules est placé dans un pack et assemblé dans le véhicule", explique Paul Hänchen, Lead Industry Strategist - Automotive & usine numérique chez NavVis.
Ces dernières années, l'évolution rapide de l'industrie automobile a entraîné des changements importants dans la structure et l'organisation des processus de fabrication des voitures. Les constructeurs automobiles doivent donc s'adapter pour répondre à l'évolution de la demande.
"Le site batterie est le composant le plus important lors de la fabrication d'une voiture, car il ne peut fonctionner sans lui. Dans le passé, il y avait un atelier de carrosserie, un atelier de peinture et un atelier assemblage dans un réseau production . Aujourd'hui, il y a aussi un atelier batterie ", explique M. Hänchen.
"Les équipementiers modifient leur portefeuille de produits pour s'adapter aux nouveaux produits de leurs clients, les VE. En outre, les fournisseurs de niveau 1 fabriquent des batteries de VE en raison de la forte demande. Ils pourraient éventuellement créer une nouvelle unité commerciale pour répondre à cette demande et s'adapter à la transformation. En outre, les chaînes de fabrication existantes pourraient également devoir s'adapter. Il se peut même que de nouvelles lignes de fabrication soient mises en place ou que de nouvelles usines soient construites.
Les défis de la modernisation des réseaux automobiles production
L'un des principaux problèmes de l'industrie automobile est qu'elle a moins d'expérience dans la fabrication de batterie que dans d'autres secteurs plus établis de l'industrie automobile production. Par conséquent, les fabricants doivent rapidement acquérir les connaissances nécessaires pour adapter les installations et les lignes production afin de répondre aux nouvelles exigences.
"Les connaissances relatives à la fabrication de modules et d'emballages sont moins développées. Il y a un manque de normes industrielles dans ce domaine. L'industrie automobile produit des voitures depuis des décennies. Elle a donc amélioré ses capacités de fabrication grâce à l'expérience et aux méthodologies allégées", explique M. Hänchen.
Les installations batterie production sont très automatisées pour diverses raisons, notamment les tâches répétitives et les problèmes de sécurité liés aux produits chimiques contenus dans le site batterie. Les VE peuvent également peser jusqu'à 300 kg de plus que leurs équivalents essence et diesel, ce qui signifie que les convoyeurs des usines doivent être renforcés pour éviter qu'ils ne se déforment sous la contrainte potentielle d'un volume important de production.
"Lorsque le niveau d'automatisation est élevé, les besoins en infrastructures techniques telles que l'électricité, l'air comprimé, les câbles LAN et capteurs sont importants. Il est donc essentiel de disposer d'une adresse planification précise", ajoute M. Hänchen.
À mesure que les pays du monde entier passent des moteurs à combustion interne aux VE, l'industrie doit également se demander combien de temps elle continuera à produire des moteurs à combustion interne, selon M. Hänchen.
"Si l'industrie produit encore des moteurs à combustion interne, elle doit se demander si elle doit créer une nouvelle usine pour les VE et si elle sera construite sur un site vierge ou sur une friche industrielle. En outre, elle doit se demander si elle souhaite produire uniquement des packs ou des modules batterie ", précise-t-il.
Un autre défi majeur pour l'industrie est que lorsqu'une structure d'usine existe, la construction d'une nouvelle usine nécessitera un investissement considérable. C'est pourquoi les constructeurs automobiles examinent leurs sites existants et déterminent les endroits appropriés pour y installer des modules de batteries lourdes batterie . Les entreprises évaluent également la manière dont leurs lignes production pourraient changer lorsque les batteries seront installées sur les véhicules.
Les avantages des usines numériques pour les constructeurs automobiles
Les grands constructeurs automobiles tels que BMW se sont tournés vers NavVis pour résoudre de nombreux problèmes liés à la modernisation des installations production afin de répondre à l'évolution des exigences du marché.
NavVis offre cartographie mobile des solutions qui peuvent contribuer à accroître l'efficacité de production planification et de ses opérations. NavVis VLX portable Le scanner laser 3D permet de capturer des données spatiales complètes d'une installation production , combinées à des images panoramiques à 360°. La solutionNavVis usine numérique soutient la numérisation des installations de production, tout en offrant une solution sûre, basée sur l'informatique en nuage et sur le web. NavVis IVION est une plateforme sécurisée, basée sur le cloud et sur le web, qui permet aux utilisateurs de gérer et de visualiser leur jumeau à distance. usine numérique à distance. Grâce à cette plateforme, les utilisateurs peuvent se déplacer dans les installations à l'aide d'un navigateur web standard, avec des fonctionnalités similaires à celles de Google StreetView.
"NavVis est simple à utiliser et ne nécessite pas beaucoup de formation. Elle est vraiment intuitive, tout ce dont vous avez besoin est un ordinateur portable, une tablette ou un téléphone et vous avez facilement accès à votre usine lorsque vous êtes en déplacement. Il permet d'obtenir des informations précises et professionnelles sur planification. En retour, vous pouvez augmenter le nombre de véhicules production, la rentabilité et l'efficacité planification ", déclare Hänchen.
"Notre technologie offre un accès à distance et un certain nombre d'avantages. Les données sont saisies et combinées pour créer des ensembles de données très complets qui peuvent être utilisés pour planification, la maintenance et la gestion de l'atelier cas d'usage", explique McCall.
En outre, la technologie permet aux utilisateurs de planifier un projet et de collaborer plus efficacement. Il en résulte une efficacité accrue et une réduction des coûts pour les fabricants d'équipements d'origine (OEM) et les fournisseurs de niveau 1. Les usines peuvent être conçues avec une plus grande précision afin d'optimiser l'utilisation de l'espace et des matériaux. L'équipement peut être installé avec une compréhension claire de l'agencement de l'installation.
"Il y a un haut niveau d'intuitivité qui se dégage lorsque les gens voient pour la première fois des données dans la plateforme. NavVis IVION et en utilisant les outils et les fonctionnalités intégrés, ils commencent immédiatement à en tirer profit", déclare M. McCall. "Les données sont précises, complètes et à jour. Fournir des données que les planificateurs et les ingénieurs peuvent utiliser rend les projets et les opérations plus efficaces. Leur capacité à accéder facilement aux données et à leur faire confiance peut également alléger la charge de travail psychologique dans un environnement relativement chargé et stressant."
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