Usine 4.0 : l’innovation au service du montage des moteurs LEAP®

Le LEAP a enregistré plus de 18 000 commandes depuis son lancement commercial en 2011. Chez Safran Aircraft Engines, ce moteur est assemblé dans le Bâtiment 35 du site de Villaroche, à 50 km de Paris. Dans ce hangar industriel de 35 000 mètres carrés, l'Usine 4.0 est devenu réalité. Sur les lignes de montage LEAP, les moyens ont été perfectionnés en faisant appel aux compétences des meilleures start-up en termes de Réalité augmentée, de Cobotique^** ou de Deep Learning.  

Au coeur de Bâtiment 35, la Pulse Line LEAP, ligne d'assemblage pulsée d'une longueur de 60 mètres pour 20 mètres de large, est une véritable vitrine du savoir-faire de Safran Aircraft Engines. Les mouvements des moteurs sont gérés via des écrans tactiles, la manutention aérienne par balancelles permet la rotation des moteurs sur leur axe horizontal afin de supprimer le travail en hauteur. Ces lignes, qui ont été conçues en prenant en compte les retours d'expérience et recommandations des opérateurs, permettent d'améliorer significativement l'ergonomie des postes de travail. Elles répondent aux trois exigences majeures de Safran Aircraft Engines : Ergonomie/sécurité des postes de travail, Qualité et Performance.   

Les opérateurs peuvent aussi compter sur la Réalité Augmentée (RA) pour les assister dans les différentes étapes du montage final. Grâce à cette technologie 4.0, ils suivent sur un écran les instructions de travail issues de la maquette numérique du moteur en superposition de la vidéo temps réel du moteur. La RA leur permet de visualiser les emplacements et positions exacts prévus pour l'assemblage de chaque pièce. Enfin, un logiciel de détection vient contrôler à chaque fin de phase de montage l'exactitude des assemblages et des branchements.

La maquette numérique des moteurs est un élément clé de la transformation digitale des activités de production. Dans un premier temps, les informations issues de la maquette numérique sont utilisées pour guider le monteur dans ses opérations de terrain, réduire le risque d'erreur, améliorer la productivité et favoriser la montée en compétences. Dans un second temps, la maquette numérique et la documentation qui l'accompagne s'enrichissent des données remontées par les opérateurs à chaque opération de contrôle. Ce double mouvement s'inspire du principe du Deep Learning.

Autres lignes, autres technologies innovantes. Trois « Rolling Lines » ont été implantées pour l'assemblage spécifique du module de soufflante du moteur LEAP.  Le Fan, fixé à un chariot manipulateur, bouge de poste en poste ; pas l'opérateur. Cela réduit la manipulation de pièces, réduit le nombre d'outillage, permet l'optimisation des zones de travail et renforce l'ergonomie et la sécurité des postes de travail. Pratiquement, le manipulateur se déplace automatiquement grâce à une caméra de guidage, un système de guidage au sol et un système de puces RFID.  Grâce au chariot manipulateur, l'opérateur peut plus facilement lever, tourner ou basculer le module et optimiser sa position pour le montage des pièces. 

La transformation digitale, c'est également la robotisation de certaines opérations. Dans la cellule FAST, ce sont désormais des robots qui se chargent de préparer les étages des Distributeurs Basse Pression.  Outre un gain de temps sensible, cette automatisation a permis de supprimer une opération manuelle à faible valeur ajoutée et d'alléger les contraintes ergonomiques qui pèsent sur les opérateurs, afin qu'ils se consacrent à des tâches à plus grande valeur ajoutée. 

Autre secteur, autre innovation. Au Centre de Livraison Client (CLC), les équipes réalisent un contrôle final de la conformité du moteur avec l'aide d'un cobot. Celui-ci effectue une multitude de photos à des points de contrôle définis, sous différents angles, et se réfère, via la technologie de Réalité Augmentée, à la maquette numérique du moteur LEAP pour comparaison. Le cobot dispose d'une capacité de 460 points de contrôle par heure et est en mesure de contrôler 6 moteurs par jour. Ce moyen automatisé complète les interventions humaines pour détecter la non-qualité. 

La dynamique de la transformation digitale contribue à l'objectif final de notre société : la satisfaction de nos clients avionneurs et opérateurs aérien.

LEAP^* : Développé par Safran Aircraft Engines et GE au sein de la société commune CFM, le moteur LEAP® est destiné à équiper les avions monocouloirs de nouvelle génération.  

Cobotique^** : La cobotique permet d'associer en temps réel les capacités d'un robot (force, précision, répétition) avec les compétences spécifiques d'un être humain (savoir-faire, analyse, décision).