FORVIA Faurecia

Dans le cockpit du futur de Faurecia, conducteurs et passagers interagissent avec le véhicule de manière inédite. Les sièges composés de matériaux durables s’inclinent, se relèvent, s’ajustent et pivotent automatiquement; les affichages intelligents s’adaptent à la vision du conducteur et à la lumière ambiante; les paramètres de la climatisation ciblent des zones spécifiques du corps; le système de surveillance des occupants réagit au stress et à la fatigue; et l’info-divertissement complet de l’habitacle est accessible en un glissement de doigt. Toutes ces innovations se conjuguent pour créer la prochaine génération de solutions de mobilité personnalisées, intelligentes, durables et adaptées aux besoins de chaque passager.

La conception de ces produits innovants nécessite des sites de production ultramodernes et un accès aux technologies de pointe. Le système de gestion du cycle de vie des produits (ou PLM pour Product Lifecycle Management) de l’entreprise s’appuie sur les solutions de Dassault Systèmes, notamment CATIA et ENOVIA. Motivée par la nécessité d’accélérer l’innovation et la mise sur le marché de ses produits, Faurecia franchit une nouvelle étape dans sa transformation digitale.

« Notre ambition est d’être un leader mondial de la mobilité », déclare Patrick Brionne, directeur Stratégie et ingénierie industrielles du Groupe, Faurecia. « La digitalisation est incontournable. Pour répondre aux dernières tendances du marché, nous devons être capable de développer des produits dans les meilleurs délais. Pour ce faire, nous devons totalement intégrer nos processus. Notre ambition en matière de transformation digitale est d’être ʺzéro papierʺ et d’assurer une continuité des données depuis le développement des véhicules jusqu’à leur production et leur fin de vie. »

Face à un rythme d’innovations industrielles croissant, de nouvelles usines et lignes de production Faurecia doivent être installées rapidement pour respecter les délais de lancement imposés par ses clients. À mesure que la demande de produits personnalisés augmente, l’entreprise doit gérer simultanément des projets de plus en plus complexes et accroître sa capacité de production.

« L’une des difficultés que nos usines rencontrent est d’être prêtes à répondre à la demande des clients », explique Patrick Brionne. « Le lancement d’une usine nous prend généralement trois à quatre ans. Aujourd’hui, entre la prise en charge d’une commande et le démarrage d’une nouvelle usine, le marché nous oblige à être opérationnels en deux ans, avec parfois plusieurs programmes lancés en parallèle. Notre temps de préparation a été divisé par deux. Nous devons non seulement gérer la versatilité des volumes et des délais, mais aussi les changements de dernière minute. Ces défis nous obligent à développer le produit et le processus quasi simultanément. C’est ce qui nous a poussé à adopter la plateforme 3DEXPERIENCE. »

Faurecia a décidé d'étendre ses capacités PLM en ajoutant DELMIA à son portefeuille d’applications, tout en migrant sur la plateforme 3DEXPERIENCE pour connecter tous les processus. Cela permet à l’entreprise de bénéficier d’une intégration fluide de la conception et de l’ingénierie jusqu’à la fabrication, et de définir une ingénierie unifiée – une structure unique, à jour et synchronisée, sur laquelle les concepteurs et les ingénieurs de production peuvent travailler en simultané.

Dans le cadre d’un partenariat agile avec Dassault Systèmes, Faurecia renforce ses capacités de production digitale par étapes. La première étape consistait à digitaliser les processus et leur équilibrage, à relier le système PLM à la définition de l'ingénierie de production, et à normaliser les temps de cycle et les indicateurs clés de performance. La deuxième étape avait pour but de valider l’équilibrage des lignes de production avec les contraintes de l’atelier, couvrant la conception de la configuration de l’usine et la simulation des véhicules à guidage automatique (AGV). L’étape suivante portera sur l’alimentation des chaînes de production et sur le développement de jumeaux virtuels des usines afin d'optimiser la logistique et l’aménagement des installations.

« Confrontée à des problèmes de standardisation de ses processus et des chaînes d’assemblage dédiées à un produit unique, le projet Digital Factory a été initié par la division Clean Mobility de Faurecia », précise Sébastien Mans, responsable Validation de la conception et solution chez Faurecia. « Nous rencontrons une complexité liée à l’utilisation accrue de ressources automatiques et à la diversité croissante des produits dans nos usines. L’usine digitale nous permet de partager des connaissances au niveau global grâce au PLM, de capitaliser sur tous nos projets et d’éviter les erreurs en progressant au fil du temps et en formant nos utilisateurs. Nous pourrons également exploiter les chaînes de montage en réutilisant les équipements d’un produit en fin de vie pour en lancer un autre ou fabriquer une petite série. »

À l’avenir, Faurecia prévoit d’utiliser l'expérience de jumeaux virtuels pour modéliser, simuler et optimiser l’ensemble du processus de développement des produits.

« L'objectif du programme de jumeaux virtuels consiste à utiliser la puissance de calcul pour simuler tous les scénarios possibles et faire le meilleur choix », explique Patrick Brionne. « Les avantages sont nombreux, notamment la possibilité de raccourcir les délais d’industrialisation et d’améliorer la performance dès le premier jour de production dans nos nouvelles usines ou des nouveaux programmes dans les usines existantes. »

Faurecia exploite des centaines d’AGV et de robots intelligents dans ses nouvelles usines de production de pointe. Pour soutenir ses nouveaux moyens de production, Faurecia a ajouté des capacités clés telles que la simulation et l’optimisation de la logistique des AGV.

« Auparavant, la seule façon de planifier la logistique des AGV était de travailler à partir de nos calculs manuels, d’introduire les équipements dans l’usine et de les tester en situation réelle avant de faire des ajustements », détaille François Okon, directeur du groupe Faurecia Excellence System Lean Industrial Design chez Faurecia.

« Par exemple, quelques jours avant le lancement d’une nouvelle série, nous devions optimiser l’aménagement de l’atelier et les flux d’AGV dans l’usine », ajoute Sébastien Mans. « Grâce à la simulation virtuelle, nous avons découvert un important goulot d’étranglement dans le trafic des AGV qui aurait stoppé l’approvisionnement de pièces à notre client. Nous avons été en mesure d’améliorer le processus trois jours avant la mise en service afin de garantir une livraison dans les délais. »

Expert en production, Clément Henriot utilise les capacités de l’application DELMIA pour modéliser et simuler les processus de production afin de déterminer le nombre d’AGV et de trains remorqueurs requis dans chacune des usines de Faurecia et de valider leur itinéraire dans le contexte des bâtiments physiques.

« Nous faisons également des simulations de batterie d'AGV en ajustant la vitesse de celui-ci et les paramètres de la batterie, ainsi qu’en modifiant les itinéraires pour les optimiser », complète-t-il. « À partir de ces simulations, nous pouvons définir le nombre exact d’AGV nécessaires pour maintenir le flux de la chaîne de production. »

Les équipes de Faurecia et de Dassault Systèmes ont travaillé en étroite collaboration pour définir les nouvelles capacités de simulation logistique de DELMIA, dans le cadre d’une approche consultative d’engagement sur la valeur (Value Engagement) pour gérer les écarts.

« Élaborer les simulations de flux est le fruit d’un véritable partenariat », explique Sébastien Mans. « Tout au long du projet, nous avons travaillé de concert avec l’équipe R&D de Dassault Systèmes pour spécifier nos besoins et développer la nouvelle fonctionnalité. À bien des égards, il ne s’agit pas d’un projet informatique mais d’un projet motivé par les besoins de l’entreprise. »

Les nouvelles capacités de flux sont désormais disponibles clés en main avec DELMIA. Ce point était crucial pour Faurecia pour déployer des fonctions standardisées et prédéfinies dans l’ensemble du groupe, tout en assurant que tous travaillent de la même manière.

« En utilisant l’application standard, nous pouvons continuer à suivre facilement la feuille de route établie par Dassault Systèmes et bénéficier des améliorations continues, en sachant que tous les collaborateurs utilisent la même version de l’application », précise Sébastien Mans.

Désormais en mesure de visualiser, simuler et planifier virtuellement des flux complexes dans l’usine, Faurecia est capable de déterminer les configurations optimales du site et des chaînes de production qui lui permettront de fonctionner aussi efficacement que possible. 

« Grâce à DELMIA, nous avons réduit les stocks dans l’usine et avons mis en place des flux logistiques plus tendus », précise François Okon.

« Aujourd'hui, nous bénéficions d’optimisations majeures en amont des lignes, avant la mise en production », complète Sébastien Mans. « Nous optimisons aussi l’utilisation de nos ressources, ce qui, au final, se traduit par un gain de productivité et une réduction des temps de cycle. »

L’entreprise est désormais bien plus sereine pour respecter des délais de livraison critiques.

« Sans définition des itinéraires spécifiques ni de simulation de flux de circulation, tout peut stopper brutalement », poursuit Patrick Brionne. « C’est comme l’heure de pointe dans une grande ville. Nous devons pouvoir identifier les flux prioritaires, signaler les parcours AGV qui doivent être accélérés et ceux qui ne doivent absolument pas s’arrêter. Nous n’avons pas le temps de tester et d’échouer. DELMIA nous permet d’éviter tout cela. »

La simulation permet également à Faurecia de planifier les évolutions de la chaîne d’approvisionnement et de prendre des décisions éclairées quant à leurs répercussions.

« La gestion de flux dans une usine est complexe », explique Julie Royer, responsable de l’amélioration continue, Production, Contrôle et Logistique chez Faurecia. « Modifier un élément peut potentiellement affecter l’ensemble de la chaîne de production. Par exemple, si un fournisseur modifie un packaging, cela peut impacter plusieurs points de la chaîne d’approvisionnement. La réception, le stock, mais également la transmission en bord de ligne se feront différemment. La simulation virtuelle permettra de considérer toutes les conséquences liées à un changement. »

À l’heure où Faurecia poursuit sa transformation digitale, l’entreprise a de plus en plus recours à des jumeaux virtuels pour simuler précisément l’organisation de ses usines. 

« Avec un jumeau virtuel complet de l’usine, nous serons en mesure de modéliser l’ensemble du bâtiment, en tenant compte de toutes les contraintes physiques telles que les fenêtres, les portes, les piliers, afin de visualiser précisément l’intégration des chaînes de production dans l’usine et leur fonctionnement », souligne François Okon. « Lorsqu’il faudra intégrer un nouveau programme dans une usine existante, nous pourrons simuler le flux et la configuration pour garantir un fonctionnement efficace. DELMIA sera notre standard. »

« Notre objectif à terme est de travailler sur la production prédictive, d’anticiper les éventuels arrêts d’approvisionnement et de s’assurer de livrer nos clients dans les délais impartis », poursuit Sébastien Mans.

Bientôt, Faurecia gérera l’ensemble de ses sites de production et de ses opérations dans un environnement virtuel afin d’offrir une capacité industrielle de haute performance et devenir une référence industrielle en matière de réduction des émissions de carbone.

« La prochaine étape pour Faurecia sera de généraliser l’utilisation des jumeaux virtuels à l’ensemble des nouvelles usines et des nouveaux programmes », conclut Patrick Brionne. « Si nous pouvons optimiser nos processus de production et concevoir nos produits ʺbon du premier coupʺ, nous utiliserons également moins d’énergie et consommerons moins de matériaux. Par exemple, dans l’un de nos jumeaux virtuels d’usine, nous avons réalisé des simulations pour obtenir le niveau optimal de luminosité sur le site tout en économisant de l’énergie. L’usine du futur sera composée de machines connectées et optimisées à travers son jumeau virtuel. »