Airbus passe aux robots pour assembler ses A321LR

La chaîne d’assemblage de tronçons de fuselage de l'avion monocouloir A321LR du site d'Hambourg emploie, pour la première fois, 20 robots. Ces machines automatisent des opérations jadis manuelles telles le perçage et la pose de rivets. Airbus a fait ce choix pour accélérer la cadence de la production de la famille A320.

Courants dans les chaînes d'assemblage de l'industrie automobile, les robots n'ont fait qu'une irruption récente dans la construction aéronautique. Longtemps restée manuelle car attachée à la qualité de sa fabrication et ne fabriquant pas de grandes séries, cette industrie passe à la robotisation pour accélérer les cadences de production de certains avions très demandés.

C'est le cas emblématique d'Airbus qui fait fonctionner sur son site allemand de Hambourg une chaîne d’assemblage robotisée de structures de fuselage, destinée à accompagner la montée en cadence de la famille A320. Son carnet de commandes très bien garni (5810 avions fin août 2019) justifie cette accélération de la production.

"Des processus de fabrication plus rapides et efficaces"

"Augmenter l’utilisation de la robotique nous permet de mettre en place des processus de fabrication plus rapides et plus efficaces, tout en continuant à nous concentrer sur la qualité" a estimé Michael Schoellhorn, directeur des opérations d'Airbus.

Conçue pour les longues sections de l’A321LR, la chaîne d'assemblage recourt à 20 robots dans le vaste hangar 245 du site hambourgeois. Ces machines sont associées à une logistique nouvelle, un système de positionnement automatique par mesure laser, nécessaire pour assurer la précision millimétrique du perçage/rivetage et un système de collecte de données numériques. Cet ensemble fonctionne sans intervention humaine.

Pour l’assemblage initial des tronçons du fuselage, Airbus utilise un système baptisé Flextrack. Ses huit robots percent et fraisent entre 1100 et 2400 trous par joint longitudinal. Le positionnement automatique par laser (cf photo ci-dessous) assure la précision et la qualité de ces opérations, autrefois réalisées à la main par des ouvriers qualifiés. 

À l’étape de production suivante, où sont fixés entre eux les tronçons de fuselage, 12 robots à sept axes sont à l'oeuvre. Ces machines de la firme allemande Kuka (rachetée en 2016 par l'industriel chinois Midea) "percent, fraisent, scellent et intègrent, grâce à leur bras articulé, 3000 rivets par joint orbital pour assembler les tronçons central et arrière du fuselage avec l’empennage et former un sous-ensemble" explique-t-on chez Airbus.

- © Les machines à percer et à riveter sont guidées par laser pour gagner en précision. Airbus

Outre le recours aux robots, Airbus a automatisé sur son site hambourgeois la logistique des matériaux et des pièces afin d’optimiser la production et de réduire les délais. Les morceaux de fuselage, pour arriver sur la chaîne d'assemblage robotisée, circulent en étant suspendus à des rails fixés en hauteur. Des véhicules autoguidés autonomes complètent le dispositif en fluidifiant le transport des pièces de fuselage dans le hangar 245.

Une fois fois assemblés, ces sous-ensembles sont équipés de systèmes électriques et mécaniques avant d’être transférés vers les chaînes d’assemblage final en France, en Allemagne, en Chine et aux États-Unis.