Ford révolutionne la production de VE avec l'assemblage en 3 pièces

Ford s’engage dans un voyage transformateur dans la fabrication de véhicules électriques, mené par la vision ambitieuse du PDG Jim Farley de modifier fondamentalement la façon dont les voitures sont construites. Il ne s’agit pas seulement d’un nouveau modèle ; il s’agit de l’instauration d’un paradigme de production entièrement nouveau pour les VE, une méthode que Farley affirme n’avoir jamais été tentée auparavant.

Le cœur de la nouvelle approche de Ford implique la construction de VE en trois modules distincts et complets — avant, milieu et arrière — qui sont ensuite assemblés dans les dernières étapes. Cela contraste fortement avec la chaîne de montage linéaire traditionnelle, où les véhicules sont construits pièce par pièce, nécessitant souvent que les ingénieurs travaillent dans des conditions exiguës. Le concept d’« arbre d’assemblage » de Ford révolutionne cela, permettant à trois sous-assemblages de fonctionner simultanément sur leurs propres lignes avant de converger. Cette modularité permet l’utilisation de grandes pièces uniques en aluminium moulé (unicastings) pour chaque section, remplaçant des dizaines de composants plus petits. Un avantage clé est que les opérateurs peuvent travailler à l’intérieur des sections de la voiture pendant leur construction, éliminant le besoin d’armatures maladroites et de pièces en bord de ligne, car les composants peuvent être intégrés directement dans la structure du véhicule.

Surnommé le « Système de production universel de VE de Ford », cette méthode de fabrication innovante verra un investissement de 2 milliards de dollars dans l’usine d’assemblage de l’entreprise à Louisville. Ford prévoit une augmentation de 40 % de la vitesse de production et une réduction comparable du nombre de postes de travail, ainsi qu’une diminution de 20 % du nombre de pièces requises par véhicule. Les économies s’étendent aux fixations, les futurs camions de taille moyenne comportant 30 % moins de boulons, d’écrous et de colliers, et un faisceau de câbles qui est près de 1,3 kilomètre plus court et 10 kilogrammes plus léger.

Ce nouveau système de production nécessite une architecture de véhicule fraîche, conduisant à la « Plateforme universelle de VE de Ford ». Cette plateforme évolutive et modulaire de 400 volts est conçue pour accueillir une large gamme de designs de VE, des voitures compactes du segment B aux fourgonnettes et aux SUV à trois rangées. Fondamentalement, la section centrale du véhicule incorporera des batteries prismatiques au lithium-fer-phosphate (LFP) fabriquées par Ford, qui servent de plancher structurel du véhicule. Ces batteries LFP, communément préférées en Chine, sont non seulement moins chères et plus sûres, mais aussi 30 % plus rentables que les batteries au lithium traditionnelles.

Le premier véhicule à émerger de cette plateforme révolutionnaire est prévu pour 2027 : un pick-up électrique à quatre portes de taille moyenne ciblant un prix de départ impressionnant de 30 000 $. Ford promet des performances comparables à celles d’un Mustang EcoBoost et plus d’espace passagers qu’un Toyota RAV4.

Ce projet clandestin, connu en interne sous le nom de CE1, est dirigé par Doug Field, directeur VE, numérique et design de Ford, qui a précédemment joué un rôle clé dans le programme automobile d’Apple et a dirigé le développement du Model 3 de Tesla. Field a réuni une équipe interne de « skunkworks », comprenant Alan Clarke, un ancien ingénieur de Tesla qui a joué un rôle clé dans les Model 3, Model Y et Cybertruck. Leur travail a repoussé les limites de l’intégration des batteries, atteignant ce que Field décrit comme la technologie « cellule-à-carrosserie », où la batterie est le plancher structurel du véhicule, avec les sièges montés directement dessus, plutôt que d’être simplement placée sur un châssis.

Field reconnaît les immenses défis d’ingénierie impliqués, soulignant qu’il n’y a eu « aucune percée magique unique ». Des problèmes comme la prévention de la déformation de la carrosserie pendant l’assemblage sans plancher, et la gestion de l’application de peinture sur des modules séparés avant l’assemblage final, ont nécessité des solutions complexes. Le défi le plus formidable, cependant, s’est avéré être l’assemblage final du module avant, exigeant une attention méticuleuse à l’étanchéité, à la résistance aux chocs, à la résistance à la corrosion et à la précision dimensionnelle.

Bien que des aspects tels que l’architecture zonale et les grandes pièces moulées en aluminium soient déjà employés par Tesla et les fabricants chinois, l’affirmation de Ford de fabriquer véritablement une voiture en trois modules distincts et entièrement terminés qui sont ensuite boulonnés représente une innovation significative. Tesla a discuté de processus de fabrication « déballés » similaires, mais Ford semble être le premier à amener ce concept sur le marché, devançant ainsi efficacement son rival.

Farley attribue les progrès rapides et l’efficacité du projet à la petite équipe dédiée de skunkworks. Alan Clarke, recruté il y a trois ans en tant que seul membre initial du projet, a rapidement constitué une équipe de classe mondiale, attirant des talents d’entreprises comme Rivian et Tesla. Cette approche légère et agile a permis à Ford de réaliser ce qui aurait pu nécessiter cinq fois plus de ressources par les canaux d’entreprise traditionnels.

En fin de compte, Ford considère ce nouveau paradigme de fabrication comme son arme stratégique contre l’échelle formidable des constructeurs automobiles chinois comme BYD, qui compte 700 000 employés et 200 000 ingénieurs de groupes motopropulseurs. Farley concède que Ford ne peut pas rivaliser sur la seule échelle ou l’intégration verticale. Au lieu de cela, l’entreprise vise à gagner par l’innovation, illustrée par un système de propulsion très efficace qui permet une batterie significativement plus petite que celles utilisées par des concurrents comme BYD, compensant ainsi leurs avantages de coût.