Loiret Agricole et Rural 26 juin 2015 à 08h00 | Par Olivier JOLY

John Deere : Une capacité de production de 100.000 moteurs par an

Durant une matinée, nous avons visité l’usine de Saran : centre d’essais, usinage et assemblage. Le motoriste américain ne fabrique pas que pour lui. Nous avons achevé notre périple par un passage à l’unité commerciale d’Ormes.

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Les moteurs fabriqués à Saran présentent de nombreuses configurations. (© Olivier JOLY) Gaëtan Guisseau : « Nous usinons les pièces les plus critiques. » © Olivier JOLY Thomas Fischer : « L’opérateur de ligne doit monter le moteur : la plus-value est là. » © Olivier JOLY Objectif : tendre vers le zéro défaut. © Olivier JOLY Un opérateur procède aux dernières vérifications d’un moteur six cylindres. © Olivier JOLY

La visite de l’usine John Deere de Saran démarre par la partie usinage. Gaëtan Guisseau, responsable méthode : «Nous usinons en interne les pièces les plus critiques d’un moteur : bloc-moteur, vilebrequin, culasse et bielles.» L’activité s’articule autour de cinq lignes : bloc-moteur, culasses deux-soupapes, culasses quatre-soupapes, vilebrequins et bielles. «Nous devons gérer la diversité. Par exemple, notre ligne vilebrequins est capable d’usiner de trois à six cylindres ainsi que les différents niveaux d’émissions : de Tier 0 à Final Tier 4.» On recense de quatre-vingt-dix à cent pièces et les trois quarts des investissements sont affectés à l’usinage car «ce sont des moyens très lourds». Objectif : se mettre à jour au niveau des normes anti-pollution et tendre vers le zéro défaut, un objectif essentiel pour l’usine. «Un problème de qualité sur une pièce usinée pourrait avoir un coût pour le client, pouvant inclure le démontage du moteur, etc.»

Un équipement asservi

La découverte des lieux se poursuit avec la partie assemblage : ligne d’assemblage, banc d’essai, fabrication des moteurs trois, quatre et six cylindres, peinture et finition. Une seule ligne d’assemblage pour cinq cents modèles de moteurs. On compte 150 stations de travail sachant qu’un opérateur intervient sur quatre stations. Celles-ci se complètent d’une vingtaine de stations de sous-assemblage. Par exemple, le turbo. Le passage à chaque station ne doit pas dépasser quatre minutes afin d’atteindre une production annuelle de 100.000 moteurs. Responsable méthode et qualité, Thomas Fischer explique : «Pour respecter la règle des quatre minutes, certaines opérations sont externalisées et, sur ces sous-stations, l’exigence de qualité est la même que sur la ligne principale.» Chaque station est équipée d’un écran : descriptif de la pièce, explication des opérations de montage, références des pièces, etc.

Quid des approvisionnements ? Les pièces volumineuses arrivent directement du fournisseur et sont déballées par l’opérateur. Les pièces plus petites sont placées dans des tiroirs en carton. Certaines préparations sont également faites à la demande par un séquençage de l’arrivée des pièces. «L’opérateur de ligne doit monter le moteur : la plus-value est là. Tout le packaging est assuré par la logistique.» Si certaines opérations sont manuelles, d’autres sont automatisées : «Les activités importantes pour l’ergonomie de l’opérateur.» Citons le vissage de la culasse. «Les opérations qualité critique» s’effectuent également de la sorte. Par exemple, le serrage des culasses. Des robots vissent également le carter d’huile. Un équipement asservi garantit la qualité : via une programmation, celui-ci reconnaît tout seul le moteur qu’il a face à lui et effectue l’opération adéquate.

L’opérateur est acteur du flux

Thomas Fischer décrit une caractéristique : «Les moteurs n’avancent pas tout seuls : l’opérateur a la main et est acteur du flux.» Cela s’explique par la diversité des modèles produits. «L’opérateur valide la fin de son opération avant le passage à l’opération suivante. (…) John Deere met en place un système qui assure que l’opération soit effectuée par un opérateur formé et certifié au poste.»

Le centre d’essais effectue près de 50.000 heures de tests par an.
Le centre d’essais effectue près de 50.000 heures de tests par an. - © Olivier JOLY

Centre d’essais : 30 millions d’euros d’investissements en dix ans

Le centre d’essais de l’usine John Deere de Saran, qui compte quatre-vingt-dix personnes, est rattaché au bureau d’études (cent quarante personnes au total), lui-même placé sous la tutelle du bureau d’études central, aux États-Unis, qui définit le moteur de base. L’unité loirétaine est un bureau d’études applicatif dont la mission consiste à intégrer le moteur dans les machines des clients : matériel agricole et forestier, engins de travaux publics, bateaux, groupesélectrogènes, etc. Responsable de la partie opérationnelle du centre d’essais, Julie Creissel explique : «Nous intégrons les moteurs dans toutes ces machines en concevant les pièces périphériques. Nous validons les moteurs afin qu’ils correspondent à nos exigences de qualité et nous les calibrons selon les normes et les demandes des clients.»

Le centre d’essais réalise plusieurs exercices : simulation en 3D, calibration, vérification
et validation du moteur avec essais d’endurance, de vibration, de performance, de bruit, etc. Des essais ont également lieu sur machine : cela se fait chez le client. « Depuis dix ans, John Deere a investi trente millions d’euros afin de construire de nouveaux bâtiments, de tester les moteurs et de passer les nouvelles normes.» La dernière en date : Final Tier 4. Objectif : réduire les émissions d’oxyde d’azote, d’hydrocarbures et de particules. «Afin d’être en conformité avec la réglementation, John Deere s’est doté du catalyseur d’oxydation (DOC), du filtre à particules (DPF) et du catalyseur de réduction d’oxydes d’azote (SCR). La plupart de ses moteurs sont équipés de la sorte.»

Des puissances allant de 50 à 300 CV

On compte treize cellules d’essais. Cinq sont dynamiques et équipées des instruments de mesure d’émissions par rapport à la norme Tier 4. Deux sont dotées des instruments de mesure des émissions jusqu’à la norme Tier 3 (selon les pays, les normes sont différentes des références nord-américaines ou européennes). Trois cellules testent l’endurance ou la mesure des performances d’un moteur prototype. Une chambre froide valide les démarrages à froid. Dans la cellule fatigue, un équipement valide le bloc-moteur tandis qu’un autre en fait de même pour les applications structurelles du moteur. Enfin, dans une dernière cellule d’essais, on peut rentrer une application complète (groupe électrogène ou tracteur). Dans le premier cas, il s’agit de valider l’ensemble radiateur-ventilateur. Dans le second cas, l’objectif consiste à mesurer la vibration, les températures et la pression sur un véhicule complet.

L’avenir ? «Depuis Tier 3, les normes se sont enchaînées ! Au cours des prochaines années, nous serons dans une phase d’optimisation avant l’apparition d’une nouvelle norme. Mais les moteurs ne vont pas changer : le bureau d’études suit les projets relatifs au produit que nous fabriquons.» Des moteurs en trois, quatre ou six cylindres. Soit des puissances allant de 50 à 300 CV.

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