Au Creusot, Alstom mise plus que jamais sur la robotique et l’IA

Au cœur de l’usine bourguignonne du constructeur ferroviaire, un nouveau robot d’une valeur d'1 million d’euros contrôle désormais sans contact la conformité des châssis de trains. Une innovation parmi d’autres, attestation de l’ambition du groupe pour son centre de référence mondial dans le domaine des bogies et des amortisseurs ferroviaires.

Quelques mois après avoir célébré, en octobre dernier, le quarantième anniversaire du site, Alstom a mis en service dans son usine du Creusot (Saône-et-Loire) un robot de dernière génération chargé de contrôler la qualité des bogies de train qui sont fabriqués sur place. L'appareil vient conforter le statut du site : avec ses 800 employés, il forme le centre d’excellence mondial du groupe français en matière de conception et de production des bogies et des amortisseurs pour le secteur ferroviaire. Chaque année, jusqu’à 2.000 bogies et 6.000 amortisseurs sortent des chaînes creusotines, pour l'équipement de trains régionaux comme des trains à grande vitesse et des rames de métro du monde entier.

Les technologies de bogies et d’amortisseurs Dispen (« dissipateurs d’énergie ») mises au point dans le Sud-Bourgogne sont uniques au monde. « Grâce à l’innovation, nous renforçons notre leadership dans la conception et la fabrication des composants des trains du futur, afin de les rendre plus sûrs, plus propres et plus performants », souligne Nicolas Combe, le directeur du site.

Pour présenter le dernier bijou de technologie, le robot Alice, ainsi que quelques-uns des projets innovants en cours de déploiement, l’usine a organisé, le 17 juin, son « Innovation Day. » Une journée pour valoriser les investissements en matière de robotique, de digitalisation et d’IA, qui représentent un montant total d’environ 4,5 millions d’euros sur trois ans pour les équipements destinés aux TGV.

Sur cette somme, 1 million d'euros a été affecté à Alice, acronyme d'Alstom Laser Inspection Cell : un robot chargé de contrôler la qualité des châssis de bogies. Remplaçant deux machines qui fonctionnaient selon le principe du contact avec les pièces à contrôler, le robot n’utilise que le laser pour vérifier la géométrie des châssis. Conçu par la société française Hexagon, il associe un scanner et un laser tracker qui restent pleinement opérationnels dans une ambiance d’atelier, dans des températures comprises entre zéro et 40 degrés – là où le modèle ancien exigeait une pièce climatisée. Faisant fi des reflets lumineux éventuels, il exécuite sa mission dans un laps de temps trois à cinq fois plus court.

La facilitation par la 3D

 

La visualisation 3D facilite nettement l’interprétation des données recueillies. Le châssis étant disposé sur une table rotative, c’est lui qui tourne et se présente face au scanner, alors qu’il fallait précédemment une intervention humaine parfois pénible pour manipuler le bogie et opérer le contrôle. « Ce système de plain-pied supprime les contorsions des opérateurs, améliorant l’ergonomie de leur poste de travail ainsi que leur sécurité », résume Nicolas Combe. Le nouveau robot présente également des avantages en matière de maintenance : le scanner comme le tracker sont des outils disponibles sur le marché, qui peuvent être aisément remplacés en cas de panne. Enfin, la cellule robotisée peut être déplacée dans les ateliers.

L’innovation Alstom Creusot se concrétise plus généralement, à travers une longue série de projets. Ainsi, la mise au point d’un système robotisé pour le réglage et le prévissage des pistons et des embases des amortisseurs Dispen. Grâce à cette table deux axes intégrant deux bras robotisés Fanuc et deux caméras de contrôle, 30 % de la production du site creusotin bénéficie de la technologie garantissant une qualité de réglage irréprochable, une productivité améliorée, une parfaite traçabilité, une bien meilleure ergonomie de travail et une détection des pièces non-conformes.

Autre exemple : l’impression 3D et l’utilisation de composites contribuent à réduire nettement le poids des châssis. L'objectif consiste à abaisser de 30 % la masse actuelle (11 tonnes), afin de répondre aux enjeux environnementaux (réduction de la consommation et des rejets de gaz à effet de serre pour les trains diesel, amélioration de l’autonomie pour les trains à batteries…), industriels (réduction de l’usure des rails, abaissement des coûts de maintenance…) ainsi qu’aux exigences de qualité du service apporté aux voyageurs. De tels châssis allégés pourraient être mis en production à l’horizon 2030.

10 % du chiffre d'affaires dans la R&D

 

Troisième innovation : le développement d’un logiciel de validation des jumeaux numériques en dynamique ferroviaire, baptisé Hélios. Il vise à modéliser le comportement de la voiture pour permettre d’effectuer une partie de l’homologation du train de manière virtuelle plutôt que par des essais sur voie ; le projet est engagé depuis 2018, en lien avec le laboratoire franc-comtois Femto-ST. D’autres sont en bonne voie : l’utilisation de la fabrication additive pour produire des pièces plus légères mais tout aussi résistantes, la mise au point d’un dispositif de soudage intelligent utilisant l’intelligence artificielle et la vision industrielle, la conception d’amortisseurs dynamiques permettant d’améliorer de 30 % le confort des passagers…

« En 2024-2025, le site Alstom du Creusot a investi près de 10 % de son chiffre d’affaires dans la recherche et le développement de 65 sujets d’innovation tels que la réduction de la masse, l’intelligence artificielle ou encore l’intégration de nouveaux matériaux », résume Nicolas Combe. Le déploiement de l’innovation s'y double d’une politique de formation ambitieuse. La conclusion récente d'un partenariat avec la filière robotique de Polytech Dijon en témoigne.