Nous suivre Industrie Techno

Produits & Process : les piliers de l'innovation chez JCB

Produits & Process : les piliers de l'innovation chez JCB
Confronté, comme les autres constructeurs de matériels de BTP, à une crise extrêmement sévère (la production a été divisée par deux entre 2007 et 2009), le groupe familial anglais continue à imaginer les produits de demain.

JCB, le troisième constructeur mondial (en volume avec plus de 10 % du marché, derrière Caterpillar et Komatsu), a dévoilé les nouvelles machines qui seront exposées au prochain salon Bauma à Munich (Allemagne) du 19 au 25 avril 2010.

JCB fabrique plus de 300 modèles différents, des machines destinées aussi bien aux marchés BTP qu’agricole (la production est repartie à parité quasi égale entre ces deux segments). Sa croissance sur le marché agricole, qui a mieux résisté à la crise que celui du BTP (ce dernier a régressé de 15 % en 2009), est continue depuis six ans. Le groupe conserve néanmoins, la place de leader sur le marché des chargeuses-pelleteuses. A noter en analysant ces nouveaux produits, l’effort des ingénieurs du fabricant anglais (qui emploie 7 000 personnes et compte 18 usines au monde dont 11 en Grande Bretagne, 3 en Inde, 1 en Chine), d’améliorer la fiabilité, la rentabilité et la productivité des machines.

Le suivi du matériel à distance et le contrôle électronique du fonctionnement de machines qui ne disposent pas d’un système intégré avec les solutions LiveLink, s’inscrit dans cette quête permanente. Tout comme le nouveau moteur révolutionnaire, l’Ecomax T4, développé en collaboration avec Ricardo. Conforme à la norme Tier 4 intérim/Niveau 3B (voir www.tier4.fr) qui entrera en vigueur en janvier 2012, ce moteur a nécessité un investissement de plus de 115 millions d’euros et plus de 20 000 heures d’ingénierie. « Nous avons utilisé pour sa mise au point le logiciel de CAO NX de Siemens PLM Software et plusieurs logiciels de calculs par éléments finis qui ont permis de concevoir la forme de la chambre de combustion adéquate », précise Alan Tolley, le directeur du programme Moteurs de JCB. Soumis actuellement à des tests grandeur nature, le moteur élimine le filtre à particules en réduisant ainsi les opérations de maintenance. Destiné aux machines de taille moyenne, ce moteur compte parmi ses avantages : une réduction de la consommation de carburant et du coût d’exploitation, ainsi qu'une fiabilité accrue. Lors des essais, ces nouveaux moteurs ont affiché une consommation de carburant inférieure de 5 à 10 % par rapport à la génération précédente.

« Nous avons préféré éliminer le filtre à particules (FAP), car il présente de vrais inconvénients et particulièrement une consommation de carburant accrue en raison de la contre-pression plus élevée subie par le moteur », constate le spécialiste de JCB. « En outre, dans de nombreuses applications les cycles de travail sont légers et le FAP n’arrive pas à se régénérer. Il faut donc forcer la régénération, ce qui augmente la consommation de carburant. » La pression d’injection du moteur, basé sur un système d’injection à rampe commune de seconde génération, a été portée à 2 000 bars et la géométrie du perçage des nez d’injecteur a été perfectionnée de façon à obtenir une pulvérisation performante du carburant, ainsi qu’une distribution optimale à l’intérieur du cylindre.

JCB a également intégré des turbocompresseurs à géométrie variable à tous les moteurs Dieselmax, excepté les petits modèles de 55 kW qui relèvent d’une norme d’émissions légèrement différente. La recirculation des gaz d’échappement refroidis (EGR) permet de purifier les gaz d’échappement avant qu’ils sortent du moteur. JCB a travaillé avec Delphi, le spécialiste de l’injection et de l’électronique, pour développer un système de régulation électronique à capacité évolutive qui garantit que le moteur continuera à travailler dans ses paramètres tout au long de sa vie, malgré le rodage puis l’usure progressive de ses composants.

L’utilisateur aura les mêmes intervalles d’entretien de 500 heures et la taille du groupe de refroidissement reste la même.

« Ces moteurs sont aussi prêts pour le futur », remarque Alan Tolley. « Leur structure, leurs composants et leurs systèmes resteront les mêmes à l’entrée en vigueur de la norme finale Tier 4/Niveau 4, lorsque le traitement après échappement des oxydes d’azote deviendra, sans doute, inévitable ».

JCB, le japonais ... anglais

L’innovation n’est pas la seule arme  qu’utilise JCB pour faire face à la crise. La société recourt aux mêmes recettes que les industriels japonais pour affronter les fluctuations de la demande. Forte intégration, flexibilité poussée de production, automatisation au juste nécessaire… L’intégration (JCB produit lui-même la plupart de composants nécessaires à la construction des machines) permet ainsi de maîtriser les coûts et les délais. Ou d’allouer les ressources à des programmes particulièrement innovants, comme le nouveau moteur compatible avec la norme Tier 4. « L’organisation des usines de JCB avec un zeste de juste à temps astucieusement combiné avec le lean manufacturing et une automatisation adaptée aux opérations de production, nous permet d’encaisser le coup de cette crise sans précédent », explique Olivier Deneufbourg, directeur général de JCB France.

Illustration avec l’élimination du stock dans l’usine qui fabrique les unités hydrauliques, le poumon des machines, située à Uttexeter, à coté du siège mondial de JCB. Mise en œuvre depuis 2007, cette organisation de la production améliore ici la qualité de 10 000 unités hydrauliques fabriquées chaque mois. Un souci qui a imposé en 2008 l’installation d’un système robotisé de soudage par friction de certains éléments de cylindres hydrauliques. Dotée d’un robot ABB, ce système qui a coûté plus de 800 000 euros, assure une précision inférieure ou égale à +/- 0,5 mm. La cellule sera prochainement reliée  avec d’autres postes de fabrication comme le rodage et l’assemblage.

Les astuces d’organisation sont également à l’épreuve dans la nouvelle usine qui fabrique les pelles hydrauliques. Inaugurée en 2009, elle a nécessité un investissement d’environ 55 millions d’euros et permet la production de plus de 8 000 pelles par an. « L’ancienne usine située sur le site historique de la société à Uttoxeter ne faisait plus face à l’augmentation de la demande », explique Steve Dalton, directeur général de JCB Heavy Products.

Originale et flexible (on peut assembler des modèles différents sur les quatre lignes d’assemblage), cette nouvelle usine de 42 000 m² est scindée en deux parties. La zone de fabrication des composants, plus bruyante et plus poussiéreuse, est séparée de la zone d’assemblage des machines qui nécessite une ambiance plus calme et plus propre. 48 équipes d’employés qualifiés produisent les 25 modèles de la gamme JS de pelles hydrauliques sur chenilles et sur pneumatiques de 7 à 46 tonnes.

Plusieurs équipements de fabrication assurent la flexibilité de la production comme les centres de découpe plasma et laser (une machine TLF 4000 de Trumpf dotée d’un laser CO2 de 4 kW). La découpe des tôles, dont l’épaisseur varie de 3 à 30 mm, est ainsi repartie entre les deux types d’équipements.

Un centre d'usinage 5 axes simultanés SHW assure la fabrication de A à Z des flèches et des balanciers des machines. Cet investissement de 3 millions d’euros permet de fabriquer des pièces pour une vingtaine de pelles par jour. Des process toujours plus rigoureux ont été mis en œuvre pour s’affranchir des risques de fuites hydrauliques. Des ''salles blanches'' sont prévues pour l’assembler des composants hydrauliques. Un contrôle de l’absence de contamination dans les conduites hydrauliques de la machine après leurs tests en grandeur nature est réalisé grâce à des traceurs fluorescents. En fait, chaque pelle hydraulique produite par l’usine JCB Heavy Products fait l’objet de 200 points de contrôle avant de quitter le site. 

JCB France : une organisation anticrise

La filiale française de JCB change son organisation et met en place cette année plusieurs solutions pour faciliter l’achat d’une machine. Deux directions commerciales et marketing sont crées : l’une consacrée au marché BTP, l’autre aux marchés agricole et industrie. « Nous mettons aussi en place une organisation dédiée à la gamme lourde de JCB », explique Olivier Deneufbourg, directeur général de JCB France. « Elles seront composées d’un directeur régional, d’un technicien démonstrateur et d’un ingénieur dédié au service. » Une nouvelle politique de garantie est aussi à l’étude avec un projet pour améliorer la garantie de base pour chaque machine. L’outil CRM (gestion de la relation client) à la demande de Salesforce est mis en œuvre et sera partagé avec les concessionnaires. La flotte JCB France sera équipé en 2010 du système de suivi électronique LiveLink. La structure de financement JCB Finance lancera en juin 2010 la location opérationnelle. « Plus de la moitié de ventes ont été supportées en 2009 par cette structure », souligne le responsable de JCB France. Soit plus 20 % par rapport à 2008.

Bienvenue !

Vous êtes désormais inscrits. Vous recevrez prochainement notre newsletter hebdomadaire Industrie & Technologies

Nous vous recommandons

Salon K2019 : chez Sepro, robots et cobots pour une production plus flexible

Salon K2019 : chez Sepro, robots et cobots pour une production plus flexible

Sur son stand de la K 2019, le roboticien français Sepro met en scène sa collaboration avec le spécialiste des cobots Universal[…]

21/10/2019 | Robots
Au salon K 2019, la plasturgie innove dans la simulation et la fabrication additive

Au salon K 2019, la plasturgie innove dans la simulation et la fabrication additive

Un procédé pour plier le verre sans le dégrader

Fil d'Intelligence Technologique

Un procédé pour plier le verre sans le dégrader

Vidéo : découvrez le plus grand bateau du monde entièrement imprimé en 3D

Vidéo : découvrez le plus grand bateau du monde entièrement imprimé en 3D

Plus d'articles