Comment les Giga Presses du fournisseur de Tesla remodèlent la construction automobile

Mar 21, 2024

Une Idra Giga Press est photographiée dans l'usine Tesla de Californie.

TRAVAGLIATO, Italie — En remplaçant environ 60 composants soudés par un seul module, de gigantesques machines de moulage sous pression en aluminium fabriquées par des entreprises, dont le fournisseur de Tesla, Idra Group, aident les constructeurs automobiles à simplifier la fabrication et à réduire les coûts jusqu'à 40 % dans certains domaines.

Tesla a été le pionnier de l'utilisation de machines de moulage massives, également connues sous le nom de Giga Presses, pour fabriquer de grandes pièces uniques de soubassements de véhicules, rationaliser la production et réduire même le travail des robots.

Cela l’a aidé à devenir le constructeur de véhicules électriques à batterie le plus rentable.

Les critiques affirment que le processus présente des risques en termes de qualité et de flexibilité, car un seul défaut peut compromettre un module entier et rendre la réparation plus difficile en cas de problème. Mais alors que l'industrie peine à préserver ses marges bénéficiaires dans un contexte de hausse des prix des matières premières, les constructeurs automobiles tels que Toyota, General Motors, Hyundai, Volvo Cars et la start-up chinoise de véhicules électriques Nio se tournent vers des entreprises comme Idra pour obtenir de l'aide.

Le terme Giga Press a été inventé par Riccardo Ferrario, PDG d'Idra, pour la première commande d'une machine HPDC OL 5500 CS en mai 2019, a indiqué la société italienne dans un communiqué annonçant que le terme avait été ajouté à l'encyclopédie en ligne Wikipédia.

Une Giga Press est une série de machines de moulage sous pression d'aluminium à haute pression. De l'aluminium fondu pesant plus de 100 kg est injecté dans le moule de coulée en chambre froide à une vitesse de 10 mètres par seconde. La durée du cycle est d'environ 120 secondes, ce qui donne 30 coulées terminées par heure. Environ 500 pièces moulées peuvent être produites chaque jour en trois équipes de 8 heures.

La largeur maximale d'une coulée est de 2,2 mètres. Les pièces moulées sont actuellement utilisées pour les soubassements avant et arrière, mais Idra travaille à ajouter des pièces moulées pour les boîtiers de batterie et les plates-formes centrales intégrant des boîtiers de batterie. La Gigi Press d'Idra a des dimensions allant de 19,7 x 7 x 6 mètres à 22 x 8 x 6,5 mètres et a une force de serrage allant de 5 500 à 9 000 tonnes métriques.

"L'idée de base était de fournir une technologie capable de simplifier le processus de production automobile", a déclaré le directeur général d'Idra, Riccardo Ferrario, à Reuters dans une interview au siège de l'entreprise à Travagliato, dans le nord de l'Italie.

Les batteries représentent actuellement 25 à 40 pour cent du coût total des BEV.

"Vous devez faire en sorte que le reste coûte moins cher", a déclaré Ferrario.

Les constructeurs automobiles utilisant des machines de coulée d'aluminium affirment qu'ils peuvent réduire les investissements nécessaires à la construction du châssis - le deuxième composant le plus cher d'un véhicule après le moteur - de 40 pour cent, et le coût moyen de leurs pièces de 30 pour cent, a déclaré Ferrario.

"C'est une façon de faire à terme des BEV quelque chose pour toutes les bourses", a-t-il déclaré.

Idra, racheté par le groupe chinois LK Industries en 2008, développe des Giga Presses depuis 2016. Parmi les concurrents d'Idra et de LK figurent le groupe Bühler en Europe, Ube et Shibaura Machine au Japon, ainsi que Yizumi et Haitian en Chine.

Le moulage sous pression de métal et de plastique a été largement utilisé dans le secteur manufacturier, mais son application aux grands soubassements en aluminium dans la construction automobile est relativement nouvelle.

Le marché mondial du moulage sous pression d'aluminium représentait près de 73 milliards de dollars l'année dernière et devrait dépasser 126 milliards de dollars d'ici 2032, selon une analyse d'AlixPartners basée sur les données d'Apollo Reports.

L'aluminium est apprécié pour sa légèreté et est également utilisé pour d'autres pièces automobiles, notamment les moteurs. La teneur moyenne en métal des voitures produites en Europe a augmenté de 20 pour cent pour atteindre 179 kilogrammes au cours des trois années précédant 2019 et devrait atteindre près de 200 kilogrammes d'ici 2025, selon une étude commandée par le groupe de pression European Aluminium.

La gigapress la plus récente et la plus grande d'Idra - la 9 000 - a la taille d'une petite maison et produit une force de serrage de plus de 9 000 tonnes.

L'entreprise, qui a réalisé 100 millions d'euros de chiffre d'affaires en 2021, ne divulgue pas sa clientèle. Mais après avoir publié une vidéo du premier Giga Press 9 000 prêt à être expédié, le PDG de Tesla, Elon Musk, a déclaré qu'il s'agissait du nouveau Cybertruck de son entreprise.