Compétitivité : Alstom Le Creusot investit 1 M€ dans un nouveau robot

Innovation, robotisation et IA étaient les maîtres mots de la journée organisée par Alstom sur son site du Creusot, avec en point d’orgue la présentation de la dernière acquisition en date du spécialiste de la conception et de la fabrication de bogies et amortisseurs pour matériel roulant ferroviaire : un robot de contrôle, doté d’une cellule laser, baptisé Alice pour Alstom inspection cell. Ce robot est une innovation disruptive qui permet de contrôler sans contact la géométrie des châssis de bogies.

Innovation et productivité

Développée par la société Hexagon, cette nouvelle cellule remplace deux anciens systèmes de mesure par contact grâce à sa technologie laser avancée permettant des gains de performance significatifs : « Jusqu’ici, nous utilisions deux machines de plus de 30 ans proches de l’obsolescence pour des contrôles qualité en sortie de mécanosoudure et après usinage. Elles utilisaient des palpeurs par contact nécessitant des locaux climatisés, explique Fabien Truchet, ingénieur informatique chez Alstom. Avec la solution sans contact Alice qui se compose d’un bras robotique, d’un scanner et d’un laser tracker générateur d’un nuage de points, le temps de contrôle est divisé par cinq pour les châssis usinés et par trois pour ceux mécanosoudés. Ce robot sept axes affiche une grande tolérance aux conditions d’atelier, fonctionnant efficacement dans une plage de température de 0 à 40°C, sans nécessité de salle climatisée. Il permet également un contrôle plus fiable grâce à son insensibilité aux reflets lumineux et une interprétation facilitée par la visualisation 3D, avec un châssis positionné sur une table tournante qui évite d’avoir à retourner celui-ci. Enfin, le tracker étant portable, il peut être utilisé facilement ailleurs dans l’atelier en fonction des besoins ».

Ce dispositif a nécessité un investissement d’1M€ qui « s’inscrit pleinement dans la stratégie d’innovation du groupe, visant à renforcer la compétitivité industrielle tout en répondant aux enjeux des transitions énergétique et digitale. Chez Alstom, toute innovation se fait en cherchant à maximiser les gains de production, affirme Nicolas Combe, directeur du site Alstom du Creusot. Par ce biais, 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. En 2024-2025, le site Alstom du Creusot a investi près de 10 % de son chiffre d’affaires dans la recherche (50.000 heures) 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 ». Le site du Creusot, qui a reçu, en 2024, le prix de l’usine de l’année par le média L’Usine Nouvelle, est pionnier de la robotisation depuis plus de 30 ans.

Mobilité verte et jumeaux numériques

L’année dernière, il a notamment automatisé, pour un coût de 800.000 €, le réglage des pistons et embases des amortisseurs Dispen. À l’augmentation de la productivité s’ajoute ici un gain en ergonomie des opérateurs, une meilleure répétabilité, une traçabilité et une sécurisation de la conformité des kits envoyés chez le client. Alstom Le Creusot travaille également sur la mobilité verte avec le programme de R&D Next Generation Bogie qui vise à l’allègement des bogies (passage de 11 à 7,7 tonnes, soit 30 % de réduction de masse). « L’allègement permet des gains d’énergie, moins de CO₂ consommé, une baisse des coûts opérationnels, moins d’usure des rails, une augmentation de l’autonomie et le transport de plus de passagers ». Ces bogies “Light”, aujourd’hui en phase de concept, devraient connaître le premier cycle de construction en 2028 pour une mise en circulation prévue pour 2030. Le Creusot se positionne également sur l’optimisation de jumeaux numériques stimulés à l’IA pour améliorer la dynamique ferroviaire et apporter plus de confort et de sécurité aux usagers. « L’Europe pousse à l’homologation virtuelle. Chez Alstom, nous répondons à ces enjeux avec notre outil numérique Helios développé depuis 2018 en lien avec l’unité mixte Femto ST de Besançon », explique Nicolas Combe. Jusqu’ici le modèle ferroviaire était construit avec beaucoup de tests sur les voies avant la mise sur le marché d’un appareil roulant. Il faut ainsi deux ans d’essai de voie pour un TGV.

Demain, avec les jumeaux numériques, des algorithmes de calcul des efforts voie/rail limiteront le recours au test sur le terrain et permettront aussi une maintenance prédictive. Sur le confort des voyageurs, un programme baptisé Smart Suspension oeuvre à la mise au point de suspensions semi-actives pilotables via des capteurs et des actionneurs embarqués interagissant avec leur environnement pendant les trajets des trains, offrant un gain de confort de 30 % par rapport à des amortisseurs classiques.

De nécessaires formations

Enfin, le site du Creusot étudie l’intégration de la fabrication additive et l’impression 3D métallique dans les process avec pour objectifs sur toute la vie du train (développement, montage et maintenance) : un gain de masse des pièces, une optimisation topologique (placer la matière uniquement là où on en a besoin), la possibilité de réaliser de nouvelles formes non possibles en usinage standard, la réduction du coût des pièces et un approvisionnement rapide (fabrication en une journée), notamment en cas de maintenance. « Cette démarche d’innovation industrielle s’accompagne d’un engagement fort en faveur de la formation, illustré par un partenariat avec la filière robotique locale de PolyTech Dijon, la montée en compétences des opérateurs, la création de nouveaux métiers, ainsi que l’amélioration des conditions de travail grâce à l’automatisation des tâches les plus pénibles, argue Nicolas Combe. L’ambition du Creusot est de devenir une référence mondiale de l’innovation industrielle ferroviaire ».