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GMIS 2021 : Le matériau en nid d'abeille Strata soutient l'industrie aérospatiale

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Le sommet mondial de la fabrication et de l'industrialisation 2021 s'est tenu à Dubaï cette année pour réunir des experts en technologie, des décideurs politiques et des professionnels du secteur. Norbert Neumann visite un site de fabrication basé aux Émirats arabes unis et s'entretient avec l'entreprise sur ses produits, ses contrats et sa vision à long terme.

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Le sommet mondial de la fabrication et de l'industrialisation (Global Manufacturing and Industrialisation Summit - GMIS) 2021 s'est concentré sur la manière dont la technologie peut stimuler l'économie mondiale et la collaboration tout en mettant la durabilité et la diversité au premier plan.

Les Émirats arabes unis (EAU) sont le premier gouvernement du Moyen-Orient à s'être engagé à atteindre des émissions nettes de carbone nulles d'ici 2050. Comptant principalement sur les ventes de pétrole pour assurer sa subsistance, le huitième plus grand fournisseur de pétrole au monde sait que son économie a besoin de diversification.

Dans le cadre du Plan Al Ain 2030, le Conseil d'urbanisme d'Abud Dhabi a entrepris une planification stratégique afin d'élaborer le plan-cadre de la structure urbaine, une vision visant à aider l'AUE à se détacher du pétrole tout en maintenant sa prospérité économique.

Le spécialiste des matériaux composites Strata Manufacturing (Strata) d'Al Ain, une ville intérieure située à la frontière orientale avec Oman, soutient l'industrie aérospatiale internationale grâce à ses capacités d'usinage de nids d'abeille composites.

Strata a été créée en 2010 et produit aujourd'hui des pièces d'avion pour plusieurs entreprises aérospatiales, dont Airbus, Boeing, Leonardo-Finmeccanica Aerostructures Division, Pilatus, Saab et SABCA. Certains de ces partenaires ont attribué à l'entreprise des contrats à fournisseur unique et à vie. Les produits fournis par l'entreprise comprennent les nervures de la dérive du Boeing B777/787, les dérives du Boeing B787 et du Leonardo ATR 42/72.

Au cours de processus de fabrication spécifiques, le stratifié en nid d'abeille est assemblé avec un matériau de faible densité et rigidifié. L'avantage de ce procédé est un produit final robuste mais léger, deux objectifs importants dans la construction d'un avion. Un poids plus léger permet de réduire les émissions, ou d'augmenter la charge de marchandises et de passagers avec la même quantité de carburant que les avions fabriqués avec des matériaux ordinaires.

L'utilisation de moins de carburant permet non seulement de réduire les émissions, mais aussi de rendre les vols commerciaux plus abordables.

Le coordinateur de la communication chez Strata Eman Dahi Mohammed AlSheryani affirme que le matériau composite augmente également la flexibilité de la conception.

Pour éviter la déformation du matériau lors du processus de moulage et de stratification, la température et l'humidité de l'air des salles de la chaîne de production sont maintenues respectivement à 20,4 °C et 44,9 %. Les pièces d'avion produites par Strata sont soumises à des contrôles rigoureux, chaque étape étant introduite dans un système informatique afin que les ingénieurs puissent facilement procéder à une rétro-ingénierie de la conception et de l'assemblage en cas d'erreur.

Les clients de Strata participent souvent à l'inspection des pièces lors des premières étapes de la production.

ALSheryani déclare : "Nos produits sont meilleurs que les autres parce que nous assurons la plus haute qualité des produits tout en respectant tous les délais. Nous avons même respecté tous nos délais pendant la pandémie de Covid-19, alors que la plupart des entreprises manufacturières étaient en difficulté."

Selon lui, Strata a dû mettre en place un système de travail en équipe très contraignant pour y parvenir. L'usine a modifié son roulement habituel de deux équipes en trois équipes, avec deux équipes de secours disponibles pour chaque équipe afin de s'assurer que la production ne s'arrêtera pas même si une personne est testée positive dans le bâtiment.

La production totale a toutefois chuté, mais l'entreprise est convaincue qu'elle retrouvera les niveaux de productivité d'avant la pandémie d'ici 2024.

L'usine est proche de trois grands aéroports et de nombreux ports maritimes. Cette situation avantageuse permet de livrer rapidement les produits à tous les clients du monde entier.

Automatisation, durabilité et vision de la diversité

Seulement 10 % des usines dans le monde peuvent être considérées comme intelligentes, et les estimations indiquent que 70 % des données générées dans les ateliers sont actuellement inutilisées.

L'automatisation de certaines tâches peut accroître l'efficacité, réduire les taux d'erreur et permettre d'économiser de l'énergie et du temps. En collaboration avec l'université Khalifa d'Abu Dhabi, Strata a mis au point un robot de forage dont le taux d'erreur est de 0,01 %.

"Cette machine nous fait gagner 25 heures par semaine sur le forage et permet à nos travailleurs humains d'effectuer d'autres tâches", explique M. ALSheryani.

L'automatisation complète des lignes de production et le fonctionnement des installations de fabrication dans l'obscurité totale posent de nombreux défis.

Le président-directeur général de Strat, Ismail Abdulla, a déclaré lors du sommet GMIS 2021 : "Le défi majeur avec les usines sombres est de trouver le bon business case. Il faut trouver des opportunités qui ne nécessitent pas beaucoup de main-d'œuvre peu qualifiée et qui n'exigent pas un soutien technique actif sur place.

"Les usines sombres, les usines intelligentes et les usines traditionnelles existeront toutes à l'avenir. Cela dépend des résultats et de l'analyse de rentabilité. Je ne crois pas qu'il existe une solution qui supplante les autres."

Il déclare à Airport Industry Review : "Je ne vois pas les lumières s'éteindre dans l'ensemble de l'usine dans un avenir proche. Nous pensons que les gens sont très importants et nous veillerons à ce que, si certains rôles sont remplacés par des robots, la formation soit améliorée, afin que les gens ne perdent pas leur emploi."

Strata collabore avec l'université des Émirats arabes unis dans le cadre de différents programmes pour diplômés depuis 2015. Abdulla, qui a fait ses études au Royaume-Uni, pense que le rapprochement entre les universités et l'industrie manufacturière est important pour assurer le pipeline d'experts disponibles qui entrent dans l'industrie.

"Nous voulons donner de l'autonomie aux jeunes nationaux. Nous développons trois à quatre projets de matériel et de logiciels avec des étudiants chaque année, que nous déployons sur nos lignes de production", explique-t-il.

L'entreprise encourage également la diversité des sexes dans son espace de travail et 90 % des postes sont occupés par des femmes émiriennes.

Strata s'est engagée à œuvrer en faveur des objectifs de durabilité des Émirats arabes unis et considère que la réponse au changement climatique réside dans le développement de la fabrication. L'entreprise a commencé à investir dans des panneaux solaires et s'est engagée à alimenter entièrement son usine d'Al Ain en énergie renouvelable d'ici 2030.

ALSheryani ajoute : "Nous ne produisons pratiquement aucun déchet. Chaque matériau restant est recyclé et réutilisé pour produire de nouvelles pièces."

Prochain projet

Le dernier contrat remporté par Strata comprendra la fabrication de la dérive verticale du nouveau Boeing 777X. Ce nouveau modèle sera le plus grand avion commercial bimoteur au monde. En raison de ce projet, l'entreprise a décidé de construire une autre installation en collaboration avec l'entreprise technologique et scientifique Solvay.

La nouvelle usine ouvrira ses portes d'ici 2024 et contribuera au programme 777x en produisant le matériau composite en nid d'abeille qui sera expédié sur le site d'Al Ain pour produire les pièces de l'avion.