Article paru dans notre lettre d'information du 17 septembre 2019

Ottomobile : des moyens industriels grande échelle pour des miniatures

Quoi de plus simple qu’une voiture miniature ? Pourtant derrière se cachent des moyens de conception et de fabrication aussi sophistiqués que chez les constructeurs de véhicules à l’échelle un. Un process industriel que Clément Rouvière m’a expliqué en détail.

On peut être en plein centre de la Bretagne, à Josselin (56), à quelques encablures du célèbre château des Rohan, et pourtant se retrouver chez un grand constructeur automobile français qui produit près d’un demi-million de véhicules par an. Ne cherchez pas, le groupe Ottomobile et ses différentes marques est parmi les leaders mondiaux de l’automobile … miniature avec des modèles produits à des échelles allant du 1/64e au 1/8e, en passant par le 1/43e, le 1/24e, le 1/18e et le 1/12e.

Ottomobile est né voici 10 ans dans l’esprit de deux jeunes passionnés d’automobile, Frédérick Guillier et Nicolas Urien, qui avaient fait leurs classes chez Norev. Ils voulaient proposer à un prix abordable des modèles ayant un bon rendu au 1/18e de petites sportives françaises des années 80 et 90, des youngtimers dans le jargon des initiés, telles la Renault Clio Williams ou la Peugeot 205 GTI. « Nous avons fabriqué en miniature les voitures que nous voulions en vrai », résument les deux associés nostalgiques de ces années où l’automobile sportive faisait rêver les jeunes.

4 marques en 10 ans

Le succès a été immédiat d’autant que ces modèles en résine sont produits en série limitée et que chacun est numéroté. Depuis la gamme Ottomobile s’est élargie. Des sportives allemandes, japonaises, italiennes ou suédoises ont fait leur apparition, tout comme quelques modèles au 1/12e. Il y a 5 ans deux marques sœurs ont été créées : GT Spirit autour de voitures de luxe (Aston Martin, Bentley, Ferrari, Lamborghini, Porsche…) toujours au 1/18e et 1/12e ; et Z Models pour des modèles moulés en zamac (die-cast) avec des parties ouvrantes, au 1/18e, 1/12e et 1/8e. L’ensemble des produits de ces marques est destiné, de par le niveau de détail, à des collectionneurs. Fin 2015, Ottomobile a acheté les droits d’exploitation de Solido, à la dérive au sein du 2e groupe mondial de jouets Simba Dickie, pour sortir des modèles au 1/18e, au 1/43e et au 1/64e moulés en grande série en zamac, destinés cette fois au grand public. Le groupe pèse maintenant environ 17 millions d’euros et emploie en direct plus de 500 personnes en France et en Chine et à accès, via l’un de ses actionnaires, à une usine de plus de 4 000 employés au Bengladesh pour ses grandes séries. Outre ses propres productions, il travaille en OEM pour un certain nombre de ses confrères, ainsi que pour les séries de miniatures proposées dans les kiosques.

Un process industriel similaire à l’auto échelle 1

« Il n’y a pas de recette miracle pour trouver un modèle qui marchera à coup sûr », constate Clément Rouvière, chef de projet pour Solido et Z Models. « Ici nous sommes tous des passionnés d’automobile à l’échelle 1, aussi nous allons souvent sur des salons et concentrations dans toute l’Europe, pour rencontrer d’autres passionnés. Cela nous permet d’évaluer ‘‘la côte d’amour’’ et le potentiel commercial des modèles que nous envisageons de sortir en modèle réduit. Nous surveillons aussi les forums dédiés à certaines marques ou modèles et écoutons enfin les suggestions de nos fidèles clients. Cette masse d’informations nous permet de dresser une liste des modèles que nous souhaiterions sortir dans les deux ans à venir ».

Mais le plus dur reste à faire ! Les véhicules retenus ont souvent entre 25 et 40 ans. Impossible donc d’obtenir une numérisation 3D de la part de leur constructeur. Il faut alors trouver un modèle en bon état, conforme à l’origine, pour le scanner en 3D et le photographier sous toutes les coutures. « Si c’est relativement facile pour un modèle d’exception car le propriétaire, particulier ou musée, joue facilement le jeu, il en va autrement pour un modèle de grande diffusion dont les propriétaires sont bien souvent plus difficiles à convaincre ».

Une fois le modèle trouvé il est affecté à l’un des trois scanners mobiles Faro dont dispose le groupe. L’un est en France, le deuxième en Allemagne et le dernier en Chine. Reste alors à trouver un créneau de disponibilité entre les équipes et le propriétaire pour scanner le modèle, soit dans son garage, soit dans une concentration.

200 millions de points pour une voiture

Tout commence par une séance de scannage 3D et de prise de vues photographiques du modèle sous toutes ses coutures.
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« La séance débute avec 6 prises de vue, les faces avant et arrière du véhicule portes fermées, puis quatre vues aux quatre coins. L’expérience nous guide alors pour réaliser des vues complémentaires en fonction de la complexité des formes de la carrosserie. Il peut s’agir simplement de deux vues latérales complètes ou d’un ensemble de vue autour de points spécifiques (entrées ou sorties d’air par exemple). On ouvre ensuite les portes pour scanner les seuils de porte et l’intérieur, tout comme le compartiment moteur ».

La numérisation 3D du véhicule génère un nuage d'environ 200 millions de points avec une précision de 1/10e mm. (Doc Ottomobile) (Doc Ottomobile)
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L’ensemble de ces scans, environ 200 millions de points dont la précision est de l’ordre du 1/10e de millimètre, est alors remonté par rapport aux points de référence et nettoyé pour ne garder que ce qui a trait au véhicule, ce qui représente 60 Mo de données 3D compressées en format IGES. Parallèlement un photographe prend un millier de photos qui serviront à peaufiner les détails et de nombreuses dimensions sont relevées. « Il faut compter 2 heures de travail, voire beaucoup moins si nous sommes sur une concentration où le véhicule effectue plusieurs prestations ».

Une fois le dossier préparé et validé par le service développement en France, environ 1 Go de données, suivant la technologie envisagée pour la production du modèle (résine ou métal injecté), il est basculé vers les bureaux d’études basés en Chine ou au Bengladesh qui comportent chacun une trentaine de personnes. Le nuage de points 3D est alors récupéré dans Solidworks pour recréer les surfaces visibles extérieures et intérieures du véhicule. Cette étape demande environ un mois de travail.

Une impression 3D pour valider

La conformité par rapport à l'original, ainsi que la qualité de reproduction et d'assemblage du modèle sont validées sur un modèle imprimée en 3D avant de lancer la production des outillages(Doc Ottomobile)
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Une impression 3D haute qualité permet alors au responsable du projet de valider le modèle 3D, soit en France soit en Chine où les responsables du développement se rendent chaque mois. « En fait, c’est un peu le jeu des 7 erreurs », confie Clément Rouvière. « Il faut tout valider par rapport aux mesures et aux photos que nous avons prises pour éviter des interprétations erronées ». Une étape qui peut demander de 1 à 2 mois. Un graphiste en profite pour créer, si besoin est, les planches de décalcomanies qui serviront notamment à décorer les modèles de rallye.

Le modèle CAO montrant la reconstruction des surfaces scannées et l'ajout des formes fonctionnelles, comme ici la charnière de porte. (Doc Ottomobile)
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En parallèle, les équipes des bureaux d’études ont implanté dans le modèle 3D toutes les surfaces fonctionnelles nécessaires au positionnement relatif et à l’assemblage des différentes pièces en fonction de la technologie de production retenue.

Une fabrication intégrée

Une fois le modèle validé, la fabrication des outillages est lancée. Si le modèle est en résine, il suffit d’imprimer et de parachever des maitres-modèles pour la carrosserie, pour l’intérieur et pour les jantes. Compter quand même 1 à 2 mois de travail. Ils serviront à créer des moules en silicone placés dans des renforts en fibres de verre. Chaque moule ainsi réalisé permettra de fabriquer une soixantaine de pièces. Les vitrages sont quant à eux découpés à l’emporte-pièce dans des feuilles planes transparentes et clipsés dans la carrosserie.

Si le modèle est en zamac injecté sous pression pour la carrosserie et en matière plastique injectée sous pression pour les intérieurs, il faut usiner les moules dans des blocs d’acier qui permettront de fabriquer plusieurs dizaines de milliers d’exemplaires. D’autres moules peuvent être nécessaires pour les parties ouvrantes, les jantes, les pneus et les vitrages. C’est le modèle 3D issu de Solidworks qui est utilisé par une trentaine de préparateurs pour piloter la FAO. « L’usinage des moules est réalisé directement dans nos ateliers pour en garantir la qualité et la confidentialité, tout en réduisant le cycle de fabrication ». Cette étape demande 2 à 3 mois de travail.

Reste encore à vérifier que les différentes pièces moulées s’assemblent correctement et donnent un modèle conforme à l’original. C’est l’Over-Shot. « En général, il ne reste que quelques ajustements mineurs à réaliser, car nous maitrisons en interne, avec des équipes parfaitement rodées, tout le process de fabrication ».

20 nouveaux modèles par mois

Viennent ensuite les opérations de peinture, d’assemblage et de décoration, qui font elles aussi l’objet de vérification de qualité avec le chef de projet. Les modèles sont ensuite emballés et expédiés vers l’Europe par containers maritimes complets qui sont livrés un mois plus tard au Havre ou à Anvers. Après dédouanement, reste à les rapatrier à Josselin, puis à expédier les modèles vers leurs destinataires. « Il faut compter en moyenne 1 an entre le moment où nous scannons un véhicule et celui ou nous livrons le modèle à son destinataire, c’est pourquoi nous commençons ainsi à travailler sur les modèles qui seront en boutique fin 2020 et réfléchissons au planning 2021 », conclut Clément Rouvière.

Un processus industriel qui semble simple, mais n’oublions pas que le groupe Ottomobile sort en moyenne, pour l’ensemble de ses marques, une vingtaine de nouveaux modèles par mois … ce qui complexifie singulièrement l’affaire. Heureusement le numérique est là !

Voici résumé en 4 images les principales phases du process de développement de la Renault 4 CV, qui sortira prochainement sous la marque Solido:

Voici résumé en 4 images les principales phases du process de développement de la Renault 4 CV, qui sortira prochainement sous la marque Solido
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1. Tout commence par une séance de scannage 3D et de prise de vues photographiques du modèle sous toutes ses coutures. (Doc Ottomobile)

2. La numérisation 3D du véhicule génère un nuage d'environ 200 millions de points avec une précision de 1/10e mm. (Doc Ottomobile)

3. Le modèle CAO montrant la reconstruction des surfaces scannées et l'ajout des formes fonctionnelles, comme ici la charnière de porte. (Doc Ottomobile)

4. La conformité par rapport à l'original, ainsi que la qualité de reproduction et d'assemblage du modèle sont validées sur un modèle imprimée en 3D avant de lancer la production des outillages. (Doc Ottomobile)

Jean-François Prevéraud

Ingénieur de formation (ENIM) et journaliste professionnel depuis 1981, Jean-François Prevéraud a participé à de nombreux journaux et lettres d'information (Bureau d'Etudes, CFAO Synthèse, SIT, Industrie & Technologies, Usine Nouvelle...) comme journaliste, rédacteur en chef adjoint ou rédacteur en chef.

En retraite depuis février 2017, Jean-François veut que celle-ci soit active. C’est pour cette raison qu’il reste informé de ce qui bouge dans le PLM dans son sens le plus large (CFAO, Simulation Numérique, Impression 3D, Usine du futur, Réalité virtuelle et augmentée…). Il contribue désormais à notre lettre d’information pour commenter l’actualité que nous publions ou celle qu’il a pu glaner dans les évènements qu’il continue à suivre.

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