Planning de construction d’une gigafactory de batteries

Ce que contient le modèle

Une usine de cellules n’est pas terminée quand la toiture est posée. Elle l’est quand les cellules sortent de ligne à un rendement que quelqu’un accepte de payer, et le chemin y passe par une atmosphère contrôlée. Le modèle suit ce chemin :

• Site, autorisations et conception du procédé, Site et raccordement au réseau, gel du format de cellule et de la chimie qui fige toutes les machines en aval, autorisation environnementale et classement ICPE, référentiel de conception du flux et de la capacité de ligne, et commandes d’équipements à long délai. Jalons : format de cellule gelé, autorisations obtenues.
• Gros œuvre et construction de la salle sèche, Fondations, dallage et charpente, clos et couvert, puis pare-vapeur et étanchéité de l’enceinte de la salle sèche, sas et zones d’habillage, et la planéité de sol qu’exigent les lignes d’enduction et de calandrage. Jalon : bâtiment hors d’eau hors d’air.
• Utilités, déshumidification et qualification de la salle sèche, Poste de transformation et distribution, centrale de déshumidification à dessiccant, air comprimé sec, azote et refroidissement de procédé, récupération de solvant et traitement des rejets, puis descente au point de rosée cible et essai de maintien qui prouve l’enceinte. Jalon : salle sèche qualifiée au point de rosée.
• Entrée, installation et qualification des équipements, Enducteuse et calandre, refendage, séchage sous vide et bobinage, empilage, soudage des languettes et fermeture, remplissage d’électrolyte et dégazage, racks de formation et de maturation, puis réception poste par poste. Jalon : qualification des équipements achevée.
• Mise en service de la ligne, première cellule et formation, Intégration du MES et de la traçabilité, essais d’enduction et réglage de la qualité de bande, discipline d’exploitation en salle sèche, première cellule assemblée, puis cycles de formation, fenêtre de maturation et d’autodécharge, et boucle de démontage et d’analyse de défaillance. Jalon : première cellule sortie de ligne.
• Montée en rendement et qualification client, Capabilité procédé et MSP par poste, réduction du rebut de l’électrode à l’assemblage, envoi des échantillons A, essais d’abus et certification transport, qualification des échantillons B et PPAP, puis montée à la capacité nominale. Jalons : rendement cible atteint, démarrage de la production.

Comment l’adapter

1. Gelez tôt le format de cellule et la chimie, et posez-le comme jalon. Largeur d’enduction, effort de calandrage, dimensions du boîtier, implantation des racks de formation et dimensionnement des utilités en découlent : un changement tardif est une reconception, pas un ajustement.
2. Donnez à la descente en point de rosée et à l’essai de maintien leurs propres barres, après l’installation de la centrale de déshumidification. Une centrale qui tourne n’est pas une enceinte qui tient, et la recherche de fuites est l’endroit où les défauts tardifs d’enveloppe apparaissent.
3. Séquencez l’entrée des machines sur la disponibilité de la salle sèche, et non sur les dates de livraison fournisseur. Un équipement resté en caisse devant une salle qui n’a pas atteint son point de rosée ne qualifie rien.
4. Modélisez la formation et la maturation comme des barres à durée fixe par lot, et non comme une capacité à laquelle on ajoute des équipes. La chimie fixe les jours ; le seul levier est le nombre de racks dont vous disposez.
5. Dessinez la montée en rendement comme une longue barre avec un jalon de cible à la fin, plutôt que comme une marche. Tout ce qui suit la première cellule est une courbe d’apprentissage, et la représenter comme un évènement escamote des mois de travail réel.
6. Séparez la qualification des équipements de la mise en service de la ligne. Un fournisseur qui prouve qu’un poste tient sa spécification et votre équipe procédé qui prouve que la ligne fabrique une bonne cellule sont deux évènements distincts, avec des responsables distincts.

Conseils de planification

• Construisez la salle sèche avant d’en avoir besoin. L’étanchéité de l’enveloppe, les sas et la descente en point de rosée sont séquentiels et lents, et chaque journée de cette chaîne se place directement devant la première cellule.
• Achetez de la capacité de formation et de maturation, pas du planning. Si la maturation dure trois semaines par lot, le seul moyen de raccourcir la montée en cadence est d’ajouter des racks et des mètres carrés, aucun reséquencement ne change la chimie.
• Traitez la récupération de solvant et le traitement des rejets comme du chemin critique. Ces postes n’ont rien de spectaculaire, ils passent systématiquement au second plan, et aucune ligne d’enduction ne peut produire sans eux.
• Suivez le taux de rebut par poste dès les premiers essais. Un seul poste amont qui dérive jette de la matière déjà valorisée, et c’est la raison la plus fréquente pour laquelle une montée en cadence s’enlise.
• Lancez la qualification client avant de vous croire prêt. Essais d’abus, certification transport et PPAP demandent des mois de calendrier et peuvent se dérouler sur les premières cellules pendant que le rendement progresse encore.
• Portez la discipline de salle sèche au planning comme une formation, pas comme une note de service. Habillage, entrée de matière et maîtrise de l’humidité sont des habitudes qui mettent des semaines à s’installer, et un écart d’humidité coûte plus cher que la formation.

Modèles associés

• Planning de construction d’une usine de semi-conducteurs
• Planning de production industrielle
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Ce modèle est en français. Les pages associées non encore traduites s’ouvrent en anglais.

Questions fréquentes