1. Contexte industriel et défis techniques

Avec l’électrification, l’intelligence et l’évolution vers la direction par câble des systèmes de direction automobile, ceux-ci passent de structures mécaniques-hydrauliques traditionnelles à des systèmes hautement intégrés couplant “ commande électronique – moteur – actionneur – capteur ”. Les technologies avancées, notamment la direction électrique à colonne ou à crémaillère (CEPS/R‑EPS), la direction par câble (SBW) et la direction des roues arrière (RWS), sont désormais des composants essentiels du châssis pour les véhicules à énergie nouvelle et pour la conduite autonome de niveau L2+. Toutefois, l’accroissement significatif de la complexité des systèmes a engendré de nouveaux défis en matière de validation et d’ingénierie :

• Production flexible et changement rapide de configuration face à la coexistence de fortes variétés de modèles, de faibles volumes et de cycles de production courts
• Assurance zéro défaut grâce à un assemblage de haute précision et à des tests fonctionnels complets
• Tests de fiabilité et d’étanchéité des redondances électroniques, de l’intégration des capteurs et des connexions électriques dans des conditions d’utilisation complexes
• Capacités d’étalonnage en ligne, de traçabilité des données et de diagnostic intelligent des défauts, adaptées au rythme rapide d’itération des véhicules complets
• Capacités insuffisantes en matière d’itérations rapides et de tests de régression

Pour les constructeurs et les équipementiers de premier rang, la question centrale n’est plus “ est-ce que la production est possible ? ”, mais bien : Pouvons-nous réaliser, dès les premières phases de la production en série, l’assemblage et les tests à grande échelle de systèmes de direction avancés de manière efficace, précise et reproductible, afin d’assurer une mise sur le marché sûre, fiable et homogène ?

2. KTS Approche au niveau système

Du point de vue de la production en série sur l’ensemble du cycle de vie des systèmes de direction automobile, KTS analyse en profondeur les similitudes et différences de processus entre divers produits tels que les CEPS, P/DP-EPS, REPS, X-EPS, les boîtes de direction manuelles, la direction par câble et la direction des roues arrière. Nous avons mis en place un système de solutions pour les lignes de production intelligentes de systèmes de direction, couvrant l’assemblage au niveau des composants, les essais au niveau des sous-systèmes, la validation des performances au niveau du système, ainsi que la gestion intégrale des données.

Ce système ne se limite pas à un équipement unique ou à un poste de travail isolé ; il repose sur trois capacités fondamentales, formant une architecture globale modulaire, évolutive et extrêmement flexible :

Conception modulaire et capacité de changement rapide pour une grande variété de produits

Exécution d’un assemblage de haute précision et capacité complète de tests intelligents

Modélisation par jumeau numérique et gestion complète des données tout au long du processus

Grâce à l’intégration approfondie de ces trois capacités, les solutions de KTS garantissent que l’assemblage et les essais des systèmes de direction ne sont pas seulement “ réalisables et inspectables ”, mais également efficaces, fiables, traçables et optimisables. Cela aide les constructeurs OEM et les équipementiers de premier rang à atteindre rapidement une production en série sûre et à grande échelle de technologies avancées de direction, dans le contexte de la vague d’électrification et de transformation intelligente, leur permettant ainsi de s’assurer un avantage concurrentiel solide sur le marché.

3. Modules de compétences clés

Assemblage et essai des composants du système de direction

• Pressage de l’arbre principal et essai de centrage mécanique
• Pressage de la bague intérieure du roulement et assemblage de la vis de réglage
• Assemblage d’arbre à vis sans fin
• Lubrification du crémaillère et assemblage des accouplements
• Machine de pressage pour l’assemblage du couvercle supérieur

Applicable pour :

• Divers assemblages EPS (par exemple, CEPS, P/DP-EPS, REPS) et composants clés
• Systèmes de direction par câble (SBW)
• Systèmes de direction à roues arrière (RWS)

 Essais de performance des systèmes de direction

 Essai du couple de rotation à vide

• Essai des caractéristiques de couple d’entrée/sortie
• Essai des caractéristiques du courant moteur
• Essai de rodage
• Test complet NVH
• Étalonnage et soudure des capteurs

Test d’étanchéité

Applicable pour :

• Divers assemblages EPS (CEPS, P/DP-EPS, REPS, X-EPS) et composants clés
• Systèmes de direction par câble (SBW)
• Systèmes de direction à roues arrière (RWS)

Machine de centrage série TD

 Test d’étanchéité interne

• Centrage de la barre de torsion
• Perçage / Pressage de la goupille n° 4
• Essai de la force de pressage de la goupille
• Réinspection

Applicable pour :

• Centrage, perçage, pressage des goupilles et réinspection de diverses valves de commande de direction hydraulique assistée
• Centrage, perçage, pressage des goupilles et réinspection de diverses valves de commande de direction électrique assistée

4. Avantages techniques clés

Système de presse servo haute dynamique

Contrôleur de presse servo développé en interne intégrant le processus de pressage à la validation des performances dynamiques

Prend en charge plusieurs modes basés sur la force et le déplacement

Concept central d’une conception modulaire et flexible appliquée à l’ensemble de la chaîne de production

• Compatibilité étendue avec une large gamme de produits et conception technique hautement adaptable. Les outillages et dispositifs d’usinage adoptent une conception standardisée. Lors de l’introduction de nouveaux produits, seuls les modules dédiés doivent être remplacés, sans modification globale de la ligne de production.
• Disposition intégrée de l’ensemble du processus. Configuration flexible de solutions de lignes de production à station unique ou multi-stations, adaptées aux besoins de capacité des clients et aux différentes échelles des scénarios de production.
• Conception redondante avec protection à trois niveaux pour les structures des composants clés.

Validation par essais sur l’ensemble du cycle de vie et support de services partagés

• L’architecture C++/QT permet une construction rapide de modèles d’essai, une analyse en temps réel des courbes ainsi qu’une adaptation à divers environnements matériels, répondant parfaitement aux exigences de haute vitesse d’acquisition et de contrôle du mouvement des lignes de production.
• Grâce aux services de laboratoire partagé KEYTOO, offrant des capacités professionnelles d’essais de performance, de durabilité, d’environnement et de fiabilité, intégrés de manière fluide aux lignes de production d’équipements intelligents, afin d’assurer l’échange complet des données tout au long du processus et l’optimisation des procédés, depuis la “ R&D – production pilote – production de masse ”.”
• Prend en charge des essais spécialisés complexes, fournissant des analyses rapides et une validation par un tiers pour l’itération de nouveaux produits ou la mise à niveau de produits déjà matures.
• Aide les équipementiers (OEM) et les fournisseurs de premier rang à identifier les risques potentiels dès les premières phases de développement, garantissant la conformité en matière de sécurité des systèmes de direction et un lancement rapide sur le marché.

Traçabilité et gestion des données de bout en bout sur la ligne de production

Le système MES développé en interne permet une gestion numérique complète de la planification de la production, du contrôle des processus, de la traçabilité qualité, des stocks d’atelier et des tableaux de bord de projet pour les composants automobiles.

Crée des jumeaux numériques de la ligne de production, réalisant une cartographie en temps réel des équipements, des pièces travaillées et des paramètres de processus, assurant un diagnostic intelligent des anomalies et une auto‑optimisation des procédés, tout en soutenant la collaboration entre plusieurs usines et l’amélioration continue.

Capacité d’intégration système orientée sur la personnalisation

Fournit des solutions personnalisées de bout en bout, allant d’un équipement unique à des lignes de production complètes, ainsi que des tests hors ligne aux services de données basés sur le cloud, en fonction du système de direction spécifique du client, de sa gamme de produits et de son stade de développement.

Permet une intégration approfondie avec les plateformes logicielles existantes du client, ses systèmes de contrôle et son MES, garantissant une mise en œuvre rapide du projet et une évolutivité à long terme.

Établit des barrières concurrentielles difficiles à reproduire pour les clients, permettant une production de masse efficace dans le cadre de la transition vers l’électrification et l’intelligence.

5. Scénarios d’application typiques

• Recherche et développement ainsi que validation des systèmes de direction OEM
• Recherche et développement ainsi que validation des systèmes de direction de niveau 1
• Tests en phase précoce et production pilote pour le développement de nouveaux produits
• Usinage et assemblage des composants de direction
• Validation rapide des régressions après modifications de conception

6. Mise en œuvre et livraison

KTS propose des services d’ingénierie complets, de l’analyse des besoins jusqu’à la livraison du système :

• Analyse des exigences et des conditions de test
• Conception de solutions de lignes de production et validation par simulation
• Fabrication d’équipements et intégration des systèmes
• Installation sur site, mise en service et formation
• Support technique à long terme et mises à jour du système

7. Études de cas sélectionnées

KTS a livré avec succès plusieurs lignes de production intelligentes d’assemblage et d’essai pour les systèmes de direction automobile, couvrant l’ensemble de la gamme allant de la direction manuelle traditionnelle, en passant par la direction assistée électrique, la direction par câble, jusqu’à la direction des roues arrière, au profit de nombreux constructeurs OEM et équipementiers de premier rang renommés, tant nationaux qu’internationaux. Dans des domaines tels que la précision d’assemblage, la cohérence fonctionnelle, les essais complets et la traçabilité des données, nous avons considérablement amélioré l’efficacité de la production en série des clients, la qualité des produits ainsi que leurs capacités d’optimisation des processus, aidant ainsi les clients à atteindre une production en série zéro défaut et à répondre rapidement aux exigences d’itération du marché.

Cas pratique : ligne d’assemblage et de test des boîtes de direction manuelles (MSG)

La ligne d’assemblage et d’essai MSG est principalement utilisée pour l’assemblage et les essais de divers composants des boîtes de direction manuelles à crémaillère. Les équipements clés de pressage sur cette ligne disposent de fonctions d’étanchéité, de prévention des erreurs, de contrôle en position et de suivi des processus. La ligne adopte une structure modulaire flexible, avec des espaces réservés pour les dispositifs de fixation à chaque poste afin de faciliter le changement de produit et l’extension future. Le transfert des pièces entre postes est effectué manuellement. L’ensemble de la ligne intègre un système de gestion numérique, équipé d’un MES et d’une fonctionnalité intelligente de diagnostic des anomalies. Temps de cycle de production : < 100 secondes. L’équipement de la ligne comprend :

• Machine de pressage-sertissage des roulements de pignon
• Machine d’assemblage de crémaillères, d’arbres de pignon et de bouchons de roulements
• Machine d’assemblage des pièces sous pression pour la crémaillère
• Machine d’essai des jeux et des forces sur la crémaillère
• Machine d’essai des tours totaux et du couple à vide
• Machine pour couvercles anti-poussière, pinces et tirants intérieurs/extérieurs

Cas de ligne d’assemblage et de test CEPS

Cette ligne d’assemblage et d’essai convient à l’assemblage et aux essais des composants des systèmes de direction assistée électrique de type colonne (CEPS). Les équipements clés de pressage sur cette ligne offrent des fonctions d’étanchéité, de prévention des erreurs, de contrôle en position et de suivi des processus. La ligne adopte une structure modulaire flexible, utilisant un MES et une gestion par codes-barres (boîtier, colonne, moteur, ECU chacun doté d’un code QR). Les données clés d’assemblage et d’essai peuvent être stockées et tracées. Temps de cycle de production : < 45 secondes. L’équipement de la ligne comprend :

• Machine de marquage
• Machine de pressage des roulements
• Machine de centrage et de pressage des goupilles
• Machine de soudure et d’étalonnage des capteurs
• Machine de lubrification
• Machine de test d’interstice
• Machine de rodage
• Machine de test NVH
• Machine d’essai de performance
• Machine d’inspection finale de l’assemblage

Cas de ligne d’assemblage et de test R-EPS

La ligne d’assemblage et d’essai R-EPS est principalement utilisée pour l’assemblage et les essais des différents composants des systèmes de direction assistée électrique à courroie. Les équipements clés de pressage sur cette ligne présentent des fonctions d’étanchéité, de prévention des erreurs, de contrôle en position et de suivi des processus. La ligne adopte une structure modulaire flexible. Des espaces réservés pour les dispositifs de fixation à chaque poste facilitent le changement de produit et l’extension future. L’ensemble de la ligne intègre un système de gestion numérique, avec des données transmises au MES pour assurer la traçabilité. Temps de cycle de production : < 60 secondes. L’équipement de la ligne comprend :

• Machine de pressage des roulements
• Machine de centrage et de pressage des goupilles
• Machine de soudure et d’étalonnage des capteurs
• Machine de lubrification
• Machine d’assemblage et d’essai de la tension des courroies synchrones
• Machine de test d’interstice
• Machine de test d’étanchéité
• Machine de rodage
• Machine de test NVH
• Machine d’essai de performance
• Machine automatique pour le tirant avec joint à rotule
• Machine d’inspection finale de l’assemblage

Cas de ligne d’assemblage et de test X-EPS

La ligne d’assemblage et de test X‑EPS est principalement utilisée pour l’assemblage et les essais de divers composants des boîtes de direction électrique à recirculation de billes. Les équipements clés de pressage sur cette ligne disposent de fonctions d’étanchéité, de prévention des erreurs, de contrôle en position et de suivi du processus. La ligne adopte une structure cellulaire flexible, avec un espace réservé aux dispositifs de fixation à chaque poste afin de faciliter le changement de produit et l’extension future. L’ensemble de la ligne intègre un système de gestion numérique, les données étant transférées vers le MES pour assurer la traçabilité. Temps de cycle de production : ≤ 120 secondes.

• Machine de pressage de barres de torsion et de roulements
• Machine d’assemblage et de réglage des vis de pressage de la bague intérieure des roulements
• Machine d’assemblage de l’arbre à bascule, de rivetage par pressage et de pressage des roulements du couvercle latéral
• Machine d’assemblage du boîtier central
• Machine de pressage pour l’assemblage du couvercle supérieur
• Machine de pressage pour l’assemblage du boîtier
• Machine à vis de réglage
• Machine d’assemblage du couvercle latéral de l’arbre à bascule
• Machine de test d’étanchéité
• Machine de pressage de la roue sans fin
• Machine de soudure de capteurs
• Machine d’étalonnage des capteurs
• Machine d’assemblage du carter central et de lubrification de la roue sans fin
• Machine d’assemblage du couvercle supérieur, du moteur et du contrôleur
• Machine de rodage
• Machine d’essai de frottement avant/arrière
• Machine d’essai des performances électriques
• Machine de test d’interstice
• Machine de test du bruit
• Machine d’assemblage du bras oscillant
• Contrôle de fin de ligne

Cas de ligne d’assemblage et de test de la direction par câble (SBW)

La ligne d’assemblage et de test SBW est principalement utilisée pour l’assemblage et les essais de divers composants des boîtes de direction électrique par câble. Les équipements clés de pressage sur cette ligne offrent des fonctions d’étanchéité, de prévention des erreurs, de contrôle en position et de suivi du processus. La ligne adopte une structure cellulaire flexible, avec un transfert manuel des pièces entre les postes. L’ensemble de la ligne intègre un système de gestion numérique, les données étant transmises au MES pour garantir la traçabilité. Temps de cycle de production : ≤ 90 secondes.

• Machine de pressage des roulements
• Machine de soudure et d’étalonnage des capteurs
• Machine de lubrification
• Machine d’assemblage et d’essai de la tension des courroies synchrones
• Machine de test d’interstice
• Machine de test d’étanchéité
• Machine de rodage
• Machine de test NVH
• Machine d’essai de performance
• Machine automatique pour le tirant avec joint à rotule
• Machine d’inspection finale de l’assemblage

Cas de ligne d’assemblage et de test de la direction arrière (RWS)

La ligne d’assemblage et de test RWS est principalement utilisée pour l’assemblage et les essais de divers composants des boîtes de direction électrique arrière. Les équipements clés de pressage sur cette ligne présentent des fonctions d’étanchéité, de prévention des erreurs, de contrôle en position et de suivi du processus. La ligne adopte une structure cellulaire flexible, avec un transfert manuel des pièces entre les postes. L’ensemble de la ligne intègre un système de gestion numérique, les données étant transmises au MES pour assurer la traçabilité. Temps de cycle de production : ≤ 90 secondes.

• Machine de pressage des roulements
• Machine de soudure et d’étalonnage des capteurs
• Machine de lubrification
• Machine d’assemblage et d’essai de la tension des courroies synchrones
• Machine de test d’interstice
• Machine de test d’étanchéité
• Machine de rodage
• Machine de test NVH
• Machine d’essai de performance
• Machine automatique pour le tirant avec joint à rotule
• Machine d’inspection finale de l’assemblage

8. Contact et solution sur mesure

• Si vous envisagez de concevoir, moderniser ou optimiser votre ligne de production de systèmes de direction automobile, veuillez contacter notre équipe d’ingénierie de la fabrication intelligente. Nous vous fournirons des solutions globales professionnelles ainsi que le support technique :
• Planification ciblée de la ligne de production, incluant l’analyse de l’aménagement, l’analyse du temps de cycle et le diagnostic des goulots d’étranglement.
• Recommandations de solutions d’assemblage et de test adaptées à l’architecture spécifique de votre système de direction
• Conception de lignes de production hautement personnalisées et simulation par jumeau numérique
• Communication technique et assistance au niveau ingénierie

Obtenir une solution technique

Veuillez scanner le code QR ci-dessous ou laisser un message sur notre site officiel. Nous organiserons rapidement la prise de contact par un ingénieur senior, afin de vous fournir des livres blancs techniques détaillés, des études de cas réussies ainsi que des évaluations préliminaires des solutions.

Contacter l’ingénieur de KTS

Téléphone : 18963018172
Courriel : zhou.zhang@cnkts.cn
Site web : www.cnkts.cn

KTS se réjouit à l’idée de collaborer avec vous pour promouvoir ensemble un avenir plus sûr, plus intelligent et plus efficace pour les systèmes de direction automobile.