La durée opérationnelle de l’encaisseuse robotisée dépasse 99 %

Approche collaborative pour la conception de solutions 

Dans l'ensemble du secteur manufacturier, la rentabilité est toujours liée à l'efficacité de la production. Mais dans l'industrie agroalimentaire, les systèmes doivent souvent atteindre non seulement un flux de production extraordinaire, mais aussi l'agilité nécessaire pour passer rapidement d'un produit à l'autre.

DCC Automation, constructeur de machines et intégrateur système, vise à répondre aux demandes des industriels avec des équipements de manutention, des convoyeurs et des systèmes clé en main, y compris des solutions de conditionnement primaire et secondaire personnalisées. L'entreprise fait partie du programme Rockwell Automation® PartnerNetwork™.

« Toutes nos solutions commencent par un partenariat », a déclaré Horia Saulean, directeur des solutions robotiques chez DCC Automation. « Nous travaillons avec les clients pour comprendre leurs besoins, puis pour développer des solutions qui apportent le plus de valeur. Et ces solutions incluent de plus en plus la robotique. »

L’approche collaborative de l’entreprise – et son expertise en matière d’applications robotiques – ont conduit un fabricant de compléments alimentaires à choisir DCC Automation pour une nouvelle solution d’emballage.

Le système obsolète n’arrivait pas à suivre le rythme

L’encaisseuse existante fonctionnait sur la ligne à grande vitesse du fabricant, qui gère le produit le plus vendu de l’entreprise. L'équipement effectuait à la fois le montage et l'emballage des caisses. Il utilisait deux modèles de caisses pour s'adapter à deux tailles de produits.

Le système semi-automatisé utilisait de multiples automates et convoyeurs en fin de vie et avait jusqu’à 10 % de temps d’arrêt à chaque quart de travail.

De plus, le passage d’une taille de produit à l’autre prenait 40 à 45 minutes. Et alors que la rotation de production n’arrivait qu’une ou deux fois par quart de travail, le système nécessitait un ajustement continu pour garder les paramètres corrects.

Enfin, les fonctions de montage et d’emballage des caisses étaient combinées dans une machine compacte, ce qui laissait peu de place pour l’accumulation de produits. Le système n’arrivait donc pas à atteindre le débit de 25 caisses par minute requis par la partie avant de la ligne. Au lieu de cela, deux ou trois employés devaient emballer manuellement les paquets sur le côté.

Conception plus efficace complétée par la robotique

DCC Automation a rapidement identifié le nœud des problèmes de performance sur l’équipement existant. Le système de commande obsolète faisait partie du problème. Mais la conception fondamentale de la machine y contribuait également.

« Bien que de nombreuses solutions combinent l'assemblage et l'emballage des caisses dans une seule machine, nous adoptons généralement une approche différente dans les applications à grande vitesse », explique M. Saulean. « Nous séparons les deux technologies pour créer plus d’espace pour l’accumulation de produits. »

Dans ce cas précis, la formeuse de caisses a été placé dans une autre partie de la salle. Cela permet aux produits de s'accumuler, puis d'être divisés en plusieurs flux efficaces, selon le modèle d'emballage requis.

Pour la fonction pick-and-place, DCC Automation a choisi des robots delta bidimensionnels.

« Les robots On-Machine ouvrent beaucoup plus de possibilités qu’une solution strictement mécanique », dit M. Saulean. « Le système présente le modèle d’emballage entièrement formé et la caisse est complètement érigé. Le robot choisit et place le modèle d’emballage complet. »  

Les caisses emballées sont inspectées et scellées par le haut, puis elles sortent du palettiseur.

La beauté du contrôle unifié

La solution clé en main s’exécute sur une plate-forme Rockwell Automation basée sur les automates Compact GuardLogix® Allen-Bradley®, les servovariateurs et moteurs Kinetix® et le logiciel IHM FactoryTalk® View. Le système fonctionne sur un réseau EtherNet/IP™. DCC Automation a également utilisé le logiciel Emulate3D™ au début du processus de conception pour simuler et valider la fonctionnalité du système.

Grâce aux capacités des automates, DCC Automation a utilisé la plate-forme Rockwell Automation pour toutes les opérations machine. Avoir une plate-forme automate robotique distincte était inutile. La commande machine unifiée facilite la conception et l'intégration, et simplifie le fonctionnement et la maintenance des machines pour les utilisateurs, qui n’ont plus qu'un seul système à connaitre et à utiliser.

« Nous avons totalement adopté le modèle de commande Rockwell Automation, qui nous permet d’utiliser des composants standard et de tout gérer via l’automate GuardLogix, y compris les fonctions de sécurité », a déclaré M. Saulean. « Cette approche offre une efficacité infinie. »