Projet Med-Con : construire des machines à fabriquer des masques pour lutter contre le Covid-19

Le coronavirus (COVID-19) est une maladie infectieuse causée par un nouveau coronavirus. En tant que pandémie mondiale, de nombreux pays du monde entier sont confrontés à une augmentation des cas de coronavirus.

Les professionnels de la santé s'appuient sur des équipements de protection individuelle pour se protéger et protéger leurs patients contre l'infection et la transmission. 

L'Organisation mondiale de la santé (OMS) a averti que des perturbations graves et croissantes de l'approvisionnement mondial en équipements de protection individuelle (EPI), causées par une demande croissante, des achats de panique, des accumulations et des mauvais usages, mettent des vies en danger. 

Pour y remédier, l'OMS a appelé l'industrie et les gouvernements à augmenter la production de 40 % pour répondre à la demande mondiale croissante. 

Le gouvernement australien a récemment demandé à Med-Con, le seul fabricant de masques chirurgicaux d'Australie, d'augmenter la production pour répondre à cette demande. Avec seulement deux de leurs trois machines d'origine de 40 ans en fonctionnement, ils ont réalisé qu'ils auraient besoin de toute urgence de plus de machines de fabrication de masques.

Foodmach, une entreprise d'ingénierie avancée basée à Echuca, Victoria, a été sélectionnée pour aider à ce projet. Aidé par le gouvernement australien, Foodmach s'est vu fixer un délai de 60 jours pour concevoir et construire la première des sept machines vitales afin de répondre aux demandes d'approvisionnement urgentes, avec un objectif de production de 60 millions de masques faciaux d'ici novembre 2020, avec une capacité annuelle continue de 160 millions de masques.

Modélisation de la machine

Les machines originales ont été conçues par Joe Carmody, dont l'entreprise était un partenaire fondateur de Med-Con en 1989. Pour l'époque, c'était une première dans l'industrie, car la machine éliminait le besoin de coudre à la main des masques chirurgicaux à partir de rouleaux de tissu, la machine effectuant le travail complet et scellant les masques thermiquement, sans laisser de trous causés par la couture à la main.

Au fil des ans, les plans originaux de la machine avaient été perdus, ce qui rendait impossible la construction de nouvelles machines. Des ingénieurs des forces de défense australiennes ont été appelés pour modéliser les pièces et ces modèles 3D ont été partagés avec Foodmach, qui a ensuite réalisé une ingénierie plus poussée et reproduit de nouveaux dessins pour faciliter et accélérer le processus de fabrication.   

« Bien que nous répliquions une ancienne machine, nous devons également la moderniser selon les normes de contrôle et de sécurité actuelles dans un délai incroyablement court. Le calendrier est tellement compressé que nous n'avons que 8 semaines pour faire ce qui prendrait normalement 6 mois », a expliqué Earle Roberts, PDG de Foodmach.

Production de masques

Foodmach a pu prendre la mécanique de la machine d'origine et la moderniser pour inclure la dernière technologie de commande et d'automatisation de Rockwell Automation. L'automate Allen-Bradley® Compact GuardLogix® est au cœur de la machine, contrôlant le processus de production de masques.

Les servovariateurs Kinetix® 5500 s'intègrent parfaitement à la plate-forme Logix pour une configuration, une intégration système et une sécurité aisées. Ensemble, l'automate et les servovariateurs sont essentiels pour contrôler le mouvement à l'intérieur de la machine et maintenir la précision des fonctions de démarrage et d'arrêt de la machine.

Ces machines sont conçues pour fabriquer des masques chirurgicaux de la plus haute qualité avec quatre couches de lamelle assemblées pour une protection supérieure. Les variateurs PowerFlex® 525 Allen-Bradley avec Arrêt sécurisé du couple contrôlent le processus de lamellage tandis que les opérateurs peuvent surveiller la production via les terminaux graphiques PanelView™ de la machine.

« Integrated Architecture® de Rockwell Automation a permis une intégration plug and play du mouvement, des variateurs et des dispositifs de sécurité, offrant la certitude que nous pourrions respecter les délais serrés de ce projet », a déclaré Daniel Quartel, directeur régional, Rockwell Automation.

Le processus de mise en service de la première machine à masque s’est déroulé sans accroc et a certainement été plus rapide que ce qu’il aurait été il y a 40 ans, lorsque les machines d’origine ont été construites. « La vitesse de la machine pouvait être augmentée ou diminuée pour les essais et pour identifier d’éventuels problèmes, simplement en appuyant sur un bouton de l’écran HMI. Les machines disposent d’un contrôle de vitesse infini grâce à l’automate Rockwell Automation et aux servocontrôleurs et moteurs intégrés », a déclaré Peter Marks, directeur de la capacité et des exportations, Foodmach.

Les machines intelligentes se joignent à la lutte contre le COVID-19 

« Les progrès réalisés avec Foodmach ont été considérables et, tout aussi important, ils sont bien intégrés dans les chaînes logistiques, tant au niveau local qu'international. Med-Con produisait à l'origine environ 50000 masques par semaine, mais avec les nouvelles machines, ce nombre dépassera 3 millions de masques par semaine. C'est tout simplement extraordinaire en termes de délai compressé », a déclaré Bruno Bello, conseiller commercial chez AMTIL, un partenaire industriel du programme Entrepreneurs du gouvernement australien.  

Construire sept machines à fabriquer des masques en 14 semaines était une tâche ardue, mais le succès de ce projet témoigne de la puissance de la collaboration et de la détermination à aider à gagner la lutte contre le Covid-19. Le projet a nécessité plus de 2000 h de conception mécanique pour Foodmach, plus 12000 h de fabrication pour construire les machines. 

« Nous voulions construire la première machine en huit semaines, mais nous avons pu la livrer en sept semaines, donc en avance sur le calendrier. Un élément clé de cette réussite a été de pouvoir compter sur des fournisseurs tels que Rockwell Automation, qui disposent de stocks de pièces en Australie et peuvent aussi accélérer l'acheminement de composants depuis l'étranger si nécessaire », a déclaré Earle Roberts.

Il y a une très forte adéquation entre les capacités de Rockwell Automation, tant en termes de produits physiques qu'ils fournissent, que de services et d'assistance que leur support technique nous offre, ce qui en fait notre choix de fournisseur pour ce projet », a ajouté M. Roberts.

Le premier carton de 50 masques chirurgicaux de niveau 3 a récemment été fabriqué sur la nouvelle machine et cela a été l'occasion de célébrer pour toutes les personnes impliquées. Dans les mois à venir, Med-Con continuera à travailler 24 h sur 24 pour s'assurer que les masques sont disponibles pour les travailleurs de première ligne afin d'aider à aplatir la courbe.

« Avant l'arrivée des nouvelles machines, nous fabriquions environ 2000000 masques par an. Et tout à coup, nous envisageons d'augmenter notre production annuelle en cours à 160 millions de masques », a déclaré Steve Csiszar, PDG de Med-Con.

La capacité de fabrication de masques en Australie est assurée grâce au travail innovant d'une équipe exceptionnelle d'ingénieurs, de concepteurs et de techniciens. Ces machines intelligentes permettent d'augmenter considérablement la production de masques, afin de protéger les travailleurs de première ligne et leurs patients dans la lutte contre le Covid-19.

Foodmach a repris les mécanismes de la machine d'origine et les a modernisés avec la technologie de commande et d'automatisation la plus récente de Rockwell Automation.