HMC réalise de grandes économies en transformant l’emballage des kits de test médical
Produits HMC a passé plus de quarante ans à aider les fabricants à créer des opérations d’emballage plus productives et innovantes. Aujourd’hui, les machines de formage-remplissage-scellage Pouchmaster de la société sont utilisées pour emballer des aliments, des équipements médicaux, des produits de grande consommation et d’autres produits à des cadences pouvant atteindre 300 sachets par minute, tout en minimisant les coûts de maintenance et les arrêts coûteux associés aux changements de format.
Récemment, HMC a été chargée d’aider à créer une nouvelle machine plus efficace pour emballer des kits de test médical très demandés. Habituellement, les pièces de ces kits de test sont emballées dans des sachets séparés, qui sont ensuite tous placés ensemble dans une boîte. Mais un client de HMC a décidé d’adopter une autre approche : emballer toutes les pièces du kit de test dans un seul sachet. Cela permettrait non seulement d’améliorer l’efficacité de la production, mais aussi de simplifier l’expérience utilisateur.
HMC a conçu une nouvelle machine qui emballe tous les composants du kit de test dans deux compartiments d’un seul sachet. Cette nouvelle solution d’emballage permet au client d’économiser des millions – et a ouvert de nouvelles possibilités pour l’emballage d’une large gamme de kits de test médicaux.
Surmonter les défis de la production
Les solutions sur mesure de HMC pour ses clients commencent par une plate-forme HMC existante comme base. Dans ce cas, il s’agissait du modèle Pouchmaster IM 8-10.
« La machine comporte trois composants à entraînement servo : un système d’alimentation en film, un arbre principal et une chaîne de transfert de sachets », explique Jeff Berg, responsable du développement chez HMC. « C’est la machine de base. À partir de là, nous la personnalisons pour répondre aux besoins du client. »
Pour ce client, la machine HMC devait d’abord acheminer trois pièces du kit de test au-dessus de la machine. Ensuite, la machine devait déposer chaque pièce rapidement et avec précision dans son compartiment de sachet désigné via un bol vibrant.
Dans le cadre de ce projet, HMC a été confrontée à trois défis majeurs.
Premièrement, HMC devait s’assurer que la machine ne plaçait qu’une seule pièce dans chaque compartiment de sachet. Deuxièmement, comme le flacon contient des produits chimiques sensibles, HMC devait éviter de les perturber en s’assurant que la machine manipulait les pièces à des vitesses appropriées. Troisièmement, HMC devait s’assurer que chaque compartiment de sachet était correctement scellé.
Contrôler un processus délicat
HMC a construit la machine d’emballage sur un Allen-Bradley® L33ERM CompactLogix™automate. Les servovariateurs Allen-Bradley Kinetix 5500 actionnent l’arbre principal, la chaîne de transfert de sachets et le rouleau d’alimentation du film, avec un variateur de fréquence Allen-Bradley 525 qui entraîne le dérouleur de film motorisé et le convoyeur à palettes de test. Les fonctions d’indexation et de surveillance de la vitesse du variateur permettent de synchroniser le fonctionnement entre les deux composants, assurant ainsi un chargement précis des pièces.
« Les pièces doivent tomber dans les sachets au bon moment et à la bonne vitesse », explique Berg. « Le variateur de fréquence y parvient en assurant un contrôle total des accélérations et décélérations de la machine. Nous avons programmé la machine pour compter les groupes de sachets, accélérer le convoyeur, compter les groupes de sachets à une vitesse plus lente, puis accélérer à nouveau le convoyeur. Cela permet à l’opérateur de la machine (ou à un équipement automatisé) de récupérer des groupes de sachets sans que l’opérateur ait à effectuer le comptage. »
Les capacités de gestion de la vitesse du variateur de fréquence aident également la machine à manipuler avec précaution les flacons de produits chimiques. Par exemple, si quelqu’un arrête la machine, le variateur de fréquence peut empêcher les remplisseuses de vibrer ou de bouger afin de protéger les produits chimiques.
Après avoir chargé les pièces dans les sachets, la machine utilise une barre de scellement double pour sceller les sachets. Comme les cadences de production peuvent varier, les réglages de température de la barre de scellement peuvent changer. Pour aider à maintenir l’intégrité du scellement à n’importe quelle cadence, HMC a intégré un module thermocouple Allen-Bradley pour confirmer la température de soudure.
HMC a également enregistré les réglages pour plusieurs cycles de production dans l’automate afin de faciliter la vie du client.
« Ils disposent de 15 recettes de produits intégrées qu’ils peuvent sélectionner et exécuter sans rien modifier », indique Berg.
Grandes économies, machines plus compactes
Après avoir constaté que la machine pouvait effectivement fournir des kits de test entièrement contenus dans un seul sachet, le client de HMC a rapidement augmenté sa commande, passant de deux à seize machines.
Les quatre machines initialement déployées par le client ont permis de répondre à la demande continue de kits de test, produisant 45 sachets par minute sur des quarts de 10 h, cinq jours par semaine. Les gains d’efficacité apportés par les machines ont permis au client d’économiser environ USD 2000000,00 en coûts de production. HMC s’attend à des économies encore plus importantes lorsque les 12 machines restantes seront déployées.
Un autre avantage à long terme que les machines offriront est la facilité de maintenance. Toutes les machines sont construites de la même manière, ce qui rend la maintenance commune à toutes. HMC a également créé des messages de défaut pour chaque défaut qu’elle pouvait identifier afin de réduire le temps de dépannage.
« Lorsque cette machine s’arrête, nous leur expliquons pourquoi et nous leur indiquons les correctifs possibles », explique Berg.
HMC a également aidé son client à réaliser des économies en optimisant l’empreinte de la machine après son déploiement initial.
« Les deux premières machines qu’ils ont achetées étaient prêtes à tout faire », explique Berg. « Mais après avoir perfectionné le processus de production, ils avaient des stations vides. Nous les avons supprimées et avons raccourci le bâti de la machine de 5′. Ces économies peuvent aller loin, étant donné le coût élevé du mètre carré dans de nombreux endroits. C’est un autre avantage de travailler avec une entreprise capable de personnaliser une machine selon vos besoins spécifiques. »
