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Étude de cas

Hopak Machinery met en œuvre des solutions intelligentes pour développer une machine de conditionnement intelligente

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ITRAK au salon Taipei Pack en 2024
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Depuis sa création en 1992, Hopak Machinery conçoit, développe, produit et commercialise des « machines d’emballage à flux horizontal à grande vitesse ». Récemment, Hopak a élargi sa gamme de produits, ajoutant des lignes de conditionnement complètes et la solution de conception de système de conditionnement automatique pour l’ensemble de l’usine. Hopak fournit des équipements d’emballage pour les secteurs de l’agroalimentaire, des produits chimiques, des produits pharmaceutiques, du matériel informatique, de l’édition et des produits ménagers dans le monde entier.

Le défi
  • Encombrement important – les machines de conditionnement traditionnelles sont limitées par la taille du matériel
  • Augmentation des coûts
  • Manque de plates-formes de collecte et d’intégration de données, incapacité à fournir des données pour le fonctionnement des équipements et la production
La solution
  • Systèmes d’entraînement intelligent iTRAK®
  • Emulate3D™
  • FactoryTalk® Optix™
Le résultat
  • Une ligne de production d’emballages automatisée pour emballer trois différents conditionnements de produits
  • Réduction de 80 % des temps d’arrêt et de 30 % de l’espace occupé (estimation)
  • Leader du marché des machines de conditionnement à flux horizontal intelligentes
  • Amélioration de la compétitivité et de la part de marché des usines taïwanaises de fabrication d’équipements pour machines sur le marché international

La solution mécanique intelligente complète aide Hopak Machinery à surmonter les défis liés à l’espace, aux coûts et à la collecte de données.

Le défi

Trois points faibles majeurs des machines de conditionnement traditionnelles

En se basant sur l’utilisation actuelle des machines de conditionnement, trois principaux points faibles ont été identifiés :

1. Importants besoins d’espace

En termes d’encombrement, les machines de conditionnement traditionnelles sont limitées par la taille du matériel qu’elles utilisent. Un seul dispositif ne peut conditionner qu’un seul type de produit. S’il est nécessaire de modifier les caractéristiques du conditionnement, par exemple pour conditionner d’autres produits ou le même produit de manière différente, la machine doit être arrêtée afin de changer les pièces mécaniques, d’ajuster les rapports de réduction et de la reprogrammer. Cela peut prendre au moins quatre heures.

Par conséquent, les usines configurent généralement deux à trois lignes de production de conditionnement afin de garantir l’efficacité de la production.

Cela augmente non seulement les coûts, mais nécessite également un espace plus grand dans l’usine, en particulier pour les lignes de conditionnement automatisées, qui requièrent encore plus d’espace, ce qui a une incidence significative sur l’agencement de l’usine et la planification du flux de travail.

2. Coûts élevés

La structure mécanique des machines de conditionnement traditionnelles est relativement complexe, ce qui entraîne des coûts de maintenance élevés.

De plus, les lignes de production dépendent fortement des réglages et des opérations effectués à la main, ce qui entraîne des besoins et des coûts de main-d’œuvre élevés. Avec le départ à la retraite de travailleurs expérimentés et l’arrivée moins importante de jeunes talents au sein du personnel, la pénurie de compétences augmente encore les coûts.

3. Difficultés dans la collecte de données

Les machines de conditionnement traditionnelles ne disposent généralement pas de plates-formes de collecte et d’intégration de données, ce qui les empêche de fournir des informations sur le fonctionnement des équipements et la production. Cette contrainte entrave le développement d’applications telles qu’une solution de suivi de l’historique de production, d’optimisation des équipements et d’amélioration des procédés.

La solution

Des collègues de chez Rockwell et HOPAK affichent leur satisfaction.

Solutions complètes de machines intelligentes pour moderniser les machines de conditionnement

Hopak Machinery a présenté une solution mécanique intelligente complète intégrant les solutions suivantes de Rockwell Automation : système d’entraînement intelligent iTRAK®, logiciel de jumeau numérique Emulate3D™ et plate-forme logicielle FactoryTalk® Optix™.


Le système iTRAK permet à l’équipe d’adopter une conception modulaire, ce qui facilite l’intégration dans les mécanismes des machines de conditionnement existantes utilisées par Hopak Machinery, évitant ainsi d’importantes modifications dans la conception des mécanismes. Des tiges de poussée pour chaîne à ergots et des convoyeurs à bande intelligents peuvent également être intégrés afin d’accélérer et de rationaliser l’assemblage des équipements, réduisant ainsi les besoins en personnel.

Emulate3D peut simuler numériquement l’état de fonctionnement de la ligne de production, ainsi la machine de conditionnement s’ajuste automatiquement et continue de fonctionner après avoir exécuté différents bons de travail. Les avantages liés à l’amélioration de l’efficacité de la production grâce au remplacement du mécanisme d’origine par iTRAK sont également calculés.

Enfin, la plate-forme logicielle FactoryTalk Optix prend en charge le stockage et la transmission des informations relatives au fonctionnement des équipements et à la production, fournissant ainsi les données nécessaires à l’équipe pour faire évoluer et améliorer les opérations dans les usines.

L’équipe de consultants techniques OEM mondiaux (GOTC) de Rockwell Automation a fourni une assistance technique complète pour aider Hopak Machinery à relever divers défis tout au long du processus de développement des équipements.

« L’équipe GOTC comprend non seulement les principes de fonctionnement et les mécanismes des machines de conditionnement, mais aussi les exigences d’utilisation des sites de production. Elle peut aider à intégrer iTRAK aux composants périphériques et aux systèmes existants afin d’aider Hopak Machinery à améliorer son processus de transformation des produits », a déclaré Chun-Chieh Ou, responsable clientèle OEM de Rockwell Automation.

Le résultat

Hopak Machinery élargit ses horizons commerciaux grâce à des mises à niveau intelligentes

La principale différence entre la machine de conditionnement à flux horizontal intelligente et la machine de conditionnement traditionnelle réside dans la capacité d’iTRAK à détecter automatiquement les produits et à commander le chariot de la machine de conditionnement de façon indépendante. Ainsi, la longueur du convoyeur à bande d’alimentation automatique peut être réduite, ce qui améliore la vitesse et la flexibilité du conditionnement et permet une réduction estimée à 80 % des temps d’arrêt et à 30 % de l’espace occupé.

De plus, lors du changement des spécifications de conditionnement, il n’est pas nécessaire de remplacer un grand nombre de pièces. Une ligne de production de conditionnement automatisée peut permettre le conditionnement de trois différentes dispositions de produits. Une unité de fabrication peut ainsi répondre à tous ses besoins en matière de conditionnement à l’aide d’une seule ligne de production, ce qui contribue à optimiser l’espace disponible et à augmenter la vitesse de fonctionnement.

« Les machines d’emballage traditionnelles se trouvent actuellement sur un marché très concurrentiel. iTRAK permet à Hopak Machinery de se démarquer de cette concurrence et de se lancer sur un marché moins concurrentiel. »
Shao-Kai Wei - Directeur commercial, Hopak Machinery

Il est convaincu que les mises à niveau des produits ouvrent de nouveaux horizons à Hopak Machinery. Les machines de conditionnement à flux horizontal intelligentes ne sont pas courantes à Taïwan. On peut dire que Hopak Machinery est leader sur le marché taïwanais. Avec l’augmentation à venir de la demande en matière de fabrication intelligente, de plus en plus de fabricants auront inévitablement besoin de telles machines intelligentes.

C’est pourquoi Hopak Machinery va élargir le champ d’application des machines de conditionnement à flux horizontal intelligentes à des domaines tels que les produits médicaux, les semi-conducteurs et les produits électroniques, espérant ainsi se démarquer de la concurrence des machines d’emballage traditionnelles au niveau des prix et conserver sa position de leader sur le marché des machines de conditionnement intelligentes.

« Rockwell Automation continuera à développer des solutions mécaniques plus intelligentes à l’avenir. Nous sommes enthousiastes à l’idée d’aider davantage d’équipementiers taïwanais qui, à l’instar de Hopak Machinery, misent sur la transformation numérique, développent des machines plus intelligentes avec une plus grande flexibilité de production et de meilleures capacités d’intégration des données, améliorant ainsi la compétitivité et la part de marché des usines taïwanaises de fabrication d’équipements pour machines sur le marché international. »
Chun-Chieh Ou - Responsable clientèle OEM, Rockwell Automation

Publié 26 août 2024

Sujets: Optimize Production Agroalimentaire Interface homme-machine Packaged Solutions Jumeau numérique Emulate3D FactoryTalk Optix
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