Temps de fonctionnement des encaisseuses robotisées supérieur à 99 %

Approche collaborative de la conception de solutions 

Dans le 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 rendement extraordinaire, mais aussi l'agilité nécessaire pour passer rapidement d'un produit à l'autre.

Constructeur de machines et intégrateur système DCC Automation vise à répondre aux exigences du secteur avec des équipements de manutention, des convoyeurs et des systèmes clés en main, notamment des solutions d'emballage primaire et secondaire sur mesure. L'entreprise fait partie du Rockwell Automation® PartnerNetwork™ programme.

« 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 nous développons des solutions qui apportent le plus de valeur. De plus en plus, ces solutions incluent la robotique. »

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

Système obsolète ne peut pas suivre

Le conditionneur de caisses existant fonctionnait sur la ligne à grande vitesse du fabricant, qui traite le produit le plus vendu de l'entreprise. L'équipement comprenait à la fois l'érection de caisses et le conditionnement de caisses. Il utilisait deux modèles de caisses pour s'adapter à deux tailles de produits.

Le système semi-automatisé reposait sur plusieurs automates et convoyeurs qui approchaient rapidement de la fin de leur durée de vie – et subissaient jusqu'à 10 % de temps d'arrêt à chaque poste.

De plus, le changement de taille de produit sur le système nécessitait 40 à 45 minutes. Et bien que le changement de produit n'ait lieu qu'une ou deux fois par poste, le système devait être continuellement ajusté pour maintenir les paramètres corrects.

Enfin, les fonctions d'érection et de conditionnement des caisses ont été combinées dans une machine compacte avec peu d'espace pour l'accumulation des produits. En conséquence, le système ne pouvait pas atteindre le débit de 25 caisses/min requis par le début de la ligne. À la place, deux ou trois employés prenaient en charge l'opération en emballant manuellement les caisses sur le côté.

Conception plus efficace complétée par la robotique

DCC Automation a rapidement identifié le cœur des problèmes de performance sur l'équipement existant. Le système de commande obsolète faisait partie du problème. Mais la conception fondamentale de la machine aussi.

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

Dans ce cas, le formateur 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, en fonction du schéma de conditionnement requis.

Pour la fonction de prélèvement et de dépôt, DCC Automation a choisi des robots delta bidimensionnels.

« Les robots sur la machine ouvrent beaucoup plus de possibilités qu'une solution strictement mécanique », a déclaré Saulean. « Le système présente le motif de conditionnement entièrement formé et la caisse entièrement montée. Les robots prélèvent et placent le motif de conditionnement complet. » 

Les caisses emballées sont inspectées et scellées par le haut, puis dirigées vers le palettiseur.

La beauté du contrôle unifié

La solution clé en main fonctionne sur une plate-forme Rockwell Automation basée sur Allen-Bradley®automates Compact GuardLogix®, variateurs servo Kinetix®etmoteurs, et logiciel FactoryTalk® View HMI. Le système est intégré sur un réseau EtherNet/IP™. DCC Automation a également utilisé le logiciel Emulate3D™dès le début du processus de conception pour simuler et confirmer la fonctionnalité du système.

Grâce aux capacités des automates, DCC Automation a utilisé la plate-forme Rockwell Automation pour toutes les opérations de la machine. Une plate-forme de commande robotique distincte n'était pas nécessaire. La commande machine unifiée facilite la conception et l'intégration – et simplifie le fonctionnement et la maintenance de la machine pour les utilisateurs, qui doivent uniquement comprendre et prendre en charge un système.

« Nous avons pleinement adopté le modèle de commande Rockwell Automation, qui nous permet d'utiliser des composants standard et de tout faire dans l'automate GuardLogix – y compris les fonctions de sécurité », a déclaré Saulean. « Cette approche offre une efficacité sans limite. »