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Quand les machinesse prennent en charge

Tiziano Polito

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Pendant longtemps entièrement conçues sur des cinématiques mécaniques, soit un moteur principal, un arbre, des cames et des pignons les machines d'emballage et de conditionnement ont progressivement intégré les automates, les moteurs brushless puis la pleine puissance de l'électronique. Les robots sont alors rentrés en scène. En contact direct avec le produit ou l'emballage et ses composants, ces machines effectuent des tâches très diversifiées, allant de la manipulation à grande vitesse de délicats chocolats au dépilage d'une barquette en passant par l'empilement de caisses sur une palette. L'automatisation a apporté trois types d'avantages aux utilisateurs : plus de souplesse, plus de précision et de la fiabilité, ce qui a permis de mieux coller aux exigences d'un marché évoluant toujours plus vers les séries de production courtes et différenciées. L'intégration des moteurs brushless et des robots signe aussi le début d'une nouvelle ère, celle de la mécatronique - un néologisme qui désigne un savoir faire au carrefour du génie mécanique, de l'électronique, de l'automatisme et de la micro-informatique - faisant évoluer les machines d'emballage vers des fonctions intelligentes. Reliés les uns aux autres, tous ces composants sont maintenant capables de communiquer entre eux et de faire remonter les informations vers un ordinateur, puis de celui-ci vers un progiciel de gestion des ressources de l'entreprise (ERP), l'inverse étant possible. Les conséquences ? Elles sont infinies. Les gains de temps tout d'abord : lors d'un changement de format, il suffit de sélectionner le programme correspondant sur l'écran de contrôle pour que toutes les parties fonctionnelles de la machine tels que les mâchoires de soudure, les guides, les barres de transfert et autres bandes transporteuses se mettent en place, prêtes à produire. La machine s'ouvre également à de nouvelles fonctions de diagnostic. Les informations en provenance des capteurs et des moteurs sont analysées et traitées instantanément par des logiciels qui fournissent à l'utilisateur un descriptif complet des opérations de production en lui indiquant, par exemple, le nombre de rebuts, les dysfonctionnements, les écarts par rapport à des valeurs normales.

Télémaintenance

L'efficience d'une machine est ainsi quantifiée très précisément. En cas de panne, la plupart des interfaces sont maintenant en mesure d'indiquer clairement où l'opérateur doit intervenir et ce qu'il doit faire. Certains constructeurs comme SigPack (Bosch Packaging), Sidel (Tetra Laval) ou encore Ishida vont même jusqu'à proposer des vidéos pour expliquer la démarche à suivre. Elles apparaissent directement sur l'écran de contrôle de la machine. Et lorsque l'opérateur se sent dépassé, pas de problème, la télémaintenance est là ! Une simple liaison Internet va permettre au constructeur de dépanner la machine à distance, même s'il se trouve à l'autre bout du monde. En matière d'automatisation, la dernière nouveauté s'appelle maintenant le changement automatique d'outillage. L'idée a été lancée lors du dernier Interpack en mai 2008 par deux grands acteurs du marché des machines d'encaissage, Gerhard Schubert et Cermex (Tetra Laval). Le premier, qui compte parmi les pionniers dans la robotisation des machines d'emballage, a développé un système de couplage automatique de l'outil au porte-outil qui ne rend plus nécessaire de débrancher et d'enficher les prises électriques. Un simple contact entre les deux parties suffit. Une nouveauté qui concrètement, se traduit par des gains de temps supplémentaires pour l'utilisateur lorsqu'il faut apprêter la machine pour un nouveau cycle de production. Cermex va encore plus loin puisqu'il propose une machine où le changement d'outillage est entièrement pris en charge par la machine. Sur sa SD58, une machine d'encaissage combinée, le robot - un six axes Staübli -, est chargé d'effectuer des opérations de manipulation, de contrôle - à l'aide d'une caméra - et de changement de formats. Lorsque l'utilisateur doit passer à un modèle de caisse différent, ou disposer les produits d'une autre façon, il n'est plus obligé de prendre sa clé à molette et de se courber sous un convoyeur pour aller régler sa machine. C'est elle-même qui s'en charge. Comment ? De la manière la plus simple : le robot va chercher des pions dans un magasin puis va lui-même régler les outillages tels qu'une trémie, une barre, un conformateur. « La demande d'assistance au changement de format est en très forte progression », souligne Jean-Marc Passemard, chargé de la promotion des ventes de l'entreprise bourguignonne qui vient de vendre une encaisseuse combinée à changement automatique d'outillage à un producteur de champagne. Au cahier des charges du constructeur : une quinzaine de formats de caisses différents, diverses configurations de présentation des bouteilles et surtout une charge maximale de 5 kg pour les outillages afin de prévenir les troubles musculo-squelettiques (TMS) des opérateurs. Des machines qui font tout d'elles-mêmes et qui, en plus, veillent à la bonne santé du personnel. Voilà un axe de progrès durable !

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