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Schubert monte en échelle dans l’impression 3D

Tiziano Polito
Schubert monte en échelle dans l’impression 3D

Toutes les pièces de format de la ligne Vision utilisée par Laverana sont fabriquées par impression 3D à l'exception de la plaque du magasin à découpes et des becs de la station de remplissage.

Le constructeur de machines adopte la fusion sélective par laser, et cherche à installer son modèle de fabrication de pièces à distance, comme le prouve le partenariat avec Laverana. -

Faire fabriquer des pièces de rechange ou des outillages directement par les clients, à distance, au moyen d’imprimantes 3D, grâce à des plans téléchargés dans le Cloud : Schubert peut se prévaloir d’avoir été le premier, dans l’univers de la machine d’emballage, à proposer ce mode de fonctionnement. Pour les industriels, cela présente au moins deux avantages. Tout d’abord, ils peuvent fabriquer leurs outillages sans attendre, pour lancer plus rapidement leurs produits sur le marché. Ensuite, ils peuvent également remplacer eux-mêmes les pièces qui cassent, évitant les problèmes de livraison ou de déplacement des techniciens. Idéal en ces temps de Covid-19, où les restrictions de mouvements sont devenues la norme… Intéressant aussi pour l’élaboration anticipée des pièces sujettes à l’usure, qui devront, tôt ou tard, être renouvelées. Selon Schubert, il serait même possible de programmer ces fabrications à l’aide de capteurs qui déclencheraient automatiquement les machines 3D, dès les premiers signes de « fatigue » desdits composants

Progrès technologiques

Un tel changement n’aurait jamais eu lieu sans les énormes progrès technologiques accomplis dans l’impression 3D. « Aujourd’hui, nous sommes en mesure de produire en une seule pièce des outillages de robots effectuant leur travail avec précision, adaptés à des formes fragiles et complexes. Ils épousent ces formes et sont plus légers, mais tout aussi robustes », souligne Marcus Schindler, responsable de la gestion de la chaîne logistique chez Gerhard Schubert, également directeur général de Schubert Additive Solutions, la nouvelle division dédiée à l’impression 3D. Si le constructeur de machines d’emballage se consacre à la fabrication additive depuis 2012, il n’a « confié » cette mission à ses clients que récemment. Un élément fondamental de sa proposition est représenté par la plate-forme de streaming Partbox, qui permet aux utilisateurs de ses machines, où qu’ils soient dans le monde, de télécharger les plans des pièces en quelques secondes, y compris sur un smartphone. Les données sont certifiées par l’équipementier, ce qui limite les erreurs, et donc les coûts, lors de la production.

Fusion sélective 

Après s’être initié à l’impression 3D sur des composants en plastique, Schubert gravit aujourd’hui un nouvel échelon avec la fusion sélective par laser (SLM), un procédé servant à fabriquer des objets métalliques. Ses atouts ? Des pièces plus résistantes, davantage de liberté dans la conception des formes, des coûts allégés pour les toutes petites séries. Le premier système SLM a été installé en 2020 et d’autres devraient suivre. En ce qui concerne la mise à disposition de ces technologies auprès de ses clients, Schubert progresse également : malgré un démarrage récent du service, certains industriels semblent déjà très au point. C’est notamment le cas du fabricant de cosmétiques naturels Laverana qui a doté son usine de Hanovre, en Allemagne, d’une ligne de conditionnement et d’emballage sur laquelle les pièces de format sont réalisées par impression 3D. L’installation effectue les opérations de remplissage et de bouchage du flacon ainsi que son étuyage. Baptisée « Vision », elle déploie un châssis monobloc ouvert de type TLM, caractéristique des configurations de Schubert.

Dix formats

Capable de produire 60 bouteilles à la minute, elle peut traiter une dizaine de formats en tout. Les changements sont exécutés dans un laps de temps de 12 à 25 minutes, selon le contenant. La cinématique est assez simple. Tous les composants de l’emballage, tels que les flacons, les bouchons, les brosses et les pompes arrivent en vrac sur un convoyeur. Ils sont saisis par un robot de pick-and-place guidé par une caméra 3D dont la principale utilité consiste à identifier les objets, sachant que ceux-ci se présentent parfois superposés. Ces éléments sont alors placés sur un Transmodul – le système de convoyage par navettes de Schubert – pour être acheminés vers l’une des deux stations de remplissage, pourvues chacune de six becs. Il s’ensuit un contrôle de poids, puis les récipients sont bouchés, étiquetés – à l’avant et à l’arrière – et codés. Le produit est emballé sur la même ligne dans une boîte en carton, celle-ci étant mise en forme et remplie en une seule étape au moyen d’un robot.

Magasin à découpes

Ce procédé breveté fait appel à une matrice de formage précisément réalisée par fabrication additive 3D. En l’occurrence, à l’exception notable de la plaque du magasin à découpes et des becs de remplissage, toutes les pièces interchangeables sont imprimées en 3D, en particulier les préhenseurs des robots et les godets qui servent au transport des articles sur le Transmodul. Équipé en imprimantes 3D, Laverana fabrique déjà lui-même la majorité de ses pièces de rechange et de format utilisées sur sa ligne. Pour l’entreprise, la solution contribue à réduire les délais de mise sur le marché de ses cosmétiques vendus sous la marque Lavera. Elle lui donne aussi la possibilité de répondre aux commandes constituées d’une multiplicité de petites quantités, d’éditions limitées et de produits personnalisés, de plus en plus courantes dans l’univers de l’hygiène et de la beauté. En droite ligne avec les préceptes de l’industrie 4.0, l’impression 3D lui offre la souplesse nécessaire à une demande ainsi en perpétuelle mutation.

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