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31 octobre 2014 | La Revue POLYTECHNIQUE 09/2014 | Automatisation

Une machine d’empaquetage compacte

Pour mieux servir les industries de produits pour l’hygiène corporelle et le nettoyage, la division «Encaissage» de Cermex à Corcelles le Cîteaux (France) a développé une nouvelle version de son encaisseuse verticale multifonctions assurant le formage, l’encaissage et le collage. Cette version, munie d’un nouveau manipulateur robotisé et conçue en collaboration avec Rockwell Automation, a été présentée en première mondiale à Düsseldorf ce printemps, au salon Interpack 2014.

Cette solution d’empaquetage, appelée FlexiCase, réunit les fonctions de formage, encaissage et collage pour des produits conditionnés en caisses américaines, tels les gels de douche, les shampoings, les lessives ou les détergents, dont les volumes, les formes et les comportements sont très variés. Lancée en 2012 et dédiée aux marchés de l’hygiène du corps et l’entretien ménager, la gamme s’appuie sur une optimalisation des fonctions de cadence, encombrement et souplesse de réglage des emballages.

 
La machine d’empaquetage Cermex FlexiCase.

 
La version 2 de cet équipement, qui fut présentée à Interpack 2014 en première mondiale, est encore plus compacte; elle intègre des outillages allégés ainsi qu’un nouveau manipulateur robotisé. «L’effort entrepris pour alléger les outillages a deux objectifs: améliorer la couverture des cas de figure cadence/masse embarquée et intégrer un manipulateur plus compact. Si l’on ajoute la configuration raccourcie de la fonction de collage, nous proposons une FlexiCase plus économe, en termes d’espace, de consommations et de maintenance», affirme Jean-Philippe Beduneau, directeur des marchés d’hygiène de la personne et de la maison chez Gebo Cermex.
 
Encombrement encore réduit, au sol et en hauteur
Avec une cadence de 40 caisses par minute, une implantation au sol encore réduite et un spectre produits/cartons admissibles très étendu, FlexiCase combine au mieux les attentes du marché en termes de souplesse et de performance. La compacité de la fin de ligne d’emballage est en effet un atout décisif pour les industries ciblées. Dans sa version 2, l’optimisation de la fonction de collage permet de réduire la longueur de la machine de 1100 mm.
De plus, l’ajout d’un nouveau robot compact à la gamme de manipulateurs Cermex procure un avantage certain en présence de fortes contraintes de hauteur sous plafond. La nouvelle FlexiCase, plus compacte dans toutes ses dimensions, conserve néanmoins une esthétique aérée au sein de la ligne d’emballage.   
 
Des outillages de préhension allégés et sécurisés
Selon leur forme, leur longueur et leur résistance, les flacons en plastique sont saisis par des pinces, des membranes ou des ventouses. Les têtes de préhension, jusqu’alors composées de pièces en acier et de petits outillages, sont désormais proposées en carbone à structure nid d’abeille en aluminium. La masse des têtes se trouve ainsi réduite de 30 % en moyenne, sans diminuer l’exigence de sécurité de saisie et de respect de l’intégrité des produits. Ce gain de masse sensible apporte une souplesse nouvelle dans l’optimisation de la machine, laquelle peut intégrer des manipulateurs plus légers et plus rapides, donc moins gourmands en énergie.
 
Un choix de manipulateurs élargi
La machine s’appuie sur un large éventail de manipulateurs pour apporter un niveau constant de performance et de précision quelles que soient la masse embarquée, l’enveloppe de travail nécessaire ou la cadence souhaitée, à savoir:
  • Un portique à axes numérisés (AN), capable de manipuler jusqu’à 260 kg de masse embarquée.
  • Un nouveau manipulateur robotisé ER20, de fabrication Cermex, présenté en première mondiale à Interpack. Avec ses 2 axes combinés (polaire et cartésien), ce nouveau robot s’inscrit pleinement dans le bon positionnement FlexiCase sur la combinaison cadence/masse embarquée/encombrement.
  • Un manipulateur compact à haute cadence pour charge légère, efficace jusqu’à 30 cycles par minute.
  • Un robot poly-articulé à 6 axes en provenance du marché.
 
Nouvelle version conçue en collaboration étroite avec un automaticien
Pour piloter la nouvelle FlexiCase, Cermex a opté pour une solution globale de Rockwell Automation, basée sur une plate-forme Allen-Bradley ControlLogix incluant une Interface homme-machine Allen-Bradley PanelView. Plus 1000, des entrées-sorties décentralisées Allen-Bradley Point I/O, des cartes d’axes Sercos, des servo-variateurs Allen-Bradley Kinetix 6000, des servomoteurs MPL-B ainsi que des variateurs de vitesse Allen-Bradley PowerFlex 40. Les 16 servomoteurs Kinetix 6000 Rockwell Automation répartis entre les différentes fonctions confèrent au cycle fluidité et précision.
«Nous recherchions un fournisseur, ayant à son catalogue l’ensemble des constituants du système d’automatisation et capable de nous proposer une solution totalement intégrée, de l’interface homme-machine aux servomoteurs en passant par les cartes de commande d’axes», explique Benoît Poutot, responsable de l’activité Innovation chez Cermex. Il ajoute: «La couverture commerciale et technique internationale de Rockwell Automation, importante pour certains de nos grands comptes clients, a également pesé dans la balance».
 
Une machine pensée «bénéfice utilisateur»
La logique modulaire de cette nouvelle machine se retrouve également dans la structure automatisme et entraînement. Développé dans le respect du standard formulé par l’OMAC (Organization for Machine Automation and Control), l’ensemble des fonctions composant l’encaisseuse est partagée en sous-programmes autonomes réutilisables. Une conception qui réduira les efforts de programmation lors du développement de nouvelles applications et facilitera les phases de qualification tout en amenant au client final une stabilité accrue et une facilité d’interfaçage avec sa supervision de ligne.
De son côté, l’Interface Homme Machine (IHM) PanelView Plus 1000 version 6 en l’occurrence propose un menu d’entrées suivant parfaitement ce plan de découpage et permet ainsi un meilleur repérage des problèmes et une intervention plus rapide:
Outre la souplesse et la précision des mouvements, les 16 servomoteurs intégrés à la solution, participent également à une plus grande facilité de réglages et de mise au point.
 
Rockwell Automation AG
5001 Aarau
Tél.: 062 889 77 77
www.rockwellautomation.ch