Sommaire
L'application :
Assemblage et gerbage de caisses de produits frais
Le défi :
Être plus efficace lors du chargement des machines tout en réduisant le besoin de main d'œuvre et en minimisant le risque de blessures pour le personnel chargé des tâches de levage répétitives
La solution :
Automatiser tout le process de chargement, de production et d'emballage grâce à deux robots ABB IRB 4600 qui empilent les boites fabriquées et retournent celles situées en haut de la pile pour éviter un dépôt de poussière.
Un emballage de protection bien conçu est essentiel pour garantir que les aliments tels que les fruits et légumes frais arrivent sur les étagères des supermarchés et des épiceries dans des conditions optimales. Pour suivre le rythme de la demande, ces emballages doivent être produits le plus rapidement possible sans compromettre ni leur qualité ni leur solidité.
Orora Fresh Packaging Solutions y parvient à son siège social canadien grâce à une cellule robotisée ABB mise en place pour aider à assembler, charger et soulever ses emballages de protection en carton destinés aux produits frais de l'industrie agro-alimentaire. Outre le fait de contribuer à une meilleure productivité, la cellule ABB permet à l'entreprise de mieux utiliser sa main d'œuvre en mobilisant moins d'effectifs sur sa ligne d'emballage. En réduisant le personnel présent sur la ligne d'emballage, le risque de blessures associé au levage et à l'exécution de manipulations répétitives est par conséquent diminué.
Dans son usine de Kingsville, Orora Fresh Packaging Solutions produit des barquettes en plastique et en carton ondulé pour le transport et le stockage de produits frais tels que les fruits et légumes. Le processus consiste à charger des feuilles ondulées prédécoupées dans une machine, qui forme les boîtes prêtes à être empilées sur des palettes, emballées et expédiées.
L'entreprise était confrontée à plusieurs défis, notamment la nécessité d'augmenter sa productivité et d'améliorer la qualité du travail des employés en place. La manutention et l'emballage figurant sur la liste des activités en forte pénurie de main d'œuvre au Canada, l'entreprise rencontrait des difficultés à embaucher du personnel.
« La fabrication est l'un des nombreux secteurs au Canada qui peine à trouver du personnel. Les chiffres de Statistique Canada mettent en avant environ 87 000 postes vacants pour le premier trimestre de 2022, et il n'y a pas d'amélioration en vue dans un avenir proche », a déclaré Nicolas Durand, responsable de l'activité robotique d'ABB au Canada.
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"Cela impact fortement la capacité des entreprises à répondre à la demande pour leurs produits, les obligeant à trouver de nouvelles façons de travailler."
Avant l'installation de sa nouvelle solution automatisée, le personnel d'Orora Fresh ne pouvait charger que 10 à 15 feuilles de carton à la fois et devait répéter cette action plusieurs fois à la suite. L'empilement des boîtes terminées était également manuel. La nature répétitive du travail et les températures parfois élevées dans l'usine étaient un frein aux tentatives d'embauches de personnel supplémentaire pour couvrir les pics saisonniers.
Frank Pavicic, responsable des ressources humaines, Orora Fresh, déclare : « Nous avions des machines plus anciennes qui posaient des problèmes de chargement et de superposition des cartons, et donc un risque potentiel de blesser des personnes. Pendant l'été, la zone de chargement des cartons pouvait également devenir désagréablement chaude, d'où un roulement élevé du personnel car les gens ne voulaient pas y travailler.
Une solution durable
Pour obtenir la solution adaptée à ses besoins, Orora Fresh a travaillé avec AIS Technologies Group. Résumant les exigences d'une solution automatisée, Shawn Horton, directeur du marketing et du développement commercial pour AIS Technologies Group, déclare : « Pouvons-nous faire les choses plus efficacement, pouvons-nous optimiser le travail, pouvons-nous produire un système plus ergonomique ?
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"Nous avons choisi ABB pour nous aider à construire une solution parce que nous recherchions un produit durable qui répondait à nos impératifs, répondait aux besoins d'Orora et résisterait également à l'épreuve du temps."
AIS technologies a proposé une solution basée sur deux robots ABB IRB 4600. Des feuilles de carton ondulé sont chargées dans un magasin, qui peut en contenir 250 à la fois. Les feuilles sont ensuite mises en forme dans la machine de formage et transformées en boîtes. Un système de vision vérifie le respect de certains critères tels qu'un collage correct ou des étiquettes qui dépassent. Si une boîte finie ne répond pas à ces exigences, elle est rejetée.
Les boites sont ensuite transférées sur un gerbeur où le robot ABB les empile à la hauteur adéquate au transport. Le second robot retourne ensuite la boite la plus haute pour préserver les autres boites de la poussière puis range l'ensemble au format de la palette
Les boîtes variables posent un défi
Lors du développement du nouveau système, l'un des plus grands défis était la variabilité des boîtes. La manœuvre de retournement nécessite deux mouvements, d'abord en soulevant la boîte, puis en l'inversant. Il s'agit de retirer l'engin de manutention servant à soulever la boîte puis de la maintenir avec un autre engin pour la retourner et la remettre sur la pile. AIS a conçu ces mouvements grâce au logiciel de programmation et de simulation hors ligne RobotStudio d'ABB. Environ 95 % du travail de développement a été effectué dans RobotStudio, et 5 % sur un prototype physique.
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"L'utilisation de RobotStudio a considérablement réduit le temps de mise en service", déclare Horton. "Si nous n'avions pas pu réaliser une simulation hors ligne, nous n'aurions pas pu le faire du tout."
La productivité de l'usine s'est améliorée puisque cinq machines produisant des boites nécessitant précédemment 10 personnes fonctionnent désormais avec trois personnes. Dans l'ensemble, chaque machine peut fabriquer 6000 à 7000 boîtes. Bien qu'il s'agisse d'un volume plus faible qu'auparavant, les gains sont déjà bien réels grâce à des économies de personnel et à une meilleure qualité des produits finis.
Même si le personnel craignait initialement que le nouveau système n'entraîne des pertes d'emplois, aucun poste à temps plein n'a été supprimé. « dès qu'ils ont vu l'étendue des travaux et notre engagement à investir dans nos installations, ils ont été très enthousiastes», déclare Pavicic. Les performances des nouvelles installations ont permis aux gens de travailler sur d'autres de types machines, tandis que le nouveau système a éliminé les microtraumatismes répétés et réduit les risques de trébuchements et de chutes.
Mackenzie ajoute : « Nous pouvons produire un produit de qualité dès la première fois, grâce à un système automatisé, en réduisant les pertes et nos temps d'arrêt tout en pouvant servir nos clients plus rapidement.»
ABB (ABBN : SIX Swiss Ex) est une entreprise technologique de premier plan qui promeut vigoureusement la transformation des entreprises et de l'industrie vers un avenir plus productif et durable dans le monde entier. Grâce à la connexion de son portefeuille dans les domaines de l'électrification, de la robotique, de l'automatisation et de la technologie d'entraînement avec des logiciels, ABB définit les limites de la faisabilité technologique et permet ainsi de nouvelles performances de pointe. ABB revient sur une histoire couronnée de succès de plus de 130 ans. Le succès de l'entreprise repose sur le talent de ses près de 105 000 employés dans plus de 100 pays. global.abb
ABB Robotics & Discrete Automation est un pionnier dans le domaine de la robotique, de l'automatisation des machines ainsi que des services numériques, et propose des solutions innovantes pour une variété de secteurs, allant de l'industrie automobile à l'industrie électronique et à la logistique. En tant que l'un des principaux fournisseurs mondiaux de robotique et d'automatisation de machines, nous avons fourni plus de 500 000 solutions robotiques. Nous aidons nos clients de toutes tailles à augmenter leur productivité et leur flexibilité, à simplifier les processus et à améliorer la qualité des produits. De plus, nous les accompagnons sur la voie des usines du futur en réseau et collaboratives. ABB Robotics & Discrete Automation emploie plus de 10 000 personnes sur plus de 100 sites dans plus de 53 pays. go.abb/robotique
