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La dépalettisation des sacs est désormais automatique grâce à AZO

AZO automatise le déchargement des sacs avec Siemens AI Bin Picking : plus d'efficacité, moins d'erreurs et un pas de plus vers l'usine du futur.

La vidange de sacs jusqu'à 25 kg dans une machine exerce une pression considérable sur les opérateurs. AZO NV a donc conçu une solution robotique pour un producteur d'aliments pour bébés qui retire les sacs de la palette ainsi qu'une machine qui les ouvre ensuite de manière hygiénique. Un exploit technique avec la technologie de vision IA de Siemens.

L'hygiène d'abord dans les aliments pour bébés

Fabricants de fabrication de lait en poudre beaucoup de variétés avec différents mélanges de vitamines et de minéraux pour différents âges. Sans parler des nombreuses allergies qu'ils doivent prendre en compte. Par conséquent, les grands silos sont rares en production. Les séries de production sont petites et les matières premières viennent généralement dans des sacs.

En même temps, ils doivent suivre exigences d'hygiène très strictes. Ce n'est pas un défi facile, car les sacs sont difficiles à traiter à la machine. Ils sont lourds, de forme irrégulière et peuvent se déchirer facilement. « Un client nous a demandé de construire une machine qui coupe hygiéniquement les sacs », explique Corné Daane, directeur de la succursale des ventes Vital chez AZO NV.

« Avec des résultats réussis. Nous avons conçu une machine avec peu de pièces mobiles, ce qui est facile à nettoyer et entièrement fermé. Par conséquent, l'environnement reste exempt de poussière et nous n'avons pratiquement aucune perte de produit. Nous aspirons hygiéniquement la poudre libérée lors de la coupe, la gardant utilisable. Ensuite, une vis de compacteur extrait à nouveau le sac de la machine de manière soignée.

AZO - hygiene first

Dépalettisage automatique

« Les sacs arrivent sur des palettes. Notre client a eu l'idée d'avoir ses lignes de production alimentées par des opérateurs. Ils ont dû prendre les sacs - pesant jusqu'à 25 kg - de la palette un par un et les placer dans la machine. Travail lourd et sujet aux erreurs et aux accidents, en tant que tel, un sac peut facilement se déchirer. De plus, la manipulation manuelle est pas exactement hygiénique. Nous avons donc commencé à chercher un moyen d'automatiser cette étape aussi. »

Cela ne s'est pas avérer facile. Parce que ce sont de si petites séries, il y a souvent différents types et tailles sur une palette», déclare Nick Heuten, responsable de l'automatisation chez AZO NV. « Ils sont également empilés au hasard. Pour les faire dépalettiser par un robot, il faudrait définir toutes les tailles et types d'emplacement possibles dans un dessin CAO. C'est impossible à faire. Nous avons donc commencé à chercher une solution d'IA. Il y a beaucoup de start-ups intéressantes qui y travaillent, mais nous voulions l'évolutivité industrielle et la qualité. Nous nous sommes donc tournés vers Siemens, avec qui nous avons travaillé en étroite collaboration pendant de nombreuses années. »

AZO - Jeroen Pieters

À propos de AZO

AZO est une entreprise familiale allemande spécialisée dans l'automatisation de la manutention en vrac : réception, stockage, transport, dosage, mélange et remplissage de marchandises en vrac. Il opère dans plusieurs secteurs : batteries, plastiques, alimentaire et pharmaceutique. Dans le monde entier, l'entreprise compte environ 1 200 employés. La filiale belge AZO en compte environ 140.

Notre technologie pour le ramassage des bacs s'est immédiatement avérée bien fonctionner avec des marchandises en sac plus volumineuses.
Jeroen Pieters, Gestionnaire de compte, Siemens

« Avec SIMATIC Robot Pick AI, nous avons déjà des années d'expérience avec Technologie de vision de l'IA», ajoute Jeroen Pieters, gestionnaire de compte chez Siemens. « Jusqu'à présent, nous les utilisions principalement pour la cueillette des bacs : ramasser de petits objets irréguliers dans des bacs. J'ai conduit avec Nick jusqu'à notre usine de production en Allemagne, où nous utilisons nous-mêmes la technologie de cueillette dans la production de nos disques SIMATIC S120, qui d'ailleurs sont également dans cette machine. Nous avons arrêté notre production pendant un moment et essayé avec quelques sacs. Les résultats ont été immédiatement prometteurs. »

Taux de réussite de 100%

« La prise de sacs est un défi pour un robot, surtout s'ils sont posés irrégulièrement sur une palette », explique Nick. C'est généralement le cas. Même lorsqu'il est empilé sur une palette par des robots, quelque chose change toujours. Les sacs peuvent être pliés ou les uns sur les autres, il peut y avoir un rabat qui colle, des plis peuvent empêcher le robot d'accumuler un aspirateur, et ainsi de suite. En tant qu'être humain, vous pouvez immédiatement voir que quelque chose ne se trouve pas là correctement, pour un robot c'est beaucoup plus difficile.

AZO - Nick Heuten
Les opérateurs humains voient immédiatement quel sac est le meilleur à saisir. Pour un robot, c'est beaucoup plus difficile.
Nick Heuten, Gestionnaire d'automatisation, AZO

« Nous nous sommes mis au travail et avons rapidement atteint un taux de réussite de 80 %. C'est déjà bien, mais bien sûr nous voulons atteindre 100% : chaque sac que le robot veut attraper doit se retrouver sur la machine. Actuellement, nous sommes à 95 %. Le système garde une trace des tentatives réussies et de celles qui ne l'ont pas été. Nous envoyons ces données à intervalles définis à Siemens, qui les utilise pour améliorer davantage l'algorithme. L'algorithme entier fonctionne localement, sur un SIMATIC BX-59A. Par conséquent, nous n'avons pas besoin d'une connexion au cloud. »

Structure modulaire

« Ce qui est bien avec la technologie Siemens, c'est que nous pouvons l'utiliser de manière modulaire », poursuit Nick. « SIMATIC Robot Pick AI s'assure que les sacs sont bien saisis. Mais vient ensuite un morceau de technologie d'IA que nous avons écrit nous-mêmes : LOB Vision. LOB signifie Logistics Operations Bot et détermine comment les sacs sont positionnés devant la machine de découpe. Ce logiciel fonctionne également sur le BX-59A. De cette façon, nous gardons ce savoir-faire pour nous. »

Le contrôle du robot se fait via la bibliothèque de robots SIMATIC. « C'est une bibliothèque de logiciels qui nous permet de contrôler le robot via le PLC. En conséquence, nous ne pas besoin d'apprendre un langage robotisé spécifique. C'est un gros avantage. Maintenant, en raison d'exigences d'hygiène strictes, nous utilisons un robot hermétiquement fermé de Stäubli. Si le prochain client veut traiter, disons, des sacs de sable, nous déployons un autre robot sans trop de travail d'ajustement.

AZO - Modular structure

Unique sur le marché

« Cette machine nous a donné un avantage clair sur la concurrence, et cela entièrement avec la technologie d'Europe occidentale », conclut fièrement Corné. « C'est grâce à des projets comme celui-ci que nous pouvons garder notre production ici, parce que les opérateurs qui veulent encore faire ce travail acharné deviennent rares. Avec cette machine, nos clients sont assurés d'un traitement hygiénique et traçable. Et grâce à la récupération d'énergie de freinage sur le circuit DC, nous sommes également très économes en énergie. Lorsqu'un moteur frein et un autre démarre en même temps, le moteur de démarrage utilise l'énergie de freinage. Dans un système avec de nombreux démarrages et arrêts comme le nôtre, cela se traduit par de grosses économies d'énergie.

AZO - Corné Daane
Des projets comme celui-ci nous permettent de garder notre production en Europe de l'Ouest.
Corné Daane, Directeur de la succursale des ventes Vital, AZO nv

Les avantages en un mot

  • plus d'ergonomie pour les opérateurs
  • récupération de l'énergie de freinage par servomoteurs
  • 100 % de traitement hygiénique
  • pratiquement aucune perte de produit
  • traçabilité parfaite

« Cela n'aurait pas pu être réalisé sans une coopération étroite avec Siemens - à la fois la division belge et la société mère allemande. À leur tour, nos collègues allemands ont hâte de venir voir ce que nous avons accompli ici. C'est génial que nous puissions restez en tête comme ça. »