Déménageurs intelligents : Emballage avec contrôle multi-courroies

En collaboration avec Siemens, Meypack a développé une solution de contrôle multi-courroies Intelligent Belt pour un système de transfert et de positionnement continu de produit à grande vitesse.

Pourquoi les clients de l'emballage aiment-ils la ceinture intelligente ?

Lorsqu'un client est tellement satisfait des performances d'une nouvelle machine qu'il passe immédiatement une commande de suivi pour trois autres machines, alors le fabricant de la machine doit avoir fait quelque chose de bien. Ce qui a été fait correctement dans ce cas : une solution innovante pour le transfert et le positionnement continus de produits à grande vitesse dans un emballeur de sachets développé par Meypack et Siemens. La solution utilise les applications Intelligent Infeed et Intelligent Belt (iBelt) de Siemens. Les deux applications font partie de Siemens Packaging Toolbox, une collection complète de bibliothèques logicielles prétestées et de blocs fonctionnels pour TIA Portal qui ont été spécialement conçus pour automatiser les machines d'emballage avec des contrôleurs SIMATIC. Cette boîte à outils aide à raccourcir considérablement les temps d'ingénierie et de mise en service grâce à l'utilisation de fonctions standard.

Principaux avantages

6x Plus doux sur les produits et la machine

iBelt permet un fonctionnement continu de la machine, réduisant la contrainte d'accélération sur les produits et la machine à un sixième du niveau précédent. Cela réduit l'usure des produits et de la machine.

50% Moins d'entretien

Avoir un système à mouvement continu réduit considérablement l'usure des pièces mécaniques telles que les roulements. Cela a permis à l'opérateur d'ignorer un changement de composant qui aurait normalement dû être effectué après un an d'exploitation.

60% Plus de sortie

Selon le produit, iBelt peut gérer jusqu'à 400 produits par minute sans modification majeure de l'application, ce qui donne à Meypack une plus grande liberté de conception tout en réduisant les dépenses d'ingénierie.

De l'idée au prototype fonctionnel

Pour l'emballeur de pochettes Meypack, Siemens a amélioré l'application Intelligent Belt avec la fonction de transfert et de manutention continus des produits. L'initiative permettant ce développement a commencé avant même cela, explique Bastian Schulz, ingénieur électricien et expert en automatisation chez Meypack : « Nous travaillions avec le support des applications Siemens pour implémenter les fonctions de nos machines avec les entraînements SINAMICS S210. Lors des réunions pour ce projet, j'ai eu l'idée que nous pourrions modifier le transfert de produit sur la courroie de pagaie afin que nous puissions éliminer les démarrages et les arrêts dans le flux de produits. Siemens a immédiatement agi là-dessus, et quelques mois plus tard, ils nous ont présenté un programme prêt pour la simulation basé sur l'application Intelligent Belt. Ce programme a fonctionné presque instantanément et était incroyablement fluide. Nous l'avons beaucoup aimé dès le début. »

Mettre la ceinture intelligente à l'épreuve

Pour tester l'application avec les « vrais » mécaniciens de machines, Meypack a construit un banc d'essai dédié. « Nous avons utilisé une courroie à aubes avec des échantillons de produits et l'application iBelt, et le fonctionnement s'est parfaitement déroulé - pas d'arrêts, pas de retards. Nous ne nous serions jamais attendus à ça à des vitesses de transfert aussi élevées », explique Schulz. Ce qui est remarquable à propos de l'application SIMATIC Intelligent Belt pour le contrôle multi-courroies, c'est que les produits individuels de l'alimentation continue peuvent être ramassés et regroupés dans une position de déchargement. Le chargement et le déchargement sont mis en œuvre en tant qu'opérations indépendantes. Dans la machine Meypack, une courroie à aubes est chargée tandis qu'une seconde est soit en mouvement, soit en cours de déchargement. De cette façon, un flux plus ou moins régulier de produits uniques peut être regroupé en lots multi-produits qui peuvent être emballés dans des plateaux ou emballés pour l'expédition et l'expédition.

L'efficacité du nouveau système dans une application client deviendrait claire à peine trois mois plus tard : Meypack a été engagé pour concevoir un emballeur de sachets pour emballer 500 g de sachets lourds à une vitesse de 240 sachets par minute. « Cette combinaison de poches lourdes et de grande vitesse était assez difficile », explique Schulz. En plus de ça, le calendrier était serré : Le projet devait être développé et livré en seulement six mois. Pour respecter le calendrier serré, nous avons fait appel à Siemens dans l'équipe de projet pour nous aider à développer la commande multi-courroies, et cela a très bien fonctionné. Nous avons reçu le programme prêt pour la simulation fin septembre et avons effectué un test d'acceptation en usine réussi avec le client peu de temps après. »

Couvercle de plateau Case Packer pour sachets

Performances fiables, jour après jour

La mise en service s'est également très bien passée, avec juste quelques petits hoquets : « Une chose pour laquelle nous avons dû nous adapter, c'est que dans le monde réel, les produits n'arrivent pas avec un espacement absolument égal à la station de transfert, mais nous avons également pu résoudre ce problème avec Siemens. » La solution iBelt fonctionne « comme sur des rouages » depuis, confirme Schulz. Le système est notamment plus fluide en fonctionnement, un aspect positif que le client a également remarqué, et ne nécessite pratiquement aucune intervention manuelle. « Parce que la manipulation des produits est si stable, les techniciens doivent rarement ajuster les paramètres. La machine fonctionne toujours comme elle le devrait, ce qui signifie que non seulement nous livrons les performances spécifiées de 240 produits par minute à la mise en service, mais nous pouvons également garantir cette performance sur le long terme », ajoute-t-il.

En utilisant iBelt, nous pouvons manipuler les produits parfaitement en douceur, sans impulsions, sans arrêts. Cela réduit le stress sur les pièces mécaniques, et réduire le stress réduit considérablement l'usure.

Bastian Schulz, Ingénieur électricien et expert en automatisation, Meypack Verpackungssystemtechnik GmbH

Ajustements mineurs pour réutilisation majeure

En attendant, les projets de suivi sont également en cours, avec une ligne contenant même 400 pochettes, bien que plus légères, par minute. Pour automatiser cette machine plus rapide, Schulz n'a dû faire que des ajustements mineurs : « iBelt fonctionnera de la même manière à 400 sachets par minute qu'à 240, pour que je puisse réutiliser l'application presque exactement telle qu'elle était. Je peux également utiliser cette fonctionnalité dans d'autres solutions dynamiques de manipulation de produits — par exemple, pour éliminer les arrêts en cinématique avec deux directions de mouvement. Cela réduit le stress sur les pièces mécaniques. Moins de contraintes mécaniques signifie moins d'usure, ce qui est déjà évident dans la première machine. Un remplacement de composant qui aurait normalement dû être effectué après un an de fonctionnement a été évité. « Nous verrons si nous serons en mesure de prolonger encore plus les intervalles de maintenance », dit Schulz.

Bastian Schulz Meypack Verpackungssystemtechnik GmbH