[Packaging] Quand l’ergonomie machine sécurise la production de barquettes carton avec la colonne lumineuse SLT

MATEK est une société spécialisée dans les machines de fin de ligne et le négoce de matériel industriel depuis 2015. Elle propose aux sites de production des services de A à Z : de la fourniture de pièces détachées à la maintenance, en passant par l’installation, le dépannage et l’amélioration de leur parc machine. Car MATEK dispose également de compétences en conception de sous-ensembles de machines, notamment pour le packaging, afin d’améliorer et fiabiliser des machines existantes.

Afin de diversifier ses activités, MATEK s’est doté il y a 3 ans d’une machine de mise en volume de barquettes carton, puis d’une deuxième cette année pour répondre à la demande croissante de ce type d’emballage. En effet, les récentes directives européennes imposent aujourd’hui une réduction des emballages plastique. Grâce à ces machines, MATEK fournit de nombreux clients.

Optimiser la productivité machine par l’ergonomie

Cette machine est une formeuse de barquettes carton : à l’entrée, elle prend le carton prédécoupé à plat dans le bac de chargement, le prépare à la mise en volume, dépose la colle et finalise le formage pour produire en sortie une barquette totalement pliée. Un opérateur est nécessaire pour remplir le magasin en entrée, et libérer la pile en sortie. 4 mètres séparent les deux postes, et lorsque l’opérateur se trouve en sortie de machine, il n’est pas en mesure de voir le bac de remplissage. Quand il est vide, la machine s’arrête et se met en erreur, ce qui réduit fortement la productivité.

Pour éviter ce problème, la solution première envisagée par Mathieu Hartmann, gérant de MATEK, était de mettre un capteur de distance qui, déclencherait à une distance seuil déterminée, un arrêt propre de la machine. C’est le capteur de distance DT35 de SICK qui convenait pour cette application. Mais l’ADN de MATEK étant aussi très empreint d’innovation, lors de la discussion avec son interlocuteur commercial Emmanuel Renaud, il s’est avéré que cette application pouvait être perfectionnée. Pourquoi ne pas éviter les arrêts machine en alertant l’opérateur au moyen d’une colonne lumineuse et même d’un son ?

IO-link et multicolore, les avantages précieux de la colonne lumineuse SLT

Concrètement, comment ça marche ? 

Le capteur de distance DT35 est positionné en hauteur et regarde la pile de cartons dans le bac de chargement à l’entrée de la machine. La colonne SLT renvoie des informations à l’opérateur sur le niveau de cette pile :

• Bleu clignotant : le magasin est plein et plus que plein
• Vert brillant : le magasin est à 100%
• Changement de segment coloré pour aller progressivement vers le jaune entre 100% et 50%
• Jaune : le magasin est à 50%
• Changement de segment coloré pour aller progressivement vers le rouge entre 50% et 20%
• Ajout d’un bip (grâce au buzzer additionnel SLB) à la couleur rouge : entre 20% et 18%
• Clignotements de plus en plus rapides entre 18% et 1%
• En dessous de 1%, la machine stoppe la prise de carton mais ne s’arrête pas (pas de relance machine inutile)
• Une fois ce niveau atteint, il suffit de remplir le magasin et d’appuyer sur un bouton pour relancer la machine

Mais tout l’intérêt est de ne jamais arriver au 1% pour maximiser la productivité.

Un résultat au-delà des espérances

Cette finesse de paramétrage de la machine (stop et non pas erreur + arrêt machine lorsque le bac est quasi vide) est possible grâce à la performance du SIG200. L’automate étant aussi raccordé à la passerelle SIG200, on est en mesure aussi de paramétrer les conditions d’arrêt.

« Le résultat va au-delà de mes espérances » explique Mathieu Hartmann. La facilité de programmation permet d’être autonome sur le paramétrage, et les possibilités sont telles qu’on peut vraiment aller très loin.

Avec cet équipement, le cycle de production a été sécurisé et M. Hartmann estime un gain de 5% de productivité sur la machine. L’opérateur gère mieux le remplissage, il est capable d’anticiper ce qu’il doit faire, sans stress. Confort, ergonomie, sont des facteurs motivants pour un opérateur. Il a d’ailleurs participé activement au paramétrage des couleurs, afin qu’il soit 100% en confiance avec la machine.

Valoriser l’acquisition des connaissances

La clé du succès de ce projet a résidé tout d’abord dans la relation de confiance qui existe entre Mathieu Hartmann et Emmanuel Renaud. Cette confiance permet d’échanger librement et d’avoir une expression et une compréhension du besoin fine. La simplicité et la performance des produits SICK lors de la démonstration ont fait le reste.

Des évolutions sont déjà en cours de réflexion concernant la dépose de la colle qui peut être améliorée, car elle est parfois imparfaite. L’idée serait de connecter au SIG200 un capteur de contraste comme le KTM et de faire de la remontée de données sur Smartphone avec une autre passerelle comme le TDC. Quand le niveau de colle n’est plus suffisant, le seuil de contraste est déclenché et l'alimentation en carton est stoppée. Un signalement sonore (autre bruit buzzer sur une colonne SLT) avertit l’opérateur. Encore une fois, l’objectif ici est de sécuriser la production car il n’est pas envisageable de livrer un client avec des barquettes formées mais non collées.

Cette garantie de qualité de produit fini est un facteur différenciant important pour MATEK vis-à-vis de la concurrence.

Enfin, un dernier avantage à cette solution, c’est le savoir-faire acquis. Dans le cadre de ses activités, ces compétences sont très utiles pour équiper d’autres clients des avancées technologiques sur cette machine et contribuent donc au rayonnement commercial de MATEK.

Une connectivité supérieure pour un meilleur flux de travail

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