En tant que principal fournisseur de bouchons et de bouteilles, la marque australienne FPC Food Plastics (FPC) fournit des services d’embouteillage aux marchés des produits laitiers, des jus de fruits et des services alimentaires depuis plus de 20 ans. Axées sur les produits laitiers, ses bouteilles varient de 150 mL à 5 litres de capacité.

Le problème auquel les plastiques FPC étaient confrontés était une teinte jaune qui est devenue plus saturée à la base des bouteilles. FPC avait besoin d’un système fiable qui pourrait détecter ce problème et le supprimer de la chaîne de production.

« La teinte jaune s’était produite rarement », a déclaré Patrycja Chrobak, responsable qualité chez FPC.

« C’était principalement dû à des problèmes avec le broyeur qui s’est produit entre les productions par lots. Même avec les procédures et les règlements en place, nous avons quand même vu un petit nombre de bouteilles avec cette teinte jaune.

« Le problème était que la décoloration était si faible que nous n’étions pas trop sûrs de savoir comment constamment arrêter ce problème de se reproduire », a déclaré Ron Woolard, électricien du site à FPC.

« Si vous mettez un produit dans les spécifications et le produit décoloré côte à côte, il est extrêmement difficile pour l’œil humain de le détecter. »

En raison de la limitation et du coût élevé des inspecteurs humains, et de la demande de capacités de vérification fiables et cohérentes que le travail humain ne pouvait tout simplement pas satisfaire, l’équipe savait qu’ils devaient se tourner vers la vision automatique.

L’idée d’introduire des capteurs comme solution est venue lors d’une des réunions de qualité de l’équipe de FPC.

« Je savais que SICK était un chef de file dans le système de capteurs optiques », a déclaré Woolard.

« Ayant travaillé dans cette industrie pendant un bon moment, je les avais rencontrés beaucoup et j’avais déjà utilisé leur équipement dans différents emplois. »

Une fois contacté, SICK a demandé des échantillons pour avoir une meilleure idée de l’ampleur du problème et de la qualité de l’appareil photo qui serait nécessaire. En tant que fabricant mondial de capteurs et de solutions de capteurs pour les applications d’automatisation industrielle, SICK a pu revenir avec une solution pour l’entreprise.

MidiCam et la manipulation des applications

« SICK a pu nous trier avec un colis », a déclaré Woolard.

« Plutôt que de choisir des produits dont nous n’étions pas entièrement sûrs, nous leur avons simplement donné le problème et ils nous sont revenus avec une solution clé en main. »

La solution était midicam de SICK, conçu spécifiquement pour des tâches complexes de traitement d’image, telles que le problème de FPC avec la décoloration de bouteille. La caméra a été facile pour l’équipe FPC de brancher et de jouer et combiné avec les capteurs photoélectriques fournis a été en mesure de fournir une vision optique de haute qualité.

SICK a également fourni une machine d’intégration de capteurs (SIM1012) et un écran d’affichage du capteur (SID120) ainsi qu’une alimentation électrique et un feu pilote externe. La machine à capteurs a permis l’interface entre la caméra, l’éclairage et les capteurs pour s’assurer que le processus fonctionne bien tandis que l’écran d’affichage d’intégration a travaillé pour intégrer toutes les données dans un affichage visuel.

« Le processus a vraiment commencé avec l’un des spécialistes de l’installation de SICK, Amit Shinde, qui a joué un rôle déterminant dans le début du projet, a organisé le personnel pour travailler sur le projet et le maintenir dans les budgets », a déclaré Woolard.

Le contact commençant à la mi-juillet de l’année dernière, l’ensemble du processus était terminé en mars 2021.

Après la mise en place de l’équipement par FPC, deux autres spécialistes de l’installation sont venus s’assurer que les réglages et la configuration étaient corrects et pour coordonner les appareils.

« Ils ont même apporté leurs propres déjeuners », se souvient Chrobak en riant. « Ils étaient tellement engagés, restant au moins quatre à cinq heures à tout ajuster. »

La configuration finale ressemblait à une séance photo pour les bouteilles. Comme les bouteilles se déplaçaient le long de la bande transporteuse à un rythme rapide, une source de lumière a été nécessaire pour identifier la décoloration dans un court laps de temps.

« Ce que nous avons obtenu de SICK, c’est une boîte de pièces, y compris un grand écran, des montures pour la caméra et des lumières vives pour mettre en valeur les bouteilles », a déclaré Woolard. « Les lumières ont fourni la luminosité et la courte exposition dont nous avions besoin. »

La caméra a été réglée à 140 mm au-dessus de la bouteille et spécialement ajustée pour capter les tons jaunes. Sa teinte a été réglée à un niveau spécifique avec une tolérance minimale permettant à la caméra de ramasser plus de pixels dans les bouteilles qui avaient la décoloration jaune, qui était la façon dont il a distingué entre « passer » et « échouer » bouteilles.

Comme les bouteilles étaient sur une bande transporteuse, il n’était pas option d’éclairer les bouteilles d’en bas. Au lieu de cela, la lumière a été placée sur le côté de la bouteille, en se concentrant sur la partie inférieure. Cette configuration a permis à FPC de digitaliser le processus d’identification de toute décoloration de la bouteille.

« Il n’est maintenant pas nécessaire d’avoir une personne debout sur la chaîne de production, regardant vers le bas le cou de chaque jus bouteillet pour repérer le problème et l’enlever », a déclaré Woolard.

« Et vous ne pouvez vraiment pas avoir quelqu’un assis sur la ligne en regardant dans chaque bouteille qui passe parce qu’ils allaient devenir fou, et nous ne pouvions pas nous le permettre. »

Maintenant, avec cette configuration, chaque bouteille passe par la configuration à un taux d’environ 60 à 70 millisecondes. L’écran d’affichage du capteur fonctionne également d’une autre manière : il permet plusieurs pré-réglages de bouteille.

« Nous courons plusieurs bouteilles de toutes formes et tailles différentes à travers la ligne ainsi, donc si jamais nous avons besoin de changer la bouteille, c’est aussi simple qu’un clic et nous pouvons changer les paramètres sur l’écran », a déclaré Woolard.

« C’est aussi simple que ça. La partie la plus difficile du processus a été de le mettre en place et de l’ajuster spécifiquement à chaque bouteille. Mais nous avions Tim pour nous aider, ce qui était génial.

« Ce qui s’est passé, c’est que cela a changé notre façon de voir le processus », a déclaré Woolard.

« Plutôt que de chercher la décoloration, nous avons réalisé, « pourquoi ne pas chercher un manque de couleur? De là, il était plus facile de mettre en évidence et de trouver des bouteilles décolorées.

L’avenir

À l’avenir, FPC cherche à augmenter la quantité de solutions automatisées SICK dans son système.

« Il s’agit d’un processus continu pour continuer d’évoluer, a déclaré M. Woolard. « Nous envisageons également d’y mettre d’autres unités SICK de même nature sur d’autres lignes, de couvrir les questions de qualité connexes et d’accroître l’exactitude que nous avons maintenant. »

Les avantages de travailler avec SICK, comme Woolard l’a expliqué, était la localité offerte en dépit d’avoir une grande base de connaissances à l’étranger que SICK a été en mesure de puiser dans.

« Vous pouvez les appeler et leur dire : « Hé, nous avons ce problème », et ils ont la capacité de venir les aider en personne », a déclaré Woolard. « En plus de leur vaste expérience dans l’industrie et de leur connaissance des capteurs optiques, nous savons qu’aller à eux permettrait de trouver une solution rapide et efficace. »

Avec le nouveau système, Chrobak est convaincu que les problèmes de qualité que l’on retrouve dans l’entreprise d’embouteillage diminuent, ce qui conduit bien sûr à des clients plus heureux.

« Chaque année, les clients s’attendent à ce qu’ils augmentent la qualité, le service et la fiabilité », a déclaré Hugh Donelly, directeur général de FPC. « Avec SICK, nous sommes en mesure de répondre à ces demandes. »

Selon Donelly, les consommateurs poussent les entreprises de l’industrie de l’emballage alimentaire à atteindre de nouveaux niveaux d’hygiène comme tous les autres. FPC est très proche d’atteindre « 100 pour cent » comme Donelly l’appelle, cependant, le « un par cents » de l’entreprise ont encore à faire est d’être aidé par des fournisseurs de technologie comme SICK.

« Chez FPC Food Plastics, nous n’utilisons pas notre technologie pour trier notre qualité, nous nous concentrons sur l’analyse des causes profondes et la résolution du problème à la source. Mais quelque chose que vous devez vérifier, et nous ne pouvons pas le faire avec le travail manuel parce que c’est trop cher et parfois impossible, en raison de la vitesse de la ligne. Ce qui est important pour nous, c’est d’améliorer la qualité, c’est l’automatisation », a déclaré M. Donelly.

« Nous nous efforçons continuellement de nous améliorer dans ce que nous faisons et la technologie de SICK nous aide à atteindre ce 100 p. 100. »

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