Les apports de la cobotique pour le secteur de l'emballage alimentaire

Universal Robots était présent au salon ELO Emballage, un événement connecté organisé par le magazine Process Alimentaire les 9 et 10 décembre 2020. Accessible gratuitement, le salon a présenté les dernières innovations du secteur. Un webinaire co-animé par Adrien Poinssot, Directeur Commercial, France, et Jocelyn Peynet, Directeur France d’Universal Robots, s'est également tenu le 10 décembre à 15h.

Le timing n’a jamais été aussi idéal pour revenir sur les nombreux avantages de la cobotique dans les applications d’emballage industriel.

En ces temps difficiles, les entreprises, font face à un contexte économique et sanitaire compliqué. Elles se doivent de trouver sans cesse de nouvelles façons d’optimiser leur production. Que ce soit du point de vue économique (baisse des coûts de production), qualitatif, sécuritaire et ergonomique (diminution des TMS), et aussi de flexibilité. A tout ceci s’ajoute la nécessité de créer un système de production capable de maintenir son activité en toutes circonstances.

Le secteur de l’emballage n’y échappe pas et beaucoup d’entreprises, notamment les TPE et PME, se dirigent donc vers la robotique collaborative afin d’automatiser leurs activités.

En effet, l’automatisation des activités permet aux entreprises d’être plus productives, plus réactives et plus agiles, et répond à leurs problématiques. Dans le milieu industriel, où la majeure partie des tâches à accomplir sont physiques et manuelles, l’automatisation aussi la réduction du danger et l’amélioration des conditions de travail des opérateurs. Mais comment ?

La cobotique est le domaine des cobots, contraction de « robot » et « collaboratif ». Les cobots sont des bras articulés de taille variable, capables d’accomplir la majorité des tâches industrielles. Ils opèrent grâce à des outils et préhenseurs de bout de bras (vis, ventouse, perceuse, pince) interchangeables, issus de notre écosystème UR+.

Les avantages du cobot sont nombreux. Ils sont peu onéreux en comparaison aux robots industriels classiques, ce qui en fait un allier de choix pour les TPE/PME. Leur faible poids et petite taille rend leur intégration à la ligne de production (même les plus petites) très facile, sans qu’il soit nécessaire de réorganiser cette dernière. Leur facilité d’utilisation permet également de les programmer pour effectuer une tâche en seulement quelques heures. Enfin, leurs capteurs de force-couple les font s’arrêter dès que quelqu’un -ou quelque chose- entre dans leur périmètre, ou qu’ils le percutent. Résultat, le cobot ne pose aucun danger pour les opérateurs à proximité, et peut même travailler sans qu’une cage de protection ne soit nécessaire.

Les opérations d’emballage sont les opérations les plus généralisées dans le processus de fabrication industriel. Tous les produits finissent emballés et empaquetés, avant d’être expédiés par palettes. Parfaire la mise en conditionnement, le Pick&Place et la palettisation font, de ce fait, partie des priorités des entreprises.

Aujourd’hui encore, ce processus est souvent accompli manuellement. Une tâche difficile et épuisante pour les opérateurs, qui peut entraîner des erreurs humaines, dues à la fatigue, ou même des blessures.

Les cobots peuvent automatiser ce processus. Mise en forme des cartons, réalisation du co-packing, emballage ou mise en sachet des produits, ou même tout simplement les déplacer d’un tapis roulant à l’autre.

Grâce à leurs capteurs, ils peuvent observer leur environnement en temps réel, et, de manière autonome, détecter l’arrivée de produits, s’en saisir, et les mettre dans leur paquet, ou transférer le paquet terminé sur une palette. Leurs capteurs de force/couple permet aux cobots d’utiliser la quantité de force exactement nécessaire pour se saisir d’un produit ou objet, même le plus fragile, sans l’abîmer. Et grâce à l’interface instinctive de programmation Polyscope, il est possible, en deux heures seulement, de programmer le cobot pour emballer un nouveau type de produit.

L’écosystème de solutions Universal Robots+ regroupe des centaines d’applications et d’outils de bout de bras pour faciliter et réduire le temps de mise en place d’applications. Il est possible de doter le robot de pinces, ventouses, préhenseurs à vide interchangeables, en choisissant la solution la plus adaptée à l’opération. Ainsi, le cobot peut être taillé sur mesure pour chaque opération d’emballage. Cet écosystème est constamment mis à jour avec de nouveaux outils. Parmi les plus récents dédié à l’emballage alimentaire, on trouve :

• le caisson à vide carbone de Coval : ce préhenseur à vide, léger, flexible, compact et facile à intégrer peut soulever une large gamme de pièces allant jusqu’à 68 kilos.
• le Kit d’application RocketFarm : cette application de palettisation avancée permet de programmer à l’avance la trajectoire des robots pour mieux gérer la disposition des palettes.
• le Préhenseur soft-gripper de Onrobot : cette pince moulée en silicone permet de manipuler en toute sécurité des objets fragiles ou délicats, tels des produits pharmaceutiques ou alimentaires.
• le Kit de bin-picking Robotiq : combinant une caméra de haute précision et un préhenseur à vide, ce kit garantit le prélèvement et la manipulation de pièces, même très petites.

De nombreuses entreprises de par le monde, mais aussi en France, ont fait appel à des cobots pour automatiser leurs opérations d’emballage. Nous pouvons notamment citer :

• COVAP, une coopérative agricole espagnole, qui a installé un cobot derrière une trancheuse à jambon, pour placer les plateaux en plastique sur la nourriture fraîchement découpée, afin de faciliter l’emballage. Le cobot n’effectue qu’une seule tâche simpliste et répétitive, mais, de cette façon, fait gagner énormément de temps aux opérateurs, qui n’ont plus à effectuer ces gestes redondants, et peuvent se concentrer sur le tranchage du jambon. L’entreprise est passée de 5 à 8 cycles par minute grâce à l’ajout du cobot.

• Sanofi, l’un des premiers groupes mondiaux de l’industrie pharmaceutique, qui a installé 7 cobots sur son site de Tours pour réduire le port de charge de ses opérateurs sur ses lignes de palettisation. Les cobots se saisissent de cartons de médicaments faisant entre 3 et 8 kilos et les chargent sur les palettes. Les opérateurs n’ont plus à se charger de cette tâche répétitive et pénible pour eux, et ont été redéployés sur des activités à plus forte valeur ajoutée.

• Atria, une entreprise du secteur agroalimentaire basée à Seinäjoki en Finlande, qui a installé 3 cobots pour les opérations d’emballage de produits. Situés en fin de ligne, ils travaillent l’un avec l’autre : le premier robot se saisit des produits et les met dans leur carton d’emballage, le second referme le carton, et le troisième transporte le carton sur la palette voisine. Atria a même pu réduire les déchets en carton de 25 %.

Notre réseau d’intégrateurs Universal Robots est là pour vous accompagner tout au long de votre projet d’automatisation, de la formation jusqu’au financement et à l’intégration. Peu importe votre taille ou vos besoins, il y a toujours un cobot capable de relever le défi !