SERMAZ
SERMAZ dynamise l'innovation avec une solution de palettisation cobotique pour Lactalis
En bref
Fondée en 1988, SERMAZ est une entreprise spécialisée dans la conception et la fabrication de machines spéciales. Implantée à Aussillon (Tarn), l'entreprise dispose d'une expertise interne en bureau d'études, automatisme, mécanique et tôlerie fine. SERMAZ compte aujourd'hui une quinzaine de collaborateurs et se développe dans divers secteurs industriels : aéronautique, agroalimentaire, automobile, médical, équipements sportifs, traitement des eaux, industries du cuir et du textile, etc.
Amélioration de l'ergonomie et de la sécurité sur le poste de palettisation et de conditionnement de produits laitiers
Lactalis a lancé un projet d'automatisation afin de répondre à d'importants problèmes d'ergonomie et de sécurité sur son poste de palettisation et de conditionnement de packs de lait. Ce processus manuel était physiquement exigeant et dangereux, exposant les opérateurs à des tensions et des troubles musculo-squelettiques (TMS).
La tâche consistait à palettiser des produits laitiers, tels que des bouteilles et des briques, dans des conditions difficiles. Les opérateurs devaient se déplacer fréquemment sur la palette, appliquer du ruban adhésif avec précision et effectuer des mouvements pénibles au-dessus de la tête. Plus important encore, ils devaient grimper sur des convoyeurs à rouleaux pour fixer le ruban adhésif en haut de la palette, répétant ce mouvement jusqu'à 60 fois par heure. Ces gestes répétitifs entraînaient des douleurs aux poignets, une perte de précision et une augmentation des rejets de produits dus aux cartons endommagés.
Pour atténuer ces risques, Lactalis a intégré l'UR10 d'Universal Robots, un robot collaboratif conçu pour réduire les efforts physiques et améliorer la régularité. L'UR10 a considérablement réduit le risque de TMS tout en améliorant la précision et l'efficacité opérationnelle.
Conscient de la complexité de la tâche, Lactalis s'est associé à SERMAZ, expert régional en robotique collaborative et intégrateur de confiance des solutions Universal Robots. Forte d'une expertise approfondie en automatisation industrielle, SERMAZ a fourni une solution cobotique sur mesure qui a relevé les défis ergonomiques, amélioré la sécurité et optimisé le processus de palettisation.
SERMAZ
Industrie Industrial machinery and manufacturing
Pays France
Nombre d'employés 10 - 19
Cobot utilisé UR10
Principaux moteurs de valeur :
Simplicité et intuitivité de la programmation Utilisation sécurisée aux côtés de l'opérateur qui garde le contrôle Productivité accrue Adaptation du cobot et compatibilité avec le système de coupe et d'enroulement Retour sur investissement rapide et maintenance minimale
Tâches résolues par les robots collaboratifs :
Palettisation sur plusieurs formats Répétition et précision du geste Meilleur contrôle de la quantité de matière déposée Gain de temps lors du retrait du ruban adhésif Optimisation de l'organisation du poste de travail et suppression des TMS
Défis d'automatisation résolus :
Réduire les risques d'endommagement de mes produits Suppression des TMS chez les conducteurs de ligne Intégration facile sur la ligne de palettisation
Comment ils l'ont fait
Un système cobotique compact, sûr et efficace
La solution développée par SERMAZ, basée sur un cobot UR10, devait pouvoir s'adapter à l'augmentation du volume requis par le site, tout en étant compacte et sécurisée. SERMAZ a accompagné le groupe Lactalis à toutes les étapes du processus. Initialement, l'opérateur de ligne chargé de la palettisation tenait le distributeur d'une main et devait effectuer des rotations autour de la palette, en veillant à ne pas déformer les angles de la marchandise et en appliquant la bonne quantité de ruban adhésif, régulièrement et en respectant un schéma précis.
Un poste de travail automatisé et optimisé
Le nouveau poste de travail automatisé se compose d'un convoyeur à rouleaux pour transporter les demi-palettes d'un point A à un point B le long de la ligne de production, et d'un portique auquel est fixé le cobot UR10. Des bords recentrent les palettes afin qu'elles soient correctement positionnées. L'opérateur lance le cycle sur l'interface homme-machine. Il sélectionne l'opération appropriée en fonction du type de palettes et de produits. Le cobot suit ensuite un parcours précis en fonction de la série souhaitée.
Un cycle de produit en temps caché
À l'approche de la palette, le cobot entre en contact avec elle et complète sa trajectoire. Il tourne autour des demi-palettes et applique avec précision le ruban adhésif à l'aide d'un dévidoir. À la fin du cycle, le cobot coupe le ruban et se repositionne au point de départ pour libérer la palette. Pendant ce temps, l'opérateur de ligne est occupé à d'autres tâches à plus forte valeur ajoutée.
Coopération réussie entre l'homme et le robot
Le cobot gère seul l'opération de ficelage, avec une intervention humaine minimale. Celle-ci se limite au changement du ruban adhésif. Un voyant lumineux alerte l'opérateur de la ligne. Lorsque l'opérateur appuie sur le bouton, le cobot, équipé d'un distributeur et d'un système de découpe, applique l'adhésif le long de la palette selon un schéma précis préprogrammable par apprentissage à distance. La solution est pilotée uniquement via cet écran. L'opérateur de la ligne maîtrise généralement cette application en une demi-journée seulement.
Une adaptabilité inégalée
SERMAZ a intégré une solution présentant un avantage considérable : le groupe Lactalis peut adapter le cobot et l'adhésif à différents types de palettes. En effet, les marchandises du groupe peuvent varier, parfois en briques de lait ou en bouteilles, ce qui nécessite une application plus délicate de l'adhésif sur l'un plutôt que sur l'autre. Le cobot s'adapte parfaitement et offre une parfaite répétabilité des mouvements dans le temps.
Amélioration de la productivité, de la sécurité et de l'autonomisation des opérateurs
Malgré la complexité des besoins d'automatisation de STIVAL, TD Conception a développé et livré une solution de chanfreinage sur mesure en seulement deux jours. Afin de faciliter la prise de décision, TD Conception a fourni une modélisation 3D de la cellule cobotique, permettant une validation immédiate et une intégration complète en trois mois. Grâce à l'impression 3D en interne, TD Conception a accéléré la conception des outils et évité les retards liés aux fournisseurs externes.
La solution a dépassé les attentes :
- Aucune intervention post-installation requise
- Fonctionnement autonome 24h/24 et 5j/7, garantissant une rentabilité élevée
- Gain de temps de 80 % pour l'opérateur, désormais concentré sur le contrôle qualité
- Réduction des contraintes physiques et des risques de TMS, améliorant l'ergonomie du poste de travail
- Redéploiement flexible prévu pour les opérations de la plieuse
- ROI rapide et nouvelles opportunités de croissance pour STIVAL
L'approche de TD Conception a non seulement permis d'atteindre les objectifs de productivité de STIVAL, mais a également posé les bases d'une automatisation évolutive de ses opérations.
Thierry Delsol, Director of SermazCette application vise avant tout à réduire la sollicitation du conducteur de ligne tout en préservant la qualité du produit emballé.
Le poste de travail automatisé est constitué d'un convoyeur à rouleaux qui transporte les palettes sous le portique sur lequel est monté le cobot. Une fois arrivées au poste, des vérins arrêtent les palettes. Des bords recentrent les palettes afin qu'elles soient correctement positionnées. Au préalable, l'opérateur de ligne sélectionne l'opération appropriée sur l'interface homme-machine en fonction du type de palette. Le cobot suit ensuite un parcours précis en fonction de la série souhaitée.
À l'approche de la palette, le cobot, équipé d'un distributeur, entre en contact avec elle et trace son chemin. Une fois l'adhésif appliqué et la palette palettisée, un système coupe l'excédent de ruban adhésif et le cobot se retire. La palette termine son trajet.
La botte gère seule l'opération de palettisation, avec une intervention humaine minimale. Celle-ci se limite au changement du ruban adhésif. Un voyant lumineux alerte l'opérateur de la ligne.
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