Des robots améliorent la productivité d'une fromagerie
L’accélération de la production est rarement associée à la fromagerie. En effet, la nature même de cette dernière exige de prendre son temps pour la maturation et le développement des arômes. Néanmoins, lorsque la production est de 350 000 tonnes par an, la maximisation de l’efficacité de l’emballage devient cruciale. C’est le cas de la société Friesland Foods Cheese, l’une des plus anciennes fromageries hollandaises.
KH de Jong, membre du groupe Friesland Foods Cheese et l’une des quatre unités d’emballage de Friesland en Hollande, utilise les robots FANUC Robotics sur trois lignes d’emballage. Elle emballe plus de 350 tonnes d’Edam, un fromage traditionnel de forme sphérique produit en trois tailles (1,9 kg, 1,7 kg ou 0,9 kg) par semaine.
Déposés à l’usine sur des plateaux installés dans des casiers de transport, les fromages sont portés à maturation avant de commencer l’emballage. Chaque plateau peut contenir 35 fromages et chaque casier porte dix plateaux.
Lorsque les fromages sont arrivés au degré de maturité spécifié, le casier est transporté dans une zone tampon au début de la ligne d’emballage. La zone tampon peut contenir cinq casiers pleins et cinq casiers vides et les conduit à la zone de dépalettisation.
Un robot FANUC Robotics R-2000iB prend un plateau plein sur le chariot et le place sur un dispositif de fixation, puis il forme une ligne continue de fromages à l’aide de sept ventouses. Les fromages sont ensuite installés soigneusement sur un convoyeur composé de logements individuels pour chaque fromage. Les plateaux vides sont remis sur le casier et la procédure recommence.
Christiaan Hallers, chef de projet chez KH de Jong, explique : "Dero, un partenaire de FANUC Robotic’s situé à Nieuw-Vennep au sud d’Amsterdam, était en charge de la conception du système et devait s’assurer que les casiers étaient toujours positionnés correctement pour la dépalettisation avant l’enrobage de cire par la machine. Cette étape du procédé s’appuie sur diverses caractéristiques intelligentes de la commande FANUC Robotics, afin d’assurer une manipulation efficace. La détection des collisions est très importante lors du prélèvement des plateaux sur le casier. Comme les casiers sont utilisés pour le transport des fromages d’une usine à l’autre, ils risquent d’être endommagés et il est impératif de détecter toute indication d’un plateau collé."
Bernard Bakker, directeur du Service technique explique: "Le couple des moteurs du robot est surveillé en permanence. Toute augmentation supérieure au couple attendu dans le programme est détectée et le robot s’arrête instantanément".
Les robots possèdent d’autres caractéristiques comme le fait de pouvoir vérifier que tous les fromages ont bien été attrapés par les ventouses : s’il reste un fromage sur le plateau, le robot le sait et replace le plateau doucement sur le casier pour ne pas faire tomber le fromage. En outre, comme la forme des fromages n’est pas une boule régulière, le robot peut exécuter un mouvement semblable à la rotation d’un poignet humain pour obtenir un contact satisfaisant avec la ventouse. Ce mouvement permet également de s’assurer que le fromage ne reste pas collé au plateau.
Des capteurs comptent les fromages sur le convoyeur pour indiquer au robot le prochain emplacement libre pour le dépôt des sept fromages suivants : ainsi, le convoyeur est toujours plein. Le convoyeur transfère les fromages vers une machine qui applique l’enveloppe protectrice de cire colorée, caractéristique de l’Edam.
Après l’application de l’enveloppe protectrice et, la plupart du temps, l’emballage dans du film cellophane et l’étiquetage, le convoyeur achemine les fromages vers un robot FANUC Robotics M-710iC équipé d’un système de préhension spécial composé de six « doigts » pneumatiques opérés individuellement. Ces derniers prennent trois fromages, tournent à 180° pour en attraper trois autres et déposent les six fromages dans une boîte neuve. La rotation à 180° permet de faire en sorte que les étiquettes soient toujours orientées vers l’extérieur de la boîte afin d’éviter tout dommage résultant du contact avec le bord supérieur des cloisons internes du carton.
Les boîtes pleines sont libérées de la zone de chargement et acheminées vers un robot de palettisation FANUC Robotics M-410i situé en bout de ligne.
Christiaan Hallers continue : "L’utilisation du robot M-710iC pour placer les fromages dans les cartons nous a beaucoup aidés, surtout que le robot est capable de changer son propre système de préhension qui pèse 40 kg. Auparavant, cette tâche nécessitait la présence de deux hommes et prenait beaucoup plus de temps."
Cette ligne a influencé la productivité de KH de Jong de manière spectaculaire et le coût de la main d’œuvre a été diminué. Christiaan Hallers explique : "Nous travaillons en deux postes et les économies en termes de coût de main d’œuvre reviennent à 500 heures par semaine. La productivité a progressé d’au moins 10 %. Le système nous permet d’atteindre une capacité maximale de 3 600 fromages par heure et par ligne. La manipulation des plateaux représentait un risque potentiel de blessure car ils sont en métal et peuvent présenter des bords tranchants s’ils sont endommagés. La qualité s’est également améliorée et l’hygiène est garantie puisque les fromages ne sont plus manipulés manuellement."
L’utilisation des robots dans l’usine de KH de Jong a été bien accueillie parmi les effectifs. La direction s’est assurée que les employés se sentaient impliqués et n’oubliaient pas l’importance de rester compétitif. Dans l’ensemble, les employés apprécient la présence des robots car ils n’ont plus à effectuer ce qu’ils considéraient comme une tâche ennuyeuse d’emballage.
Christiaan Hallers conclut : "Les systèmes que nous avons installés présentent beaucoup d’avantages mais ce que nous apprécions le plus chez nos robots, c’est que nous avons l’impression de découvrir en permanence de nouvelles fonctions et de nouvelles manières de les utiliser efficacement. En particulier, nous sommes impressionnés par la rapidité d’un seul robot, alors que d’autres fournisseurs nous proposaient deux robots pour la même quantité de travail."