Comment la surveillance de l’état de la machine peut améliorer les opérations d’étiquetage

L’amélioration de la fiabilité et de la disponibilité des équipements sont deux des nombreux avantages de la surveillance continue des machines à l’aide d’outils de maintenance prédictive. Alimenté par l’Internet des objets (IoT) et l’intelligence artificielle (IA), ce que l’on appelle désormais la surveillance de la santé des machines peut alerter les équipes de maintenance lorsque des problèmes sont détectés et indiquer ce qui doit être fait pour résoudre le problème.

Mais l’utilisation de ces informations pour améliorer les processus en dehors de la réduction traditionnelle des échecs n’en est qu’à ses balbutiements. Lorsque la surveillance de la santé des machines est pleinement exploitée, son impact sur l’amélioration des processus et la réduction des déchets sera encore plus important que son rôle dans l’élimination des défaillances mécaniques.

Un bon exemple de ce que ces avantages pourraient être peut être vu dans votre opération d’étiquetage.

Pour commencer, une leçon rapide sur la façon dont les bouteilles en plastique sont étiquetées. Tout d’abord, les imprimeurs prennent un substrat – généralement une sorte de matériau polymère – et utilisent diverses méthodes et encres pour créer ce qui deviendra une étiquette finie. Le matériau d’étiquette arrive sous forme de rouleaux contenant des milliers de pieds linéaires d’impressions d’étiquettes. Ceux-ci sont chargés sur des machines qui coupent et apposent, souvent avec de la colle, une longueur d’étiquette mesurée avec précision sur les bouteilles, généralement après que les bouteilles aient été remplies et bouchées.

L’étiquette doit être coupée proprement et précisément à la bonne longueur pour s’assurer qu’elle s’adapte exactement, qu’elle a l’air correcte et qu’elle ne crée pas de particules de matériau d’étiquette déchiqueté qui pourraient endommager l’équipement.

Les défauts courants sur les étiquettes comprennent le désalignement, les coupures irrégulières et le marquage, c’est-à-dire lorsqu’une partie de l’étiquette dépasse. Parfois, l’étiquette est tout simplement manquante.

Voici quelques cas d’utilisation réelle où la surveillance de la santé des machines pourrait améliorer considérablement les opérations d’étiquetage.

Cas d’utilisation n°1 : assurez-vous que les coupes sont nettes.

Un facteur critique dans l’étiquetage de 600 à 800 bouteilles par minute est de s’assurer que le bord de la machine qui coupe l’étiquette de la bande de film est tranchant et que les pièces connexes de l’équipement d’étiquetage sont alignées et fonctionnent correctement. L’inspection visuelle humaine du processus pour garantir la qualité est trop irrégulière et inefficace, car des milliers, voire des dizaines de milliers de bouteilles mal étiquetées peuvent s’entasser dans une ligne de production avant que quiconque ne remarque un défaut.

Les capteurs de défauts automatiques ne fonctionnent pas toujours comme annoncé. Si un défaut est suffisamment petit ou si le capteur n’est pas parfaitement aligné, il passera inaperçu, permettant aux bouteilles d’atteindre les étagères des magasins où elles présentent un emballage laid au consommateur. Certaines bouteilles traversent toute la ligne sans étiquette ! Lorsque ces bouteilles non étiquetées traversent la chaîne d’approvisionnement, elles sont jetées en raison de leur contenu « mystère », provoquant des déchets inutiles.

Les entreprises qui ont mis en place des programmes d’audit exigent que les opérateurs vérifient la qualité des étiquettes toutes les 15 à 30 minutes. C’est mieux que pas de contrôle, mais il faut quand même un peu de chance pour détecter le défaut au plus tôt. Si 1 200 bouteilles sortent de la chaîne chaque minute, 40 000 bouteilles avec de mauvaises étiquettes peuvent être produites entre les contrôles. Ce n’est pas amusant d’effacer ceux d’une ligne, en parlant d’une expérience personnelle.

Et si nous pouvions détecter l’usure des composants qui affectent le processus d’étiquetage et corriger les problèmes avant la production de bouteilles mal étiquetées ? L’une des principales causes de mauvaises performances des étiqueteuses à rouleau est une mauvaise coupure des étiquettes individuelles du rouleau d’étiquettes. Si la coupe n’est pas nette et précise, l’application échouera. De plus, des fragments d’étiquettes mal coupées commencent à s’accumuler dans l’équipement, entraînant d’autres problèmes. Et si nous pouvions détecter le moment où les lames du tambour de coupe commençaient à s’user, entraînant de mauvaises coupes ?

L’analyse prédictive peut nous conduire à ce processus de surveillance en temps réel des performances d’étiquetage. Il peut déterminer quand les lames de coupe s’émoussent au point où elles commencent à couper de manière irrégulière. À ce stade, nous pouvons échanger les lames contre de nouvelles – pendant les temps d’arrêt réguliers au lieu d’un arrêt imprévu – ce qui fait que les mauvais étiquetages dus à de mauvaises coupes appartiennent au passé.

Cas d’utilisation n° 2 : Méfiez-vous des variations d’étiquettes.

D’innombrables fois dans les opérations d’étiquetage à travers le monde, un rouleau de matériau s’épuise, un nouveau rouleau de matériau apparemment identique le remplace, puis des problèmes surviennent. Le nouveau rouleau a-t-il causé des problèmes ?

L’analyse des données de santé de la machine du « bon » rouleau en cours d’exécution et leur comparaison avec les données du « mauvais » rouleau en cours d’exécution sont susceptibles de fournir des indices. Peut-être trouvons-nous que le rouleau de remplacement a entraîné une plus grande vibration et que les moteurs d’entraînement ont un ampérage plus élevé, signe de stress. Il s’avère que les différences dans les lots de colorants d’encre peuvent entraîner des différences dans le matériau des étiquettes, ce qui peut affecter les performances de la machine.

À de nombreuses reprises, les informations recueillies lors de l’analyse des données capturées par les nouveaux outils technologiques confirment ce que les travailleurs de première ligne savent de manière anecdotique et ont appris de leur expérience.

L’essentiel est que les informations permettant d’améliorer la qualité tout au long de tout processus de fabrication sont désormais plus facilement disponibles grâce aux boucles de rétroaction d’informations rendues possibles par la technologie d’aujourd’hui. La valeur dérivée de l’intégration de ces outils d’analyse prédictive peut être importante, et c’est peut-être l’une des plus grandes leçons à tirer.