Motion Control apporte de la flexibilité à l’emballage

Il y a vingt ans, les opérations de conditionnement mettaient jour après jour le même produit dans le même emballage. C’est à ce moment-là que les Oreos sont venus en une seule taille et une seule saveur. Maintenant, Walgreens veut ses Oreos dans un emballage de taille unique et Walmart les veut dans une autre taille. Et selon la saison, les cookies ont une couleur et une saveur différentes. Cela signifie que l’équipement d’emballage doit être programmé pour changer souvent et rapidement.

Les systèmes de contrôle de mouvement sont conçus pour aider les outils d’emballage à offrir la flexibilité nécessaire pour gérer des changements rapides. « Ce que nous voyons dans l’emballage aujourd’hui, c’est un nombre plus élevé de SKU et un nombre inférieur d’articles fabriqués, des qualités de lots inférieures et plusieurs produits emballés dans plusieurs configurations », Paul Kling, responsable du segment des emballages de mouvement chez Yaskawa America, Drives & Motion Division, Raconté Nouvelles de conception. « La fonction d’emballage doit changer en un clin d’œil. Cela peut signifier changer la machine et ajouter des fonctions supplémentaires. Ainsi, la flexibilité est devenue omniprésente.

Kling propose un aperçu de la plate-forme d’emballage de contrôle de mouvement de Yaskawa, expliquant Singular Control pour l’emballage robotique :

La réalité de la flexibilité de l’emballage

Presque tous les produits sont disponibles dans une variété. Pour les produits de consommation dans l’alimentation et les boissons, les clients s’attendent à trouver ce qu’ils veulent dans les quantités et dans les emballages qu’ils souhaitent. « Je repense à l’eau en bouteille. Quand il est arrivé sur le marché, nous avons aidé à automatiser les lignes avec une seule taille de bouteille, et il y avait deux tailles de lots, une caisse pleine et une caisse partielle », a déclaré Kling. « Maintenant, nous devons prendre la ligne de fabrication et créer la flexibilité nécessaire pour les conditionner en packs de six, 12 et 24, par exemple. Nous ne courons plus la même taille pendant deux semaines. Nous pouvons exécuter une taille de lot un jour et une autre taille de lot le lendemain.

Le passage à des systèmes de contrôle flexibles soutient une tendance claire vers la personnalisation des commandes. « Du côté de l’exécution des commandes, les fabricants veulent livrer le produit de manière personnalisée, passant du paradigme de la production de masse à celui de la personnalisation de masse », a déclaré Doug Meyer, ingénieur en chef des applications d’emballage chez Yaskawa America, Drives & Motion Division. Nouvelles de conception. « Le contrôle du mouvement aide à cela. Il aide à accélérer le changement de machine et fournit une interface avec le système de saisie des commandes. »

L’une des stratégies pour soutenir les opérations d’emballage flexible est l’utilisation d’une programmation flexible. « Les systèmes de contrôle de mouvement ont augmenté leur capacité à aider les fabricants à obtenir un « lot d’un » au moyen de méthodes de programmation flexibles », a déclaré Meyer. « Nous voulons tous quelque chose que vous pouvez ajouter sans trop de programmation, mais nous ne sommes pas tout à fait là encore. Cependant, nous cherchons toujours à réutiliser le code et à le développer de manière modulaire afin qu’il puisse être plus facilement adapté à une situation différente. Cela allège le fardeau de la programmation. »

La possibilité de réutiliser du code vient en partie de la possibilité d’exécuter un code différent sur le même contrôleur. « La bonne chose à propos de l’orientation du contrôle de mouvement est le dépassement de la simple programmation en échelle », a déclaré Meyer. « Vous pouvez désormais développer du code en C# – ou dans un autre langage approprié optimisé pour la tâche à accomplir – qui s’exécutera sur le même contrôleur avec un code IEC 61131-3 plus traditionnel. »

Modification des opérations d’emballage sans écrire de code

Moins vous avez de programmation originale à écrire, plus il est facile de passer d’une opération à l’autre. « Vous pouvez programmer intelligemment la machine pour créer des points de consigne et ne pas modifier une grande partie du programme lors de la création de différentes recettes pour différents produits avec la même machine ou le même équipement », a déclaré Kling. « Si vous voulez faire fonctionner le produit A, ce sera avec ce programme et cette vitesse, mais le produit X est souvent la même machine fonctionnant avec des consignes et des vitesses différentes et des outillages différents, une machine multi-usage.

Yaskawa attribue une partie de la flexibilité aux fournisseurs d’équipements de contrôle de mouvement. « Les clients font confiance aux fournisseurs de commandes de mouvement, qu’il s’agisse de contrôleurs ou de technologies dans les environnements de programmation. Il permet aux gens de programmer sur différentes plates-formes et facteurs de forme ; il produit une technologie facilitant l’utilisation des machines », a déclaré Kling. « Les technologies de mouvement vous permettent d’accomplir des choses que nous ne pouvions pas faire il y a 15 ans. Si vous pouvez mettre en œuvre le mouvement, vous pouvez créer la possibilité d’avoir un contrôle total.

Contrôlez le robot et vous contrôlez l’emballage

Lorsque les outils de contrôle de mouvement peuvent contrôler le mouvement du robot, vous pouvez apporter de la flexibilité à l’emballage. « Nous sommes en mesure de contrôler les axes du robot avec le contrôle de mouvement, ce qui offre la possibilité d’ajouter et de modifier très efficacement les fonctions de fin de ligne d’emballage. dit Kling. « De nombreuses technologies de robot permettent aux utilisateurs finaux d’ajouter des fonctionnalités à leurs exigences de fonction de fin de ligne, y compris l’emballage et la palettisation. Nous avons développé une cinématique capable de contrôler les axes du robot, et cela nous apporte de la flexibilité.

Yaskawa utilise un système de contrôle de mouvement qui peut contrôler plusieurs outils d’emballage. « Nous avons développé l’architecture Singular Control pour contrôler un mélange d’équipements de mouvement, y compris nos robots articulés à 6 axes », a déclaré Meyer. « Singular Control utilise les mêmes blocs de fonction de mouvement quel que soit le mécanisme contrôlé. Cette transparence cinématique offre une grande flexibilité de programmation et réduit encore la charge de programmation. »