Un fournisseur d’emballages améliore son efficacité et réduit les risques de blessures grâce à la cellule robotisée d’ABB

1-août-2022

Un fabricant de barquettes en carton a réduit le temps nécessaire au personnel pour s’occuper des machines, tout en réduisant les risques de blessures

Résumé
L’application :
Assemblage et empilage des barquettes pour fruits et légumes frais.

Le défi :
Charger efficacement les machines en utilisant moins de personnel et en réduisant les risques de blessures liés au levage et aux tâches répétitives.

La solution :
Système de chargement, de production et d’empilage entièrement mécanisé, utilisant deux robots ABB IRB 4600 pour empiler les barquettes finies et retourner la barquette supérieure de la pile pour éviter l’accumulation de poussière.

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Un emballage de protection bien conçu est essentiel pour garantir que les aliments comme les fruits et légumes frais arrivent sur les étagères des supermarchés et des épiceries en parfait état. Pour répondre à la demande, ces emballages doivent être produits aussi rapidement que possible sans que la qualité et la résistance en souffrent.

C’est ce que la société Orora Fresh Packaging Solutions arrive à faire à son siège social au Canada, en utilisant une cellule robotisée ABB pour assembler, charger et soulever ses produits d’emballage protecteur en carton, destinés à l’industrie des aliments frais. En plus de contribuer à améliorer l’efficacité, la cellule permet à l’entreprise de mieux utiliser sa main-d’œuvre, en réduisant le nombre de personnes nécessaires pour faire fonctionner sa chaîne de conditionnement et d’emballage. En réduisant la nécessité pour le personnel de manipuler les emballages, les risques de blessures associées au levage et à l’exécution de mouvements répétitifs sont également réduits.

Dans son usine de Kingsville, la société Orora Fresh Packaging Solutions produit des barquettes en plastique et en carton ondulé pour le transport et l’entreposage de fruits et légumes frais. Le processus consiste à charger des feuilles de carton ondulé déjà taillées dans l’appareil, qui forme les barquettes prêtes à être empilées sur des palettes, emballées et expédiées.

L’entreprise devait relever plusieurs défis, notamment la nécessité d’accroître la productivité et d’améliorer la qualité du travail des employés en poste. Le secteur de la manutention et de l’emballage figurant sur la liste des professions montrant des signes de pénurie au Canada, l’entreprise avait également du mal à recruter du personnel.

« Le secteur de la fabrication est l’un des nombreux secteurs au Canada où il est difficile de recruter du personnel. Les chiffres de Statistique Canada font état d’environ 87 000 postes à pourvoir pour le premier trimestre de 2022, et aucun répit n’est en vue dans un proche avenir », explique Nicolas Durand, directeur général – ABB Robotique et automatisation intelligente au Canada.

« Cela a un impact important sur la capacité des entreprises à répondre à la demande pour leurs produits, ce qui les oblige à trouver de nouvelles façons d’organiser le travail. »

Avant l’installation de la nouvelle solution automatisée, le personnel d’Orora Fresh ne pouvait charger que 10 à 15 feuilles de carton à la fois et devait répéter cette action plusieurs fois par quart de travail. L’empilage des barquettes finies se faisait également manuellement. La nature répétitive du travail et les températures parfois élevées dans l’usine rendaient le recrutement de personnel supplémentaire plus difficile pour faire face aux périodes de pointe saisonnières.

Frank Pavicic, gestionnaire des ressources humaines chez Orora Fresh, explique : « Nous avions des machines moins récentes avec lesquelles il était plus difficile de charger les feuilles de carton et de les saisir, ce qui pouvait provoquer des blessures. Pendant les mois d’été, la zone de chargement des cartons pouvait également devenir trop chaude, ce qui entraînait un fort roulement de personnel, car personne ne voulait y travailler. »

Une solution durable
Pour obtenir la solution adaptée à ses besoins, Orora Fresh a collaboré avec AIS Technologies Group. Shawn Horton, directeur de la commercialisation et du développement de l’entreprise pour AIS Technologies Group, résume ainsi quelles sont les exigences d’une solution automatisée : « Nous devons nous demander s’il est possible de faire les choses plus efficacement, de réduire la main-d’œuvre, de produire un système plus ergonomique. »

« Nous avons choisi ABB pour nous aider à concevoir une solution parce que nous recherchions un produit durable qui répondait à nos besoins ainsi qu’à ceux d’Orora, et qui résisterait également à l’épreuve du temps. »

AIS technologies came up with a solution based on two ABB IRB 4600 robots. Corrugated AIS Technologies a proposé une solution s’appuyant sur deux robots ABB IRB 4600. Les feuilles de carton ondulé sont chargées dans un magasin, qui peut en contenir 250 à la fois. Les feuilles sont ensuite mises en forme dans la machine à plier les barquettes. Un système de vision examine s’il y a des problèmes, comme pour le collage ou l’étiquetage. Si une barquette finie ne répond pas à ces exigences, elle est rejetée.

Les barquettes passent ensuite dans l’empileur, où un robot ABB les empile à la bonne hauteur sur une palette pour le transport. Le second robot retourne ensuite la barquette du dessus pour qu’elle forme un couvercle afin d’éviter que de la poussière pénètre dans les autres barquettes, et il les met en place correctement sur la palette.

La variation entre les barquettes représente un défi
Pour la mise au point du nouveau système, l’un des plus grands défis était la variation entre les barquettes. La manœuvre de retournement nécessite deux mouvements, d’abord le soulèvement de la barquette, puis son retournement. Il faut donc retirer le dispositif de manutention utilisé pour soulever la barquette, puis la tenir avec un autre dispositif afin de la retourner et de la replacer sur la pile. AIS a simulé ces mouvements à l’aide de la suite de programmation et de simulation hors ligne RobotStudio d’ABB. Environ 95 % du travail de mise au point a été effectué à l’aide de RobotStudio, et 5 % grâce à un prototype physique.

« Le recours à RobotStudio a permis de réduire considérablement le temps de mise en service, explique Shawn Horton. Si nous n’avions pas pu procéder à une simulation hors ligne, nous n’y serions pas arrivés. » 

L’efficacité de l’usine s’est améliorée puisque cinq machines à fabriquer des barquettes, qui devaient auparavant être manœuvrées par dix personnes, peuvent désormais l’être par trois seulement. Au total, chaque machine peut traiter de 6 000 à 7 000 barquettes. Bien que ce volume soit inférieur à ce qu’il était, l’entreprise réalise tout de même des économies grâce à la réduction du personnel et à l’amélioration de la qualité des produits finis.

Initialement, le personnel craignait que le nouveau système n’entraîne des pertes d’emplois, mais aucun employé à temps plein n’a été licencié. « Quand ils ont constaté la nature des travaux et notre engagement à investir dans nos installations, la réaction a été très positive, explique Frank Pavicic. » Les nouveaux gains d’efficacité ont permis de libérer du personnel pour faire fonctionner différents types de machines, tandis que le nouveau système a permis d’éliminer les lésions dues aux mouvements répétitifs et a réduit les risques de trébuchement et de chute.

Shawn McKenzie ajoute : « Le fait de pouvoir fabriquer un produit de qualité dès la première fois, grâce à un système automatisé, nous permet de réduire les pertes et les temps d’arrêt et d’accorder la priorité à la livraison des produits aux clients. »

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