Lingettes humides chez Medline Industries Conditionnées via des robots Fanuc à 160/min

Medline Industries remplace un système d'encaissage vieillissant par un système qui permet le montage, l'emballage et le scellage robotisés des caisses, ainsi que des opérations semi-automatisées pour les lots plus petits.

Medline Industries de Northfield, Illinois, est le plus grand fabricant et distributeur privé de fournitures médicales, y compris des lingettes humides de qualité médicale. Il n'y a pas si longtemps, le fournisseur de ressources médicales s'est rendu compte que son système existant d'emballage de produits de lingettes humides comprenait un équipement obsolète qui ne répondait plus à ses besoins.

Pour trouver de nouveaux équipements pour remplacer ses machines vieillissantes, dont une emballeuse à portique Goodman de 2004, Medline s'est tournée vers Pearson Packaging Systems, qui avait acquis Goodman en 2008.

Medline recherchait une solution capable d'accueillir des opérations à grande et petite échelle à 150 produits/min. Ils souhaitaient également pouvoir faire évoluer rapidement la production, en anticipant l'acceptation rapide par le marché d'un produit test.

Les chargeurs robotiques par le haut utilisent des outils d'aspiration personnalisés en bout de bras pour prélever des paquets de lingettes par groupes de deux, trois ou quatre, selon la recette. La solution de Pearson devait également répondre aux mouvements limités de type portique à deux axes de l'ancienne machine, qui entraînaient l'accrochage des coins du produit sur le carton ondulé pendant l'emballage. De plus, le bardeau du produit pendant le transfert à des taux plus élevés limitait les vitesses auxquelles la solution précédente pouvait emballer le produit.

Grâce à des changements simplifiés et accélérés, à une réduction des temps d'arrêt et de la maintenance et à une dépendance réduite à la main-d'œuvre peu qualifiée, Medline espérait réduire considérablement le coût total de possession (TCO).

Avec un nouvel équipement pour l'emballage secondaire qui comprend une formeuse de caisses Pearson CE15-T, trois robots Fanuc à six axes avec convoyage à mouvement continu - tous des robots de modèle M-10iD/12 - et une soudeuse de caisses Pearson CS25-42T, Pearson a pu dépasser les attentes de cadence de Medline, en livrant 160 produits/min. Le système comprend également une station ergonomique de conditionnement manuel et de scellement manuel avec des pédales de démarrage et d'arrêt du boîtier qui permettent de petits lots de produit de test sans avoir besoin de programmer de nouvelles recettes dans l'IHM.

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La flexibilité inhérente aux solutions robotiques facilite l'adaptation de différents types de produits, tarifs et modèles d'emballage. Les problèmes d'accrochage dans les coins ont été résolus grâce à des protections d'angle sur les outils en bout de bras (EOAT) pour protéger le produit pendant l'emballage et un mouvement articulé pour déplacer rapidement le produit dans des espaces restreints. Les bardeaux de produit ont été surmontés grâce à la vision et au suivi de ligne pour assurer un espacement approprié entre les produits pour un prélèvement fiable.

Trois EOAT par robot pris en charge par un changement automatique permettent une adaptation rapide et facile des nouveaux cycles de produits, tandis que le transport en mouvement continu minimise les dommages au produit, ce qui augmente le temps de disponibilité et réduit la maintenance.

De plus, la solution utilisait un plan d'étage en forme de U, permettant à un seul opérateur un accès visuel et physique efficace à toute la ligne.

Séquence de fonctionnement

Les RSC démontables sont empilés dans le magasin de boîtier horizontal extensible du CE15-T. Des ventouses vierges avancent pour sélectionner la caisse, qui est ensuite indexée dans le rouleau d'alimentation de caisses et transférée dans le système de vol de caisses. Des ventouses opposées engagent le boîtier et un bras de montage à commande pneumatique érige le boîtier. Les rabats mineurs sont ensuite fermés et scellés avec du ruban adhésif sensible à la pression.

Pour les petites productions, un poste opérateur installé immédiatement en aval de la formeuse de caisses comprend un échappement de caisses et une pédale de déblocage des caisses. Les caisses vides montées sortent de la machine à la verticale pour être transportées en aval vers trois chargeurs supérieurs robotiques Fanuc M10 à six axes (RTL).

La nouvelle ligne d'emballage de caisses Medline utilise un plan d'étage en forme de U, permettant à un seul opérateur un accès visuel et physique efficace à l'ensemble de la ligne. Pendant le montage des caisses, un convoyeur de pré-alimentation transporte le produit - joint vers le haut et à petite dimension - à travers le convoyeur de produit. Un saut de soufflante à vide régénératif transfère le produit sur le convoyeur d'alimentation à vide. Lorsque le produit passe sur le convoyeur rétro-éclairé, un système de vision détermine la position et l'orientation du produit lorsqu'il se déplace en amont vers les chargeurs supérieurs. Le produit rejeté s'écoule à l'extrémité du convoyeur de produit et est collecté dans un bac de décharge.

Les RTL utilisent des outils d'aspiration personnalisés en bout de bras pour prélever par groupes de deux, trois ou quatre, selon la recette. Après avoir prélevé le produit, les robots effectuent une rotation de 90 degrés et le placent dans la caisse selon un motif à une seule couche pour maximiser l'espace et éliminer le risque que les coins du produit s'accrochent aux rabats de la caisse pendant l'emballage. Trois EOAT inclus avec chaque robot permettent aux opérateurs de modifier les tailles et les modèles de pack, réduisant ainsi le temps de changement.

Les caisses pleines sont déchargées de la cellule via le convoyeur de caisses pleines et sont acheminées vers la scelleuse de caisses CS25-42T. Les rabats mineurs et majeurs sont pliés et le boîtier est scellé avec le ruban adhésif sensible à la pression. Pour les productions à plus petite échelle, un poste opérateur installé immédiatement en amont de la fermeuse de caisses comprend un échappement de caisses et une pédale pour libérer les caisses. Enfin, les caisses sont acheminées vers un convoyeur gravitaire ascendant où elles sont transportées vers la zone de palettisation pour la préparation de l'expédition.

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