Comment s'adapter aux besoins changeants des transformateurs de viande ?

Pour un fabricant de machines spéciales comme Singer & Sohn, la capacité de s'adapter rapidement et efficacement aux demandes des clients est la clé du succès. Ce fabricant de machines et d'installations pour l'industrie agroalimentaire s'appuie sur les technologies d'automatisation de B&R pour répondre rapidement aux demandes spécifiques de ses clients.

Singer & Sohn fabrique des installations hygiéniques pour l'industrie de transformation de viande depuis plus de 30 ans. Ces installations comprennent non seulement des séparateurs de saucisses, des systèmes de convoyage, et des systèmes robotisés déposant les produits dans des emballages, mais aussi des solutions de traitement thermique et des détecteurs de métaux.

"Parmi les fournisseurs des entreprises agroalimentaires, nous sommes les seuls à pouvoir proposer une gamme complète d'équipements et à répondre comme nous le faisons à des besoins spécifiques," affirme Matthias Hiemer, chef de projet chez Singer & Sohn. En réduisant le temps nécessaire pour le développement et la mise en service de ses nouvelles machines, la société se concentre davantage sur les demandes client et développe des concepts de machine innovants.

"Nous observons une tendance claire à l'automatisation chez les clients qui sont de grandes entreprises ou des entreprises de taille intermédiaire. Ils veulent non seulement réduire les temps de cycle et satisfaire des règles d'hygiène de plus en plus strictes, mais aussi minimiser leurs coûts," explique M. Hiemer. "De plus, avec leurs différents produits, les utilisateurs ont des exigences très diverses en ce qui concerne les machines."

Une solution de convoyage et de manipulation utilisée pour des saucisses épaisses et courbées de Bavière ne peut pas convenir pour des saucisses plus effilées telles que les knacks ou les chipolatas. L'espace disponible pour les installations varie aussi grandement d'une entreprise agroalimentaire à l'autre. Pour pouvoir s'adapter à des demandes aussi diverses, Singer & Sohn s'appuie sur une conception verticale et sur des technologies ultra-modernes. La fabricant de machines réalise ses propres systèmes de découpe jet d'eau, découpe laser, décapage et grenaillage. La conception, la planification, la programmation et l'intégration sont également effectuées par des employés de l'entreprise. Gérée par son détenteur, l'entreprise a une organisation horizontale, ce qui assure des décisions rapides.

Pour que ses clients bénéficient pleinement de ces atouts, Singer & Sohn attend également de ses fournisseurs une grande réactivité ainsi que des livraisons fiables. "Il y a quelques années, nous avons eu des problèmes récurrents avec notre fournisseur de systèmes de contrôle. Nous nous sommes alors mis à la recherche d'un autre fournisseur. Après avoir comparé plusieurs fournisseurs potentiels, nous avons finalement retenu B&R," relate M. Hiemer.

Cette décision ne tient pas seulement au professionalisme et à la capacité d'innovation de B&R, mais aussi au design compact des composants B&R. L'ACOPOS P3, en particulier, a séduit les responsables de l'entreprise. "Dans la catégorie des servovariateurs avec fonctions de sécurité intégrées, c'est un des plus efficaces du marché," note M. Hiemer. Sa version tri-axes présente une densité de puissance de 4 ampères par décimètre cube et donc un encombrement très réduit.

L'offre complète de B&R comportant notamment des systèmes Trak avancés ainsi que des moteurs et des IHM de conception hygiénique a aussi convaincu l'entreprise. "La panoplie de fonctions logicielles qu'offre B&R a également compté," ajoute M. Hiemer. "Les fonctions disponibles couvrent la plupart des besoins que nous avons pour nos installations. Ainsi, nous ne devons pas développer chaque détail en partant de zéro et nous pouvons nous consacrer entièrement au développement de fonctionnalités différenciatrices pour nos machines."

Après une phase de développement et de construction de seulement six mois, Singer & Sohn a achevé sa première machine WKT-50 entièrement rééquipée avec des systèmes de contrôle et d'entraînement B&R. Cette machine divise des chaînes continues de saucisses en paires à l'aide d'une lame motorisée. Le principal défi à relever résidait dans le fait que la position de la lame n'est pas constante. Avant chaque coupe, la machine doit identifier le milieu du segment séparant deux saucisses consécutives puis déplacer la lame à la position correspondante. Au cours du développement de la WKT-50, les ingénieurs de Singer & Sohn ont tiré profit des possibilités qu'offraient les technologies d'asservissement avancées de B&R. La came électronique appropriée peut être sélectionnée très rapidement, et la coupe effectuée avec précision et à haute cadence.

"Même si c'était notre première expérience avec l'environnement logiciel de B&R, l'apprentissage a été rapide," se souvient M. Hiemer. "B&R nous a très bien formés et nous a fourni tout l'assistance technique nécessaire, tant sur site qu'au téléphone. Dès le départ, nous étions très satisfaits de la solution."

Parallèlement, quasiment, à la WKT-50, Singer & Sohn a également réalisé une nouvelle machine : un système robotisé pour la dépose des produits (saussices ou nourriture pour animaux, par exemple) dans leurs emballages. Ce système appelé Loading-System V-G-E se compose, dans sa configuration standard, d'unités d'amenage, de tri et de groupage, et d'un ou deux robots delta. Les robots déposent les produits groupés dans leurs emballages à l'aide d'un préhenseur spécifique. L'acheminement des produits entre ces différentes unités est réalisé à l'aide de convoyeurs.

Pour l'automatisation de son installation pilote, Singer & Sohn a choisi un Automation PC 2100 sur lequel s'exécutent à la fois les applications de visualisation, de contrôle et motion. Le fabricant de machines a réalisé la visualisation avec l'outil logiciel Visual Components. "Notre prochaine étape sera de passer à mapp View. Nous pourrons ainsi bénéficier des avantages des visualisations web basées sur HTML5." Ces avantages incluent notamment la possibilité d'afficher la même application de visualisation sur différents types d'appareil et de personnaliser l'affichage en fonction des utilisateurs ou groupes d'utilisateurs.

Les servovariateurs ACOPOS P3 et variateurs de fréquence ACOPOSinverter équipant l'installation pilote contrôlent des moteurs qui proviennent également de B&R. Les moteurs des robots delta sont également des moteurs B&R. Pour l'application Motion, Singer & Sohn a utilisé le composant logiciel mapp Motion de B&R. "Le framework mapp de B&R et ses composants déjà testés couvrent toutes les technologies Motion et robotiques. Ceci nous a permis de programmer et déployer l'application Motion bien plus rapidement qu'avec les solutions conventionnelles," assure M. Hiemer. La mise en service des robots delta n'a duré qu'une journée.

Même si le projet d'automatisation était à priori bien plus complexe que celui du séparateur de saucisses, Singer & Sohn l'a également réalisé en six mois. Les deux installations ont pu être ainsi présentées en même temps à l'IFFA, le salon de référence de la filière viande.

La nouvelle génération du système de dépose Loading V-G-E est équipée d'un Automation Panel de B&R. Cet écran opérateur version inox de 15" présente une protection IP69K, des boutons additionnels et un arrêt d'urgence. Les experts de Singer & Sohn ont rapidement remarqué les séquences de mouvement améliorées des robots delta avec leurs phases d'accélération et décélérations plus douces pour réduire l'usure.

Les deux nouvelles installations ont suscité un tel intérêt chez les utilisateurs que Singer & Sohn a déjà reçu de nombreuses commandes. Nombre d'entre elles incluent des demandes spécifiques comme, par exemple, la gestion de droits d'utilisateurs via des puces RFID. L'entreprise poursuit ses développements pour apporter des améliorations à ces installations. Les changements résultant de ces développement nécessiteront de nouvelles technologies d'automatisation.

Avec B&R à ses côtés, M. Hieler se sent prêt à relever ces nouveaux défis : "Nous bénéficions grandement de l'offre étendue de B&R et des innovations que cette entreprise lance régulièrement sur le marché. Dans la pratique, la technologie B&R a fait ses preuves, et l'entreprise respecte toujours les délais de livraison sur lesquelles elle s'engage. Nous avons donc décidé que B&R soit notre partenaire technologique pour tous nos projets Motion."

Auteur : Franz Rossmann, journaliste technique basé à Gauting près de Munich