Lucas van Leeuwen travaillait depuis longtemps pour des tiers en tant que ‘partenaire flexible’ en mettant ses connaissances d’ingénieur mécanicien et sa capacité à la disposition. Le succès fut tel qu’on lui a un jour demandé de se charger d’un grand projet de mécanisation agricole. « C’était en 2012, lorsque j’ai commencé à engager du personnel, des personnes dont les qualités complétaient les miennes. » Devoteq, le nom de son entreprise, est une start-up florissante qui se caractérise par un haut degré d’innovation. Festo apporte régulièrement son aide dans divers projets. « Nous avons notamment intégré une automatisation dans un élevage de bétail et des accélérateurs de particules, et nous finalisons actuellement une machine qui produit des boules de Noël personnalisées et une conditionneuse pour le chocolat en barre Toblerone », déclare avec enthousiasme Lucas Van Leeuwen. En compagnie du chef de projet et ingénieur Paul Schuurmans, il nous explique la particularité de son approche et le rôle que joue Festo.
« Il n’y a rien de plus beau que de concevoir une solution logique qui est considérée comme le résultat naturel d’un processus. Mais on ne sait souvent pas tout le travail de réflexion qu’a nécessité cette solution », lance Lucas Van Leeuwen en souriant. « Pour l’automatisation de la machine de production de boules de Noël personnalisables, nous nous sommes penchés sur le processus mais aussi sur le produit proprement dit. Une petite adaptation au produit a permis de faciliter et de fiabiliser le processus. »
Avoir une réflexion ‘out of the box’ et impliquer un fournisseur qui est aussi un partenaire de connaissances est déjà une partie de la solution. « Yoursurprise, le donneur d’ordre de la machine à produire les boules de Noël personnalisées, a rapidement eu besoin d’une plus grande capacité de production. Pendant la période du coronavirus, le produit est devenu très populaire et il fallait pouvoir le livrer à temps. C’est un fabricant de machines d’estampage qui nous a contacté. Cette demande a éveillé notre curiosité et nous avons réfléchi à la manière d’automatiser autant que possible ce processus. » Lucas Van Leeuwen esquisse un sourire en nous avouant qu’il a repensé toute la machine sans qu’on le lui demande. « Nous l’avons ensuite présentée et elle a été tout de suite été vendue. Nous travaillons aujourd’hui sur une optimisation fondée sur un nouveau concept. La première machine a été rapidement amortie et le chiffre d’affaires ne cesse d’augmenter. »
L’innovation réside principalement dans le processus et une réflexion sur une éventuelle optimisation du produit. Paul Schuurmans peut compter sur l’aide de Festo. « Nous ne voulons pas réinventer la roue en matière d’application de la technologie. La réalisation du volet technique avec des blocs modulaires permet d’économiser du temps d’ingénierie. Par ailleurs, nous essayons d’obtenir tout d’une seule source. Le délai de réalisation du projet était crucial. Vous ne pouvez pas livrer des boules de Noël après Noël. Festo a fourni les composants rapidement et nous a conseillé sur le choix des blocs modulaires et les composants. »
Revenons brièvement à cette boule de Noël pour mieux comprendre le processus de production. La boule de Noël personnalisable est une boule transparente sur laquelle le consommateur peut intégrer une photo à télécharger lors de la commande. La boule se compose de deux sphères qui sont positionnées dans la machine : une sphère avec l’arrondi vers le bas et l’autre sphère avec l’arrondi vers le haut. La photo est positionnée dans la première sphère à l’aide d’une ventouse puis la seconde sphère est posée sur la première sphère et la boule est tournée pour l’insertion de l’attache avec la boucle.
Les délais de livraison sont actuellement un défi majeur pour l’ensemble du marché et donc aussi pour ce projet spécifique et la machine de production de boules de Noël. Lucas Van Leeuwen est très satisfait de la manière dont Festo a relevé le défi. « Les produits de Festo sont largement applicables, si vous avez un problème avec un délai de livraison, vous pouvez discuter avec un collaborateur de chez Festo qui vous proposera des alternatives pour poursuivre le travail. Pour nous en tant que start-up, notre intervention est un vrai challenge. On ne peut réaliser ce type de projet qu’en partageant le risque avec le client, ce qui demande une certaine confiance de sa part. »
« Dès le départ, nous avons schématisé les mouvements utiles, tel un film parlant. Nous avons parcouru les plans ensemble et bénéficié de nombreux conseils, des recommandations pratiques sur la manière d’intégrer des éléments dans le concept et d’exécuter la diversité de mouvements avec le plus de composants standard possible. C’était important pour respecter le délai de livraison mais aussi les coûts. »
Devoteq utilise de nombreuses pièces imprimées en 3D pour tester rapidement les solutions innovantes et les intégrer dans la production. « Cela nous permet de voir si cela fonctionne ou s’il faut adapter la pièce. » Pour l’aspect technique, la préférence va aux blocs fonctionnels. « Lors de l’élaboration d’idées, nous aimons travailler avec Lego », détaille Lucas Van Leeuwen. « Et les modules de Festo ressemblent au concept Lego, quatre-vingts pourcents des fonctions de la machine peuvent être réglées avec des composants. Nous recherchons des solutions pratiques et un équilibre entre la fonction et les coûts. »
« Les ingénieurs de Festo ont réfléchi avec nous de manière proactive. Je ne savais par exemple pas qu’il existait des ventouses avec une chambre supplémentaire. Cela s’est avéré être la solution pour le placement de la photo. Nous avons réalisé de nombreux tests car la contrainte de cisaillement de la photo était un aspect délicat. Les composants offrent de nombreuses options mais il faut le savoir. Si vous ne le savez pas, vous ne chercherez pas dans cette direction », explique Paul Schuurmans en souriant.
Outre la machine de production de boules de Noël personnalisées, le client final avait d’autres demandes. L’entreprise fournit aussi des barres de chocolat Toblerone personnalisables. Le conditionnement de la barre est unique. Ce projet comportait d’autres défis. « Nous conditionnons trois formats différents de manière aléatoire sur une seule machine. Nous utilisons un vérin à guidage pour compenser la différence de format des produits. Nous avons conçu un petit chariot sur un rail avec un vérin coulissant et sur les conseils de Rijk Hamoen de Festo, nous avons monté un vérin à trois positions et deux chariots pour obtenir un ajustement compact pouvant même gérer quatre positions. »
Sur cette machine, le pic des commandes est encore plus élevé que sur la machine de production de boules de Noël. « Chez ce donneur d’ordre, une équipe d’une quarantaine d’informaticiens travaille en continu sur le moteur de commande. La demande est très forte lors de journées spéciales comme la Saint-Valentin, la Fête des Pères et des Mères. »
Cette machine traite donc trois formats. Lucas Van Leeuwen: « Des barres conditionnées normales sont utilisées et un étui personnalisable est appliqué autour de la barre. L’étui a quatre côtés et un sticker cassable pour retirer l’étui proprement. Nous avons imaginé un concept de la solution et lorsque le client l’a vu, ses souhaits ont augmenté. Il est important de bien gérer toutes les attentes et de savoir quelles seront les demandes suivantes. Nous avons élaboré un premier concept et nous avons parcouru les diverses étapes avec Festo. »
Paul Schuurmans: « Les connaissances embarquées dans un composant sont incroyables. On pense qu’il ne s’agit que d’un vérin, mais quelle technologie! Et quand vous discutez avec un expert comme Rijk Hamoen, vous remarquez qu’il connait la pneumatique sur le bout des doigts, les mouvements, la manière dont le vérin évacue la chaleur. » L’enthousiasme de Paul Schuurmans à propos des vérins n’est pas prêt de faiblir. « Les actionneurs rotatifs sont très intéressants et faciles à travailler. Ils sont compacts, très particuliers et ils fonctionnent vraiment bien. Et certains modèles sont amusants ! »
Pour la préparation et le positionnement de produits, l’équipe de Devoteq a conçu une table d’indexation. Lucas Van Leeuwen: « Le pilotage par air pulsé fonctionne parfaitement. » Un arbre à courroie dentée entrainé par un moteur pas à pas électrique fait tourner la barre de chocolat en continu et les réglages par type de produit ont lieu via la recette. « La pneumatique est très facile à appliquer et le résultat est surprenant et abordable. Et comme je l’ai déjà dit, quatre-vingts pour cent des fonctions de la machine sont réglables avec des composants et si le standard ne suffit pas, il faut alors revoir une fois l’ensemble. »