Manger une collation rapide sur le pouce est une pratique de plus en plus courante. Les producteurs de denrées alimentaires réagissent à cette tendance avec des aliments à emporter. Pour les produire, il leur faut des machines d'emballage et de conditionnement capables non seulement d'une flexibilité et d'une rapidité maximales en cas de modifications de format, mais aussi d'une précision au gramme près pour doser exactement les quantités de remplissage requises. La machine Sigpack VPF (Vertical Platform Flatpouch) correspond à ce type de machines.
Avec elle, les fabricants des secteurs agroalimentaire et pharmaceutique peuvent facilement s'adapter aux exigences du marché. La machine est capable de remplir jusqu'à 1 800 sachets par minute et atteint ainsi la capacité maximale par m² de surface de production actuellement disponible sur le marché.
Adaptation rapide
Grâce à son concept modulaire, l'ensacheuse peut compter entre trois et douze voies. Le nombre de voies dépend des performances requises et de la taille des sachets souhaitée. Ceci est rendu possible par le nouveau système de dosage décentralisé : chaque voie dispose de sa propre chambre de dosage, ainsi que d'une réserve de produit.
« Cette division des unités de dosage apporte de la flexibilité à de nombreux points de vue. Elle permet, par exemple, de conditionner des produits différents (comme le sel et le poivre) sur la même machine simultanément », explique Rolf Steinemann, responsable produit chez Bosch Packaging Systems.
Les durées de scellage longues à basse température assurent des emballages très hermétiques et une qualité de produit élevée. La machine Sigpack VPF bénéficie d'une conception hygiénique et ergonomique qui offre visibilité et accessibilité, pour un nettoyage facile de la machine. « La brièveté des temps de nettoyage et de transformation contribue à l'efficacité de l'installation dans son ensemble », souligne encore R. Steinemann. Le dosage exact, le remplissage en profondeur des sachets, ainsi que le scellage hermétique réduisent les pertes et les débordements de produit. Tous ces atouts permettent d'alléger les coûts du processus d'emballage pour le fabricant. Dans le secteur pharmaceutique en particulier, ces caractéristiques représentent une contribution importante en termes de sécurité des patients : le surdosage ou le sous-dosage de médicaments en poudre est évité.
Toujours parfaitement dosé
Le dispositif de remplissage utilise une vis sans fin, un mécanisme reconnu pour sa grande précision. Afin d'atteindre un dosage encore plus exact, un contrôle de tendance intelligent permet un réajustement. « Au stade de la conception initiale de la Sigpack VPF, nous pensions utiliser le terminal de distributeurs MPA de Festo, afin de rendre possible l'approvisionnement du produit au niveau de chaque voie, avec un vide d'air et une arrivée de pression et, simultanément, avec une séparation en deux chambres », explique Maik Lamprecht, responsable du projet de développement de la Sigpack VPF. Des éléments de nettoyage supplémentaires et un distributeur proportionnel par voie auraient été nécessaires.
Un bouton pour changer de format
« Le Festo Motion Terminal facilite considérablement l'approvisionnement en produit », remarque M. Lamprecht, car avec le Motion Terminal VTEM, chaque voie peut être configurée séparément d'un simple clic. « Nos besoins en modules de distributeur sont divisés par trois et l'ensacheuse intègre des fonctionnalités qui, en d'autres circonstances, auraient exigé un travail de conception bien plus important », poursuit le chef de projet en charge de l'élaboration de la machine.
Sécurité du processus
La machine Sigpack VPF équipée du Motion Terminal Festo permet de mesurer la pression et le vide d'air pour le contrôle du processus, de surveiller les fuites pour détecter toute contamination au niveau du clapet et de régler la pression de nettoyage et de vidange individuellement pour chaque voie. « Avec le Motion Terminal Festo nous sommes clairement gagnants en termes de sécurité du processus », note Maik Lamprecht.
Un seul composant matériel est nécessaire pour couvrir toutes ces fonctions : le Motion Terminal VTEM Festo. Dans l'univers des technologies d'automatisation, il est le premier à utiliser le concept révolutionnaire de pneumatique digitalisée. Le changement des fonctions pneumatiques ainsi que l'adaptation à de nouveaux formats sont pilotés en modifiant les paramètres par le biais d'Apps. Les capteurs intégrés intelligents pour le réglage, les diagnostics et les tâches autoadaptatives permettent d'économiser des composants supplémentaires, réduisent la complexité et facilitent le processus de commande.
Les Apps du Festo Motion Terminal peuvent remplacer jusqu'à 50 composants individuels et les utilisateurs de la machine reçoivent en temps réel des informations d'état sur les machines, sur des lignes entières ou sur les processus. Ces données permettent d'éviter des temps d'inactivité onéreux et d'augmenter la disponibilité des machines.
Répartition fiable du produit
En activant rapidement de nouvelles fonctions via des Apps, les développeurs de machines ne doivent plus
que créer un type de machine de base. « À l'avenir, nous pourrions sélectionner facilement et rapidement des applications et équiper des machines de conceptions différentes en fonction des besoins des clients », explique M. Steinemann, chef de produit. Avec le Sigpack VPF, l'application « Régulation de pression proportionnelle » est responsable de l'approvisionnement en produits du processus de dosage à plusieurs voies par le vide. En cas de variation de la taille des sachets et de la consistance de la poudre, la plateforme d'automatisation veille à la bonne répartition du produit et à la fiabilité du processus d'approvisionnement.
Réglages individuels
Les autres fonctions comprennent notamment les impulsions réglables d'éjection et de nettoyage. La plateforme d'automatisation surveille le process de remplissage en contrôlant le clapet via la surveillance de pression. Le contrôle de la pression et du vide permet de détecter à un stade précoce l'usure et l'encrassement. Le contrôle de fuite veille à la sécurité des processus avec des résultats reproductibles. La pression de nettoyage et de soufflerie est réglable individuellement pour chaque voie.
« Le Festo Motion Terminal rend possible une pneumatique compatible avec l'Industrie 4.0, de manière à ce que les données de processus du Festo Motion Terminal puissent être traitées sur notre propre plateforme de contrôle de l'état », explique R. Steinemann, chef de produit.
Bosch Packaging Systems AG
Industriestrasse 8
8222 Beringen
Suisse
Domaine d'activité : développement et fabrication de systèmes d'emballage et de manutention -pour produits alimentaires, pharmaceutiques et autres.
Le site de Beringen héberge également le siège social du secteur Food avec les technologies de process et d'emballage.
- Cet article a été publié dans le magazine clients Festo trends in automation 2.2017
