Les systèmes d’entraînement répondent aux exigences de Scaldopack

Le fabricant belge intègre les solutions d’entraînement de Faulhaber dans ses machines de remplissage.

  www.faulhaber.com

Les machines d’emballage doivent généralement opérer avec des cycles aussi courts que possible. Lorsqu’il s’agit de conditionner des denrées alimentaires, des exigences strictes en matière d’hygiène doivent en outre être respectées. Pour que les coûts de possession restent faibles, les interventions de maintenance doivent être aussi rares que possible et les arrêts non planifiés évités. La liste des exigences est donc longue et ne concerne pas que la machine d’emballage en elle-même, mais aussi les composants utilisés, comme notamment les systèmes d’entraînement.

L’entreprise belge Scaldopack développe, fabrique et entretient des machines d’insertion de becs verseurs, de remplissage et de fermeture de sachets. Les systèmes de production doivent être modifiés pour le lancement d’un nouveau lot de produit en très peu de temps. Selon le type de machine et l’application, les temps de changement de format se limitent à quelques heures, voire même à moins de 30 minutes. Tous les systèmes de production sont en outre conçus afin de nécessiter peu de maintenance, et que celle-ci puisse être effectuée rapidement.

Le remplissage de produits alimentaires et non alimentaires
Outre les systèmes de remplissage de sachets, Scaldopack propose également des machines d’insertion de becs verseurs qui insèrent les bouchons dans des sachets de différentes tailles (figure 1). Les machines de remplissage se distinguent par leur débit, soit le nombre d’emballages pouvant être remplis par minute, ainsi que par le type de sachet rempli. Le Smartfiller Ecoline, par exemple, est non seulement capable de remplir des sachets, mais aussi des bouteilles et d’autres récipients. Le Monofiller Multihead 4, quant à lui, avec sa tête multiple, permet de remplir jusqu’à 120 unités par minute et peut être utilisé aussi bien pour des denrées alimentaires que pour des produits très visqueux ou contenant des particules. Parmi les produits non alimentaires typiques figurent notamment les gels, les shampoings, les lotions, les savons liquides, les après-shampoings, les détergents, les assouplissants, les huiles automobiles ou encore les colles. Du côté alimentaire, le système peut remplir des produits tels que des aliments pour bébés, des dips, du houmous, des sauces, du beurre de cacahuète, du miel, du yaourt, des jus ou encore des boissons alcoolisées. Ainsi , un fabricant de gels énergétiques pour sportifs mise sur les systèmes de Scaldopack. Ces gels sont particulièrement utilisés par les sportifs d’endurance (figures 2 a–c).

Les machines d'emballage doivent souvent fonctionner en continu, 24 heures sur 24, sept jours sur sept. Les arrêts pour maintenance, qu’ils soient planifiés ou non, coûtent chers et doivent donc être évités autant que possible. Quiconque investit dans une telle installation prend toujours en compte le coût total de possession (TCO). Outre les coûts d’acquisition, les coûts de maintenance, la qualité de la production et la prévention des défauts de production sont des facteurs déterminants. Ce qui vaut pour l’installation vaut également pour les composants qui la composent. La technologie d'entraînement utilisée est donc, elle aussi, soumise à des exigences maximales en matière de performance (figures 3 a–c).

Pour ses machines, Scaldopack mise sur les moteurs C.C. sans balais de Faulhaber (figure 4). Les entraînements linéaires directs avec capteurs à effet Hall intégrés offrent une précision de positionnement allant jusqu’à 0,1 mm avec des accélérations pouvant atteindre 4 G. Les sachets peuvent ainsi être déplacés rapidement et avec une grande exactitude vers la position de remplissage, où ils sont ensuite remplis de la quantité exacte de produit, bouchés, puis empilés dans des présentoirs en vue de leur expédition ou de leur mise en vente. L’espace au sol étant souvent coûteux et donc limité en production, les machines doivent être aussi compactes que possible. Il est donc avantageux que l’unité d’entraînement, elle aussi, soit peu encombrante. Malgré leur faible volume (22 x 22 x 74 mm), les moteurs utilisés développent une force de pointe de 27 N et offrent la fiabilité requise sur le long terme : à la différence des composants pneumatiques traditionnels, ils peuvent fonctionner près de trois ans en continu sans maintenance.

Outre la fiabilité des entraînements, la facilité d’intégration et d’utilisation des machines constitue également un facteur décisif. Les contrôleurs de mouvement haute dynamique utilisés de la série MC 3603 (figure 5) assurent le contrôle de la position. Grâce à des interfaces de communication standardisées telles que RS232, EtherCAT ou CAN, les valeurs de consigne peuvent être spécifiées pour la régulation et l’entraînement s’intègre sans difficulté dans l’environnement d’automatisation. Dans cette application, la compatibilité CiA402 du contrôleur de mouvement utilisé permet une intégration directe dans le système de contrôle EtherCAT de l’installation de remplissage. Ce contrôleur ne simplifie pas seulement l’intégration, mais également les tests nécessaires. Les systèmes d’entraînement et la machine peuvent ainsi être synchronisés entre eux pour garantir des performances optimales.

Figure 5 : Le contrôleur de mouvement MC 3603 pilote le système d’entraînement et communique avec l’environnement d’automatisation.

  Demander plus d’information…