Pick and Place. Encaissage automatique de produits en ligne de production
Dans l’environnement industriel, lorsque nous parlons de « Pick and Place », nous faisons référence aux mouvements répétitifs qui extraient le produit d’un endroit précis de la ligne de production pour le placer à l’intérieur de l’emballage final. Il est normalement utilisé en fin de ligne pour prélever le produit en fin de ligne de production et l’introduire dans l’emballage au sein de la ligne de finition.
La solution idéale pour les processus répétitifs dans les processus intermédiaires ou surtout en fin de ligne dans les entreprises engagées dans la logistique 4.0 est la ressource robotique industrielle. Ces ressources automatisées permettent d’éliminer les processus intermédiaires et les temps d’attente.
Dans les entreprises du secteur agroalimentaire, celles liées au domaine pharmaceutique ou même les entreprises du secteur automobile, il y a des processus de tâches répétitives qui s’avèrent très compliqués à exécuter pour le personnel, ce qui rend idéal le fait de pouvoir réaliser ces tâches à l’aide de robots qui encaissent automatiquement des produits ou des articles.
Dans les processus où la vitesse et des finitions de haute qualité sont requises, l’ajout de robots « Pick and Place » garantit que la vitesse sera élevée et que la possibilité d’erreurs est réduite à presque zéro.
Dans cet article, nous allons brièvement montrer 3 aspects :
- Comment fonctionnent les systèmes Pick and Place
- Quelles applications ont-ils ?
- Les avantages qu’ils peuvent offrir en fonction des besoins de chaque industrie.
1. Comment fonctionnent les systèmes « Pick and Place »
Les systèmes d’emballage automatique avec robot « Pick and Place » sont, en bref, une automatisation qui prélève un article d’une ligne et le place à l’intérieur d’un conteneur dans une autre ligne automatisée. Bien que pour un fonctionnement correct, le robot doit être composé de plusieurs éléments.
Le robot dispose d’un système de vision grâce auquel le système pourra identifier les différents modèles d’articles. Il calcule les coordonnées, où se trouve chaque produit et où il doit le laisser et effectuer un vecteur de mouvement.
Le robot dispose d’un système de préhenseur automatisé, il peut s’agir d’une pince à pression ou d’une aspiration sous vide. Il récupère le produit et le place à l’intérieur du conteneur, qu’il s’agisse d’une caisse, d’une barquette ou de tout autre type.
En plus du système de vision et du système de préhension, un automate ou un système de contrôle est nécessaire pour organiser les processus internes du robot. C’est là que se trouve la programmation nécessaire au bon fonctionnement du robot et que les techniciens de programmation pourront accéder pour configurer différents paramètres de mouvements, de cycles ou de vitesses.
Pour configurer le système robotique « Pick and Place », plusieurs paramètres doivent être pris en compte. L’un de ces paramètres est le nombre d’articles par minute qui doivent être déplacés, le poids maximum de ces produits, le système de préhension idéal pour le produit à emballer, l’espace que le système doit occuper ou encore le système de vision artificielle qu’il devra intégrer, qu’il s’agisse de capteurs ou de caméras.
2. Quelles applications ont-ils ?
La robotisation dans les secteurs industriels est le principal moyen afin de faire le saut définitif vers l’industrie 4.0 et de pouvoir faire la différence sur le marché. Les robots effectuent les tâches les plus difficiles pour éliminer les erreurs humaines et effectuer des tâches délicates plus efficacement.
Éviter les erreurs dans les lignes d’emballage contribue à améliorer l’image de marque et à profiter à l’ensemble de la chaîne d’approvisionnement. Les entreprises du secteur automobile ou de pièces détachées automobiles utilisent souvent ce type de solutions, ainsi que des entreprises du secteur agroalimentaire, de conditionnement ou encore des produits de petite distribution.
En bref, toute entreprise de production qui souhaite franchir le pas définitif vers l’automatisation et l’amélioration de ses processus doit sérieusement penser à appliquer des systèmes personnalisés « Pick and Place ».
3. Avantages du système « Pick and Place »
Les processus d’introduction des produits dans l’emballage final sont généralement des processus nécessitant du temps et des coûts élevés de personnel, elles n’ajoutent généralement pas de valeur au produit si l’ensemble du processus est effectué correctement, mais si, pour une raison quelconque, le processus n’est pas le bon ou s’il y a un échec dans le processus, cela peut grandement affecter le résultat final de l’emballage et l’image du produit.
L’élimination des erreurs est l’un des grands avantages des systèmes « Pick and Place », ainsi que l’amélioration des temps dans les processus de production.
Améliorations de la sécurité des procédés avec la vision artificielle des bras robotiques anthropomorphes.
Possibilité de concevoir le robot pour des environnements de travail difficiles et complexes.
Gain de temps dans les processus grâce à la vitesse élevée.
Précision millimétrique dans les processus.
Éviter de blesser le personnel lors de la manipulation de produits à grande vitesse dans des conditions inconfortables.
Empêcher les produits d’être perdus en raison d’erreurs ou d’accidents.
Les robots sont facilement reprogrammables pour les changements de format
Possibilité de manipuler des produits très lourds
Réduction des coûts pour moins de main-d’œuvre.
Dans ce cas, les solutions de picking automatisées sont idéales aussi bien pour les gros produits volumineux et/ou lourds que pour les petites pièces délicates qui nécessitent un grand soin et une grande précision de manipulation.
Dans la plupart des cas, le système « Pick and Place » avec un bras robotisé articulé ou même avec des systèmes cobots (robots collaboratifs) fait la différence entre une entreprise avec un système de production et d’emballage ancré dans le passé ou le saut définitif vers l’industrie 4.0 avec les avantages que cela implique.
Il est à noter que l’investissement à réaliser par une industrie qui décide d’appliquer des systèmes automatisés d’insertion ou de « picking » est amorti relativement rapidement, ce qui incite à son application.
