banner
Centre d'Information
Expérience impressionnante en design graphique.

Les lignes robotiques éliminent les obstacles à l'automatisation de Peeps

Oct 13, 2023

Produits par milliards, les PEEPS® sont si fragiles et leurs formats d'emballage si variés qu'ils ont résisté à l'automatisation jusqu'à ce qu'un système d'emballage primaire robotisé, doux mais rapide, résolve une multitude de problèmes à la fois.

Fondée en 1923 par l'immigrant russe Sam Born, Just Born Quality Confections est un fabricant de bonbons familial de troisième génération connu pour ses marques nationales emblématiques PEEPS®, MIKE AND IKE® et HOT TAMALES®, ainsi que plusieurs bonbons connus dans la région.

Aujourd'hui dixième plus grande entreprise de confiserie aux États-Unis, Just Born est dirigée par les propriétaires familiaux, le président du conseil d'administration David Shaffer et le PDG Ross Born. Les produits de la société sont fabriqués dans le pays par 500 associés, dont la plupart se trouvent au siège social et à l'usine de fabrication de Bethlehem, en Pennsylvanie, où Peeps, Mike and Ikes et Hot Tamales sont produits et emballés.

Comme vous le devinez probablement, la marque Peeps est la plus connue de l'entreprise, en particulier les bonbons à la guimauve en forme de poussin et de lapin synonymes des vacances de Pâques. Chaque année, Just Born produit 2 milliards de Peeps pour les quatre grandes fêtes. Mais Pâques représente la majorité de ce total.

Les choses qui sont produites par milliards nécessitent presque invariablement une automatisation. Mais à part les vendeurs à volume élevé les plus standardisés, les Peeps sont à la fois fabriqués et emballés dans une variété de formats suffisamment large pour avoir résisté à l'automatisation de l'emballage au fil des ans.

De plus, la composition délicate et collante de guimauve et les enrobages de sucre des produits les rendent difficiles à manipuler par les machines. En fait, une ligne de Peeps nécessitait même pratiquement tout le travail manuel, du moins jusqu'à récemment. Pour obtenir l'image, jetons un coup d'œil à la gamme de produits. Et gardez à l'esprit que nous ne parlons ici que des Peeps, pas de Mike et Ikes, Hot Tamales ou d'autres formats différents.

Formats de marque Peeps et prolifération de SKU Les formes Peeps les plus volumineuses, les poussins et lapins de base, sont vendues comme ce que le fabricant appelle des produits en grappe. Le format général est un groupe 1x5 de poussins Peeps, ou un groupe 1x4 de lapins Peeps, lâchement joints "épaule contre épaule, hanche contre hanche", dans un pack. Ces formats à fichier unique sont le plus souvent orientés à côté d'un cluster identique (ou deux) dans un plateau en aggloméré emballé sous flux. Chaque rangée groupée de poussins est cueillie et placée dans des plateaux individuels de manière à rester séparée de son plateau de poussins voisin, créant deux rangées groupées 1x5 dans un format typique de 2x5, paquet de 10 unités. La géométrie des lapins leur permet d'être emballés dans un seul plateau en carton aggloméré emballé sans séparation dans les formats 1x4, 2x4 ou 3x4 pour des packs de 4, 8 ou 12 unités respectivement. Ces produits standard poussins et lapins ne s'écartent pas beaucoup de cette poignée de formats à volume élevé.

Le plus important à comprendre à propos des lapins est que, du moins en interne, Just Born les considère comme des produits bidimensionnels (2D) avec des variations uniquement le long de deux axes. Cette espèce de Peep était déjà automatisée il y a quelque temps, avec des lignes intégrées qui se consacrent uniquement à ce format 2D.

Ces dernières années, Just Born a déployé sa collection PEEPS® DELIGHTS™ de poussins en guimauve trempés dans du chocolat dont la géométrie est résolument tridimensionnelle (3D). La ligne Delights se compose de Peeps individuels. Au lieu d'un cluster attaché à la hanche, chaque Peep individuel haut de gamme et à faible volume devait être placé dans son propre divot d'emboîtement dans un plateau thermoformé, créant un produit 1x3 qui est ensuite emballé dans un paquet de film imprimé. Ces plateaux thermoformés 3D Peeps étaient, jusqu'à récemment, placés à la main car le produit lui-même était si délicat.

"Vous pouvez imaginer la quantité de travail nécessaire. Trois des quatre courroies avaient généralement une équipe d'environ 13 à 15 personnes selon le produit utilisé", explique Randall Copeland, vice-président senior des opérations de la chaîne d'approvisionnement chez Just Born. "Et la quatrième ceinture nécessitait 28 personnes sur la ligne, donc lorsque vous avez programmé cette quatrième ceinture avant cette installation, vous venez d'éliminer toute la main-d'œuvre, et ce produit était le seul que vous pouviez utiliser."

Objectifs et défis de l'automatisation L'objectif principal de Just Born en se tournant vers l'automatisation était de résoudre ce problème de main-d'œuvre. Un objectif supplémentaire était d'automatiser la main-d'œuvre répétitive et potentiellement peu conviviale sur le plan ergonomique dans un environnement où, comme nous le savons tous, il est difficile de trouver une bonne main-d'œuvre.

"Nous avions besoin d'un moyen de produire efficacement notre gamme 3D Delights", déclare David Yale, président et directeur de l'exploitation de Just Born. "Nous pensons que nous allons voir une croissance énorme sur cette partie de l'entreprise."

Et s'ils voulaient franchir le pas, ils devaient automatiser le chargement des plateaux des trois catégories de Peeps : les Peeps en cluster 2D, les Peeps en cluster 3D et les Peeps 3D célibataires. Alors que les 2D Peeps disposaient déjà de lignes automatisées dédiées, une nouvelle ligne remplaçant les courroies de travail manuelles 3D Peeps, par exemple une ligne robotisée de prélèvement et de placement qui pourrait gérer ces trois styles de produits, offrirait de la flexibilité dans l'ensemble de l'installation de Bethléem pour déplacer la production et la main-d'œuvre selon les besoins.

Mais le degré de variabilité susmentionné était un obstacle immédiat. Maintenant qu'elle est opérationnelle, la nouvelle ligne gère 16 recettes différentes. Les trois gammes de produits différentes correspondent à trois EOAT différents sur le système de prélèvement et de placement robotisé. Il existe dix barquettes différentes pouvant accueillir différents formats de grappes sur cinq styles de barquettes en carton et cinq thermoformées nécessitant un dépilage. Intégrer un système qui serait capable d'une telle variation était intimidant.

Un défi secondaire, ou plus précisément, l'autre défi principal, était la manipulation délicate que les produits nécessitaient à des vitesses élevées. Qu'ils soient seuls ou dans un groupe d'unités 1x5, les Peeps ne peuvent même pas être autorisés à se toucher une fois qu'ils sont formés. Ils se colleraient les uns aux autres, l'enrobage de sucre s'effacerait et ils gommeraient l'ensemble des œuvres de la ligne.

"La guimauve que nous utilisons n'est pas comme celles que vous achetez dans le sac, elle est beaucoup plus douce", explique Copeland. "Nous pourrions les durcir pour les emballer si nous utilisions un tas d'additifs comme la gélatine et les amidons, mais qui veut manger ça ? La douceur est très importante pour l'identité de notre produit, mais en même temps, tout robot que nous utiliserions ne pourrait pas percer cette couche de sucre. Dès que vous touchez de la guimauve crue, c'est l'objet le plus collant connu de l'homme. Nous devrions nous arrêter." [Voir l'encadré à la page 40—Considérations collantes—pour en savoir plus sur l'automatisation ajoutée pour gérer les produits collants].

Une solution robotique intégrée Ross Born et son équipe de producteurs de Peeps ont d'abord approché leur connaissance et son compatriote pennsylvanien Craig Souser, PDG de JLS Automation, à propos de ce projet sur le stand JLS à PACK EXPO International 2016 à Chicago. Just Born a été particulièrement attiré par une démonstration robotisée de pick-and-place JLS en cabine utilisant une pince pneumatique Soft Robotics alors nouvelle.

"Pensez-vous que cela fonctionnerait sur quelque chose d'aussi délicat que Peeps?" lui demanda Born avec un sourire entendu. Les fournisseurs de Peeps avaient fait leurs devoirs sur la pince, connaissaient l'utilisation de Soft Robotics par JLS comme outil de bout de bras dans d'autres projets et avaient une relation existante. JLS était donc sur la première liste restreinte pour l'intégration du projet.

Just Born avait une forte préférence pour un fabricant américain. Être dans le même fuseau horaire était encore mieux. Juste en haut de l'autoroute à péage de Pennsylvanie ? Difficile à battre.

"Presque toutes les pièces de la ligne éventuelle sont fabriquées aux États-Unis", déclare Copeland. "Cela présente de nombreux avantages pour nous en termes de délai d'exécution du service."

Après un processus formel d'appel d'offres/RFQ, Just Born a sélectionné un système de prélèvement et de placement robotisé Talon intégré, développé et intégré par JLS, qui gérerait tous les emballages primaires et s'intégrerait de manière transparente en amont et en aval. L'ensemble du système a été intégré et assemblé dans les installations de JLS avant l'installation.

Dans ce cas, la sélection des fournisseurs dans le cadre de l'intégration était un processus collaboratif. JLS a ses fournisseurs préférés et son expérience avec certains équipementiers, et Just Born disposait de ses propres installations, relations et inventaires de pièces. Lors de la spécification de l'équipement pour le projet, la fiabilité a été convenue comme étant la clé. Just Born a donné à JLS beaucoup de latitude, avec une mise en garde. Le seul vrai Just Born "doit faire" était autant que possible les commandes Allen-Bradley de Rockwell.

"C'était notre désir, et la suggestion de JLS, de lui donner suffisamment de capacités pour que vous puissiez perdre une cellule entière et continuer à fonctionner à plein régime", a déclaré Copeland. "Et généralement, cela n'a rien à voir avec la cellule. Normalement, cela est lié à l'enrubanneuse, nous avons donc de très, très bonnes enrubanneuses, mais de courtes interruptions du flux de produits se produisent pour diverses raisons, y compris des contrôles de routine de l'opérateur. Vous devez donc pouvoir arrêter une enrubanneuse pour effectuer une maintenance normale pendant quelques minutes et ne pas avoir à vous soucier des lignes qui tombent en panne."

C'est ainsi qu'ils l'ont accompli.

Avant de la ligne Après le traitement, les Peeps individuels ou leurs grappes sont transportés sur un convoyeur de transfert de produit unidirectionnel commun. Un système d'accumulation de Rotzinger/Transver qui avait été utilisé uniquement pour le refroidissement des produits est maintenant utilisé, avec une certaine intégration de JLS et K2 Kinetics, comme tampon automatisé pour accumuler des Peeps dans le cas improbable de problèmes d'équipement en aval tout en permettant au système de cuisson/dépôt Peep de continuer la production au rythme. Après le système d'accumulation, le produit est transporté vers un épandeur de produit fourni par JLS pour assurer un bon espacement pour le produit Peeps sur la large bande de prélèvement.

Une fois que les Peeps entrent dans ce tapis de prélèvement, ils sont transportés devant quatre cellules de prélèvement et de placement robotisées Talon en ligne consécutives par JLS Automation. Dans chaque cellule se trouvent quatre robots de type delta ABB Flexpicker (quatre par cellule, ou 16 au total dans la ligne), chacun alimenté par des commandes robotiques ABB (voir A sur la figure 1).

JLS a intégré Cognex comme système de vision utilisé pour le picking robotisé. De manière unique, cette application utilise la vision rétroéclairée infrarouge au lieu de la détection et de la vision basées sur la couleur. Dans les trois différents types de produits Peeps (2D, 3D simple et 3D en grappe), n'importe quelle couleur de la palette Peeps peut descendre sur le tapis, de sorte qu'on ne peut pas demander au système de vision de dépendre de la lumière visible pour trouver le produit sur le tapis de prélèvement. Le rétroéclairage infrarouge (IR) de Cognex a résolu ce problème en transformant les produits qu'il identifie en silhouettes plutôt qu'en Peeps multicolores.

La ligne intégrée globale est contrôlée par un automate Rockwell Automation Allen-Bradley ControlLogix dans une armoire principale, qui agit comme une passerelle pour le système et relie les différentes machines et entraînements de convoyeurs ensemble.

"Parce que c'était notre convention et la convention de certaines des autres machines qui étaient intégrées sur la ligne, nous avons utilisé Ethernet IP du côté de la communication pure, c'est évidemment un protocole standard pour Rockwell", explique Souser. "De plus, notre standard pour l'interface IHM est soit une exécution de type PackML, soit une exécution entièrement PackML, donc pour la cohérence des écrans, nous l'utilisons comme notre standard, et cela quelle que soit la plate-forme."

Dans cette spécification, il n'a pas été demandé à JLS de surveiller en permanence les machines ou les données d'extraction. Cependant, les machines ont cette capacité inhérente. Pour l'instant, la ligne dispose d'une capacité d'accès à distance, de sorte que tout problème avec les cellules peut être résolu à distance.

À l'intérieur de Just Born, les informations sont extraites des disques et introduites dans le système Wonderware SCADA (existant) pour obtenir des informations sur l'OEE. Actuellement, la société étudie également des analyses Rockwell plus sophistiquées. Au début de l'installation et du projet, les gains de productivité étaient si importants que l'entreprise n'avait pas besoin de se concentrer sur l'amélioration continue, elle venait de faire un pas de géant. Mais comme Just Born s'appuie sur les capacités de la ligne, il considère l'amélioration continue via des analyses avancées comme un stabilisateur commercial important.

"À mesure que le coût des composants augmente, le coût de la main-d'œuvre augmente", déclare Copeland de Just Born. "Nous voulons être en mesure de tenir au moins notre position. C'est-à-dire d'avoir une augmentation de la productivité à un rythme qui compensera nos autres augmentations... Nous cherchons toujours des moyens de nous améliorer et notre principal outil, franchement, est la modernisation et la capitalisation en installant des équipements qui nous donnent de meilleures vitesses, des taux de capacités de capital et moins de main-d'œuvre, ce qui est très avantageux pour nous car [une partie] de notre main-d'œuvre prend sa retraite."

Où le caoutchouc rencontre le… Peep? Dans les lignes d'emballage automatisées qui existaient auparavant, les Peeps 2D étaient manipulés avec un système de vide. D'une manière générale, malgré certains inconvénients, de tels systèmes ont fonctionné à la satisfaction de Just Born. Mais comme il est évident lorsque vous regardez un Peep 3D, vous n'allez pas le ramasser avec un aspirateur.

Testée indépendamment par JLS et Just Born avant le projet et considérée, comme mentionné ci-dessus, comme une forte possibilité, la gamme de pinces pneumatiques Soft Robotics permet de contrôler la quantité de force de préhension jusqu'à 0,1 psi de pression. Cela signifie que les pinces ont un contrôle extrêmement précis sur la façon dont ces doigts de préhension individuels s'enroulent autour du produit. Ils se comportent de la même manière qu'une main humaine enveloppera et bercera un Peep 3D, et il traite des nécessités concurrentes.

D'une part, la pince doit être suffisamment douce pour réussir à choisir un Peep sans casser la croûte de sucre, entrer en contact avec la guimauve sous-jacente et créer un désordre d'arrêt de ligne. D'autre part, il doit tenir le Peep suffisamment fermement pour déplacer rapidement le produit dans l'espace sans tomber, accélérer et décélérer afin de placer le produit avec précision, et ce à la vitesse que Just Born visait. La capacité de chaque doigt de préhension à s'enrouler, en passant sous le produit pour l'encercler doucement mais fermement, est un grand avantage pour ces types de géométries de produits.

Emballage primaire Comme mentionné, les Peeps circulent de manière unidirectionnelle sur la bande de sélection devant chacune des quatre cellules robotiques presque identiques, et le nombre de Peeps sur la bande de sélection se réduit à zéro lorsqu'ils passent la première, la deuxième, la troisième et la dernière quatrième cellule. La bande de sélection se termine après avoir passé la quatrième cellule.

Chaque cellule contient également un convoyeur d'alimentation à taquets d'emballage Delta qui plane juste au-dessus de la bande de prélèvement, la coupant perpendiculairement.

Du point de vue d'un opérateur placé en aval du tapis de prélèvement, à son extrémité derrière la quatrième cellule, chacun de ces convoyeurs croisés peut être vu transporter de gauche à droite des emballages primaires - agglomérés ou plateaux thermoformés. Immédiatement en amont des cellules robotisées, alimentant ces convoyeurs croisés, se trouvent deux machines par convoyeur. Un seul des deux sera sous tension pendant toute exécution de produit, selon que la recette nécessite des plateaux thermoformés ou en aggloméré. À la fois installés en permanence et disponibles pour un changement facile, ils ne sont pas retirés de la ligne lorsqu'ils ne sont pas utilisés.

Lors de l'exécution de barquettes thermoformées, chaque machine MGS [société Coesia] désempile les barquettes et les alimente sur le convoyeur au-dessus du tapis de prélèvement pour que l'un des quatre robots de la cellule les remplisse (voir B sur la figure 1). Pour les barquettes en aggloméré, une formeuse de barquettes de Kliklok-Bosch forme les barquettes, les colle à chaud avec les applicateurs de colle thermofusible de Nordson et les fait passer sur le tapis de prélèvement dans le même but (voir C sur la figure 1).

Une fois les Peeps placés dans le plateau, ils continuent en aval, à nouveau perpendiculairement et au-dessus de la bande de prélèvement, maintenant à droite de la cellule robotisée. Là, elles sont emballées dans un film souple sur des emballeuses Delta/Ilapak sur des convoyeurs à taquets (voir D sur la figure 1).

À partir des emballages, le produit fini s'écoule sur les convoyeurs NCC Automated Systems construits à l'aide d'une variété de convoyeurs Dorner standard.

Ergonomie et utilisation de l'espace La disposition et les schémas sont des facteurs de différenciation sur la ligne Peeps. Avec quatre convoyeurs d'emballage primaire coupant perpendiculairement une seule bande de prélèvement, chacun avec un ensemble complet d'équipements d'emballage primaire, cela signifie qu'il y a beaucoup d'équipements de chaque côté de chaque cellule robotique qui nécessitent des consommables pour le réapprovisionnement. Qu'il s'agisse de recharger les magasins d'agglomérés découpés à l'emporte-pièce ou de barquettes emboîtées thermoformées en amont de la cellule, ou de remplacer les bobines de film souple pour les flow-emballeuses en aval des cellules, un soin particulier a été apporté à l'aménagement lors de l'intégration pour garantir des voies de réapprovisionnement sûres et simples pour les opérateurs.

Par exemple, les emballeuses de flux ne sont pas orientées dans une succession identique, les quatre faisant face à la même direction. Au lieu de cela, ils sont orientés de manière à ce que chacun soit une image miroir de son voisin. De cette façon, un opérateur se tenant entre deux enrouleurs de flux peut opérer les deux presque simultanément, ce qui se traduit par deux trajets pour configurer les enrouleurs de flux au lieu de quatre. Des considérations ergonomiques comme celles-ci étaient importantes dans la conception et l'intégration de la ligne.

Les trois premières cellules robotisées, ou les trois cellules en amont sur le tapis de prélèvement, alimentent les paquets emballés par flux dans des convoyeurs en spirale (voir E sur la figure 1), élevant le produit au-dessus et offrant un accès ouvert à l'opérateur aux emballeuses Delta. Tout le transport des produits emballés a été livré par NCC Automated Systems à l'aide de composants Dorner. Les convoyeurs de produits emballés utilisent des courroies à frottement élevé qui maintiennent le produit sur le convoyeur sans avoir besoin de guides latéraux. L'élimination des guides latéraux permet aux convoyeurs de produits emballés d'exécuter n'importe quelle recette sans nécessiter d'ajustements de changement. Le convoyeur de produits emballés après la quatrième cellule a également été conçu par NCC et Dorner, mais en raison de la disposition, il ne nécessite pas le convoyeur vertical en spirale que les trois précédents nécessitaient pour l'accès de l'opérateur.

Les première et quatrième cellules robotisées alimentent l'une des deux stations d'encaissage parallèles, les deuxième et troisième cellules robotisées alimentent l'autre. Ces stations de prélèvement sont situées perpendiculairement à la bande de prélèvement immédiatement en aval des emballeuses à flux, de sorte que les produits finis effectuent deux virages à 90 degrés sur les convoyeurs après avoir été emballés à flux.

Fin de ligne prochaine pour automatiser ? Juste avant d'entrer dans l'une des stations d'encaissage parallèles, le produit traverse l'un des deux systèmes de détection de métaux Mettler Toledo/Safeline (voir F sur la figure 1). La mise en caisse et l'encaissage restent manuels pour le moment. Mais à mesure que la ligne évolue, ne vous attendez pas à ce que les choses restent ainsi.

"Lorsque j'ai effectué ma première visite sur le site après l'installation", explique Souser, "Ross Born, dès que nous sommes entrés dans la pièce, a dit : "Eh bien, vous m'avez créé un vrai problème. Je dois acheter des encartonneuses maintenant car nos employés ne peuvent plus suivre la ligne."" L'effet d'entraînement de l'automatisation en amont se fera sans aucun doute sentir en aval.

Il convient de noter que Just Born a récemment pivoté pour utiliser davantage de caisses en carton ondulé imprimées et prêtes à la vente aux côtés de ses cartons ondulés plus traditionnels. Cela créera une mesure supplémentaire de complexité dans le montage et l'emballage des caisses sur la route ; Il ne fait aucun doute que Just Born voudra faire les deux avec des machines uniques.

Les caisses emballées à la main sont ensuite acheminées sur les deux lignes parallèles restantes vers l'une des deux scelleuses de caisses/cônes Wexxar Bel (voir G sur la figure 1), une à la fin de chaque station d'encaissage. Une paire d'imprimantes à jet de cire de Markem Imaje code et marque les caisses pour terminer la ligne. La palettisation et l'emballage sous film étirable sont également effectués à la main.

Portée du projet et vue d'ensemble En termes de dépenses d'équipement, de taille et de portée (vous nommez la métrique, vraiment), la ligne intégrée JLS était parmi les plus grands projets jamais réalisés pour Just Born, sinon le plus grand. Il a éliminé le double obstacle de la variabilité et de la fragilité des produits et, ce faisant, a débloqué la productivité dans toute l'usine, et pas seulement sur la ligne 3D Peeps auparavant gênante.

"Cela nous donne tellement de flexibilité", déclare Yale. "Le système qui a été mis en place n'est pas seulement pour Peeps Delights, mais il donne à Randall [Copeland] et à son équipe la possibilité de faire également nos Peeps réguliers sur cette ligne dans une variété de configurations et de packs différents, ce que nous n'avons jamais eu la flexibilité de faire sur aucune de nos lignes auparavant. Nous pouvons faire des lapins, des poussins, réguliers, remplis, à fond. emballer le produit dans des plateaux, ce qui était inefficace. Nous voulions un moyen de justifier la construction d'une allocation de production à cette ligne et nous l'obtenons et nous nous tournons vers cette ligne pour assumer plus de charge de travail à l'avenir.

Mais tous ces changements étaient des victoires tactiques qui ont permis d'améliorer la stratégie de Just Born (toutes les entreprises, vraiment) : vendre plus de produits avec une meilleure marge pour se développer.

"Notre flexibilité dans la fabrication, du type de produit et également de l'allocation de la main-d'œuvre humaine à la production, a tous été positivement impactée. C'était une victoire sur de nombreux fronts différents", a déclaré Yale. "C'est un facilitateur de croissance, ce qui, je pense, est la meilleure façon d'y penser."

Copeland est d'accord. "Il est maintenant plus rentable de vendre ces très beaux produits haut de gamme ; l'efficacité correspond à celle de nos produits à plus gros volume, et cela nous a permis de retourner chez Walmart et de les enthousiasmer à ce sujet, et d'obtenir plus d'inscriptions que nous n'aurions pu en avoir si nous n'avions pas cela. Nous pouvons considérer les biens d'équipement comme une aide à la vente. "

Où va la main d'oeuvre ? Le revers de la médaille parfois inconfortable en matière d'automatisation, selon votre point de vue, est le sentiment que les gens perdent leur emploi au profit des robots. Les lecteurs de ce magazine sauront que ce n'est en grande partie pas le cas, avec une pénurie de talents qualifiés en premier lieu. Deuxièmement, ces types d'emplois - emballer à la main des produits uniques, fragiles et collants pendant des heures, dans ce cas-ci - ne sont pas particulièrement souhaitables, difficiles ou ergonomiques. Chez Just Born, le vrai problème était le processus naturel de départ des employés de longue date sans personne pour les remplacer.

"Cela m'a vraiment aidé parce que je ne peux pas embaucher suffisamment de personnes", déclare Randall Copeland, vice-président principal, opérations de la chaîne d'approvisionnement, Just Born. "Ce que cela a fait, c'est que cela a permis l'attrition d'une main-d'œuvre vieillissante, les gens peuvent partir et je n'ai pas à en embaucher autant parce qu'embaucher de bonnes personnes n'est pas facile de nos jours. Personne n'a donc perdu d'emploi lorsque nous avons ajouté cette automatisation. À l'inverse, je n'ai tout simplement pas eu à embaucher autant de personnes et cela m'a permis de les mettre là où j'en avais besoin, ce qui fait croître l'entreprise Mike and Ike et Hot Tamales. Cela a vraiment aidé d'une manière que nous n'avions même pas prévu."

Clé d'étalement et d'espacement pour éviter les situations collantes En amont de l'emballage primaire et de la nouvelle robotique, un grand système d'accumulation/tampon de Rotzinger/Transver était en place depuis avant l'installation. Mais à l'époque de l'emballage manuel sur la ligne 3D, la fonction première de l'accumulation était de donner au produit un temps de refroidissement adéquat. Avec un potentiel d'augmentation des vitesses et la nécessité de s'assurer que les produits sont toujours bien espacés pour éviter les bris et l'enfer de la guimauve, JLS Automation a collaboré avec K2 Kinetics et l'OEM Rotzinger/Transver "pour intégrer le système en ce qui concerne la modification des vitesses auxquelles la ligne fonctionne d'un moment à l'autre en fonction de l'état du système dans son ensemble. Cela nous permet de contrôler dynamiquement la ligne pendant son fonctionnement, de réduire les rebuts et d'augmenter le débit", déclare Lucas Boucher Project Engineering Manager, JLS. "Le tampon Rotzinger fonctionne désormais comme un véritable tampon tout en agissant également comme une grille de refroidissement."

Une courroie d'épandage de transfert à 45 degrés est maintenant utilisée pour répartir largement et uniformément le produit sur la courroie de prélèvement afin qu'il ne se touche pas, ce qui permet essentiellement d'obtenir une plus grande séparation du produit sur la courroie.

Au-delà du simple fait d'éviter que les produits ne se touchent, l'effet d'étalement permet aux robots de sélection et de placement avec leurs "doigts" robotiques Soft Robotics d'avoir suffisamment d'espace entre chaque individu ou groupe de Peeps.

"En fait, nous n'avions à répartir qu'un seul des trois types de produits différents", explique Boucher. "Avec la solution d'épandage que nous avons mise en place, c'est bien qu'en faisant fonctionner les convoyeurs à la même vitesse ou à des vitesses variables, nous puissions activer ou désactiver la fonction d'épandage, sans avoir à effectuer le moindre changement." TP

CQ et assainissement des pinces Dans le processus en amont, Just Born et JLS ont tous deux noté très tôt que si le sucre n'était pas correctement et uniformément déposé sur le Peep, la manipulation du robot pourrait créer un gâchis gluant. En réponse, Just Born a resserré son programme de contrôle de la qualité en termes de forme et de traitement. Il n'y a pas eu de changements de processus en gros pour s'adapter à la ligne robotique, mais en apportant de petites modifications au processus de contrôle qualité, Just Born a également pu réduire la quantité de déchets.

"Le QC supplémentaire n'était pas seulement pour garder les robots heureux", explique Souser.

Just Born voulait également apporter une amélioration en termes de sécurité alimentaire, et JLS a fourni une partie de la construction qu'il ne fournirait normalement que dans un véritable environnement de lavage. Just Born voulait le système de prélèvement le plus hygiénique possible. Les pinces sont nettoyées lors des changements entre les formats Peep (clusters 2D, clusters 3D ou singles 3D) et subissent un examen sanitaire.

"Vous retirez les pinces réelles au point où elles sont connectées au bras, puis vous plongez littéralement l'outil dans un seau de solution désinfectante sans rinçage. C'est tout ce qu'il y a à faire. Le changement d'une pince prend 30 secondes", explique Copeland. « Fondamentalement, tout, depuis le tapis de prélèvement jusqu'au tapis, peut être lavé, et tous les convoyeurs en amont sont arrosés », ajoute Boucher.

Étant donné que ce projet est passé de l'emballage manuel à l'emballage automatisé, un changement de préhenseur revient à jeter les gants entre les différentes courses. Au lieu de jeter les gants, ils nettoient ces outils.

L'accumulation de sucre était également un problème, mais l'équipe s'est rendu compte qu'une fois que le sucre s'accumule à un degré minimal pour couvrir les pinces, il cesse de s'accumuler. De nombreux tests et validations ont eu lieu chez JLS avant le début du projet avant qu'il ne soit révélé qu'il ne s'agissait pas d'un problème. pw

La marque Mike et Ike rebondit Ces dernières années, Just Born a ressuscité les vénérables mais stagnants bonbons de la marque Mike et Ike avec une campagne intelligente sur les réseaux sociaux opposant Mike fictif à Ike fictif dans une brouille tout aussi fictive. L'idée était d'imiter les scissions classiques du duo musical, citant les "différences artistiques" avec toute la fausse moralité qu'elles pouvaient rassembler. Ils ont diffusé ces faux drames sur les réseaux sociaux pour atteindre un jeune public qui n'avait pas auparavant Mike et Ike sur son radar. Le succès a été tel que la société a rapidement dû automatiser davantage ses lignes Mike et Ike et Hot Tamales emballées de la même manière.

L'emballage principal de Mike and Ike et Hot Tamales est un carton rectangulaire en aggloméré imprimé de 5 oz communément appelé boîte de théâtre, disponible à l'échelle nationale dans tous les canaux de vente au détail. Un autre type d'emballage clé pour les marques est un carton en carton gris imprimé plus petit de 0,78 oz appelé «changemakers» car ils sont pré-tarifiés à 25 cents sur la petite boîte. Ces cartons découpés à l'emporte-pièce étaient depuis longtemps sortis d'un magasin, remplis et scellés par des encartonneuses à grande vitesse. Avec l'augmentation de la popularité des produits, les ingénieurs de Just Born avaient besoin d'équipements en aval pour atteindre des vitesses allant jusqu'à 600 boîtes par minute, et nouveaux dans le mélange, ils espéraient emballer le 0,78 oz. cartons en cartons de 24 unités prêts pour la vente au détail.

En cherchant des solutions au coup par coup, ils ont découvert un système de machine unique d'Aagard qui pouvait tout faire, de l'assemblage à l'emballage prêt à la vente au détail, à l'emballage des cartons prêts à la vente au détail dans des caisses en carton ondulé, à la palettisation.

La machine Aagard personnalisée intègre également l'impression à jet de cire de Markem Imaje, de nombreuses opérations intégrées qui sont généralement mises en ligne plus tard, et tous les signaux de communication, 30 zones de sécurité différentes, exploitées sous un seul contrôle PLC Rockwell.

"[Les Mike et Ikes de 0,78 oz] sont de petits produits peu coûteux. Si vous voulez vendre quelque chose pour 25 cents et faire un profit, vous devez en faire beaucoup", déclare Copeland. "Ainsi, ces petits 'changeurs' arrivent sur la ligne et sont remplis par une machine Tishma à 600 boîtes par minute. Ils sont pesés et le métal détecté, à grande vitesse, avant d'entrer dans l'Aagard. La machine prend ces 600 cartons individuels, à 600 par minute, et en met 24 dans un carton prêt pour la vente au détail, puis assemble 16 caisses prêtes pour la vente au détail dans une caisse d'expédition en carton ondulé. "

Le calcul équivaut à 384 cartons individuels par expéditeur, de sorte qu'environ deux caisses par minute semblent gérables, mais la palettisation a lieu dans la même machine, sans accumulation. Cela démontre le véritable moteur du passage d'un emballage secondaire unique à une solution de fin de ligne : des économies d'espace au sol en éliminant les zones tampons et le transport, tout en passant à un contrôle PLC unique pour tout, de l'emballage secondaire à la palettisation.

"C'est incroyable", a simplement ajouté Copeland.

Formats de marque Peeps et prolifération de SKU Objectifs et défis de l'automatisation Une solution robotique intégrée En tête de file Là où le caoutchouc rencontre le… Peep ? Emballage primaire Ergonomie et utilisation de l'espace Fin de ligne prochaine à automatiser ? Portée du projet et vue d'ensemble Où va la main-d'œuvre ? Clé d'étalement et d'espacement pour éviter les situations collantes QC et assainissement de la pince Mike et Ike Brand rebondissent