Ophardt cherche à optimiser la production des distributeurs de savon grâce à l'automatisation

Le spécialiste des produits d’hygiène Ophardt Belgien a évalué s’il pouvait optimiser une partie de sa production de distributeurs de savon et ainsi alléger la charge de travail des opérateurs en déployant un cobot et un système de vision.

Le projet HORSE (Smart integrated Robotics system for SMEs controlled by Internet of Things based on dynamic manufacturing processes) vise à faire progresser l'industrie manufacturière en proposant un nouveau modèle flexible d'usine intelligente intégrant la collaboration des personnes, des robots, des VGA et des machines pour exécuter efficacement les tâches industrielles. Dans le cadre de ce projet, plusieurs démonstrateurs doivent être construits en collaboration avec des PME. Sirris a participé à un tel démonstrateur baptisé RANCH (Robotics And Neural networks Combined in HORSE), un projet collectif mené avec imec, l'UGent et Ophardt Belgien, entreprise basée à Maaseik faisant partie de l'entreprise internationale Ophardt Hygiene.

Production de distributeurs de savon

Ophardt Hygiene est un spécialiste mondial des solutions de qualité pour l'hygiène des mains. Cette entreprise manufacturière souhaitait évaluer si elle pouvait optimiser une partie de sa production de distributeurs de savon à usage industriel et médical en déployant un cobot pour alléger la charge de travail des opérateurs. Elle voulait en même temps améliorer le contrôle qualité au moyen d’un système de vision.

Le support représente la partie la plus importante des distributeurs de savon. Il est fabriqué à partir d'un profilé en aluminium qui est scié, fraisé et plié, la finition consistant en une anodisation. Pour cela, les supports sont suspendus à un rack et plongés dans un bain d'anodisation. Après cette opération, ils sont retirés du rack et passent un contrôle qualité avant d'être emballés. Deux opérateurs se tiennent à la fin de la ligne d'anodisation : l'un retire les supports du rack, l'autre les inspecte pour identifier les défauts de production et les place dans une boîte. Ces opérations sont répétitives, peu ergonomiques et elles exigent une concentration permanente, ce qui est mentalement stressant. La qualité de l'inspection dépend également de l'opérateur qui l'effectue.

Démonstrateur

Dans les laboratoires de Sirris et imec, les partenaires du projet ont mis au point une installation avec un cobot qui retire les supports du rack. À cette fin, le cobot est doté de capteurs de proximité pour localiser les supports. Autre défi : les supports adhèrent parfois au rack avec l’anodisation. Le cobot doit donc pouvoir sentir la force nécessaire pour les retirer.

Après les avoir retirés du rack, le cobot place les supports sur un tapis roulant qui les amène au point de contrôle qualité, où un deuxième cobot les prend et les tient devant un système de vision (développé par l’UGent) qui prend des photos de chaque côté. Les photos sont automatiquement analysées. Un opérateur examine les supports pour une dernière inspection et peut également voir les photos et l'analyse sur son écran.

Des résultats de test prometteurs

Le système permettant de retirer les supports du rack a atteint un taux de réussite de 100% et le contrôle automatique de la qualité une précision de 97% sur un lot de test séparé. La contrainte ergonomique sur l'opérateur a été améliorée par l'ajout d'un cobot pour maintenir les supports hors du rack. En outre, la cohérence des inspections de qualité a été renforcée par l'ajout du système de vision pour appuyer les opérateurs.

Pour une mise en œuvre rentable dans la production d'Ophardt, le processus doit être optimisé afin d'obtenir de meilleurs temps de cycle. Et pour améliorer le contrôle qualité automatisé, un ensemble de données plus important est nécessaire, afin que le système soit entraîné à identifier tous les types d'erreurs. À cet égard, la qualité des photos est également importante.