Automatisation industrielle : quatre conseils pour l'avenir de la fabrication agroalimentaire
Publié le 16 juillet 2020 dans Operational Excellence
La pandémie de coronavirus a posé des défis majeurs aux entreprises de tous types et de toutes tailles. Dans l'industrie de l'agroalimentaire et des produits de consommation courante, les entreprises ont dû faire face à une baisse significative de la consommation et à des perturbations des chaînes d'approvisionnement, tandis que la consommation domestique a augmenté et que la consommation hors domicile a quasiment cessé. Mais comment les fabricants peuvent-ils adapter leurs stratégies commerciales et leurs processus de production à court et à long termes ? La pandémie pourrait être l'occasion de repenser les processus et les procédures obsolètes et de les améliorer avec des concepts tels que des solutions robotiques innovantes, la technologie des capteurs et des stratégies d'automatisation holistique.
Les entreprises doivent commencer à travailler vers un avenir dans lequel elles utiliseront de plus en plus l'automatisation pour accroître leur compétitivité et leur productivité. Cela impliquera des éléments tels que la robotique fixe, collaborative et mobile, ainsi que des technologies complémentaires de surveillance et de contrôle, de capteurs et de vision, adaptées à des besoins de production spécifiques. Les fabricants du secteur agroalimentaire et de produits de consommation courante doivent prendre en considération quatre perspectives clés sur lesquelles concentrer leurs efforts : optimisation des ressources humaines, qualité et traçabilité des produits, flexibilité et personnalisation, et enfin développement durable et innovation.
1. Optimisation des ressources humaines
Des millions de personnes travaillent dans le secteur agroalimentaire et elles joueront un rôle essentiel dans l'usine de demain. La pandémie a engendré de nouveaux défis, tels que la distanciation sociale et des règlements de sécurité plus stricts. L'automatisation peut aider à relever ces défis tout en améliorant la sécurité et l'efficacité à long terme. Par exemple, un robot collaboratif (cobot) ou un robot mobile peut effectuer des tâches difficiles et répétitives afin que les employés puissent se concentrer sur des rôles à valeur ajoutée.
La collaboration est la clé de cette alliance entre personnes, machines, robots et intelligence artificielle (IA). Les robots peuvent nettement améliorer la vitesse et la précision des processus, tandis que les employés gèrent les points essentiels à l'entreprise, la communication avec les clients et les tâches à valeur ajoutée. Les cobots et les robots mobiles peuvent travailler aux côtés des employés pour les aider à soulever ou à transporter des marchandises et des matériaux, ainsi que pour les tâches que les employés ne peuvent pas accomplir en raison de la distanciation ou des règles de sécurité.
Exemple concret : l'un des partenaires d'Omron a mené un projet impliquant le remplacement de la main-d'œuvre manuelle par un système entièrement automatique pour la manutention de rouleaux lourds pesant jusqu'à 30 kilogrammes. L'automatisation de cette tâche épuisante a permis à l'entreprise de soutenir ses employés tout en améliorant l'efficacité et la productivité.
2. Qualité et traçabilité des produits
La qualité et la traçabilité sont des questions de plus en plus importantes pour les fabricants comme pour les clients. Par exemple, les codes-barres sont utilisés dans de nombreuses applications différentes mais doivent être de la meilleure qualité possible. Les réglementations internationales et les particularités des projets exigent des systèmes et des outils plus fiables qui garantissent que les codes-barres sont corrects et lisibles.
Ces systèmes peuvent être adaptés pour vérifier d'autres aspects de la conception et de l'intégrité des emballages. Les dernières solutions peuvent comprendre le niveau de qualité et donner un avertissement proactif s'il commence à diminuer, ce qui permet des actions de maintenance préventive qui éviteront des erreurs potentiellement coûteuses.
Les codes des emballages deviennent de plus en plus utiles pour les consommateurs au point d'achat. Ils peuvent fournir des informations sur les allergènes ou des ingrédients spécifiques (comme le gluten), ou sur le pays d'origine. Il existe un lien étroit entre l'automatisation et la traçabilité, ce qui permet finalement de réduire les coûts et de protéger la réputation du producteur.
Exemple concret : un vérificateur de code-barres intégré à une imprimante peut être utilisé pour vérifier les étiquettes pendant leur impression. Cela permet de s'assurer que les clients reçoivent des produits avec les informations, l'étiquetage et les codes-barres corrects, évitant ainsi au détaillant de retourner les marchandises ou d'imposer des amendes au fournisseur. Un autre exemple est une solution de vérification qui utilise des systèmes de vision ou RFID, associée à un logiciel de gestion de production, pour réduire les problèmes dus aux codes ou étiquettes erronés.
3. Flexibilité et personnalisation
Dans de nombreuses autres industries, la « taille de lot 1 » est un objectif important pour les fabricants. Bien que le secteur agroalimentaire reste très dépendant des volumes, l'augmentation de la flexibilité et de l'agilité doit demeurer une priorité pour répondre à la demande croissante des clients et à l'évolution des réglementations.
Les robots mobiles sont un élément d'automatisation clé que le fabricant doit envisager pour les lignes de production. De nombreuses solutions reposent encore sur des systèmes de convoyeurs rigides, tandis que les robots mobiles offrent la flexibilité nécessaire pour déplacer le stock et les consommables aux bons emplacements et au bon moment.
Exemple concret : les robots mobiles et collaboratifs permettent aux entreprises de gérer des demandes fluctuantes et de développer un environnement de production plus flexible. Cette capacité d'adaptation et d'évolution comptera encore plus à l'avenir. Les cobots sont faciles à déployer et à transporter dans la zone de production, ce qui simplifie la transition vers une plus grande flexibilité. Les robots mobiles peuvent changer d'itinéraire rapidement, en évitant dynamiquement les obstacles ou en travaillant sur différentes priorités. Ils peuvent être personnalisés avec des accessoires spéciaux qui offrent encore plus de polyvalence. Récemment, Omron a développé une solution de manipulateur mobile (MoMa) qui combine les technologies de cobot et mobile.
4. Développement durable et innovation
Le développement durable est important pour la majorité des consommateurs, qui préfèrent acheter des produits avec le moins d'emballage possible. Cependant, l'emballage protège l'article et fournit des informations utiles. Les fabricants doivent trouver un équilibre entre ces différents facteurs et réfléchir soigneusement aux matériaux d'emballage qu'ils utilisent.
L'automatisation est étroitement liée au développement durable. Par exemple, le contrôle précis de la température et de la pression lorsqu'un article est scellé dans l'emballage permet de garantir que cet emballage est correct et sécurisé, évitant ainsi les rebuts et les modifications. De même, les producteurs doivent prendre en compte de nombreuses variables différentes, telles que l'épaisseur de l'emballage, la température ambiante et la vitesse des films d'emballage. Ils ont donc besoin d'un système capable de capturer et d'analyser les données en temps réel. Cela leur permettra de travailler plus efficacement et d'agir de manière plus durable à l'avenir.
Exemple concret : le contrôleur IA Sysmac d'Omron est un exemple de technologie innovante. Cette solution intelligente recueille, analyse et utilise les données à la périphérie pour détecter les anomalies, prévenir les défaillances et prolonger la longévité de l'équipement. Elle combine le contrôle des lignes de fabrication et des équipements avec le traitement par IA.