Application pester pac automation gmbh

Plug and Play : la technique de bridage du point zéro au service d’un conditionnement pharmaceutique adapté

Sans outil et par simple pression du pouce, les opérateurs équipent le bras robotisé de la pince à ventouse adaptée aux cartons d’emballage. Cela améliore la sécurité du conditionnement des médicaments de valeur.

« Ce changement si rapide et si simple des plaques à ventouses, sans outil, nous a ébahis et rend l’utilisation de nos machines d’emballage plus sûre et encore plus efficace », souligne Christoph Rechner de la société pester pac automation GmbH. Grâce aux modules de bridage point zéro AMF avec fonction d’encliquetage, le système de fermeture des plaques de format peut être ouvert d’une simple pression du pouce, alors qu’auparavant il fallait desserrer quatre vis, ce qui était compliqué et prenait beaucoup de temps. Dès le début, Rainer Guggenmoos de la société AMF est convaincu que les systèmes de bridage à point zéro sauront convaincre même dans des domaines totalement inhabituels. Ces petits concentrés de puissance remplissent souvent des tâches bien différentes.

Une utilisation complètement nouvelle pour la technique de bridage du point zéro

Les plaques à ventouses constituent l’interface entre le bras robotisé de la machine d’emballage et les cartons contenant les produits pharmaceutiques. Elles sont confectionnées sur des palettes par la machine selon les spécifications du produit à l’aide de la technique de vide, et prêtes à l’envoi. Selon la taille des cartons, le système utilise différentes pinces à ventouses de ce type, parfaitement adaptées. En cas de changement de produits ou de lots, c’est cette partie du format qui doit être changée, même si la forme des cartons change.

Il est tout à fait nouveau et inhabituel d’utiliser des modules de bridage point zéro dans ce cas. En effet, ceux qui sont utilisés ici se trouvent généralement dans des environnements de fabrication ou d’assemblage, où ils peuvent par exemple serrer des outils. D’autres modules de cette série peuvent par exemple serrer des pièces à usiner dans des machines d’usinage afin d’en enlever les copeaux. Christoph Rechner et Rainer Guggenmoos ont toutefois eu l’idée et le courage de chercher à voir plus loin. Et c’est ainsi que, désormais, toutes les plaques à ventouses réalisées par frittage laser et par fabrication additive utilisent deux modules de bridage point zéro de la société AMF (Andreas Maier GmbH & Co. KG). Ces derniers disposent d’une fonction d’encliquetage spéciale qui leur permet de s’ouvrir d’une simple pression du doigt sur le bouton d’actionnement, de s’encliqueter en position et de rester en place. Après le changement de plaque, la prochaine pression verrouille à nouveau le module par la force de ressort. 

Le conditionnement avec suivi : un défi majeur

La forme optimale des plaques à ventouses a été conçue en interne par pester dans le cadre d’un travail de Master. En tant que pièce de format imprimée en 3D, elle ne pèse qu’une fraction des anciennes plaques vissées, qui étaient en aluminium ou en acier inox. « Avec ce projet, nous avons franchi d’un seul coup plusieurs étapes de développement », souligne Rechner. Les machines de pester sont utilisées pour le conditionnement final sans contact avec le produit. Près des deux tiers des machines livrées sont destinées au secteur pharmaceutique et médical, et environ un tiers à l’emballage de produits de consommation tels que les cosmétiques ou les articles de soin. Les machines entièrement automatisées rassemblent les marchandises – par exemple par banderolage tendu, banderolage rétractable ou enveloppement complet - et les conditionnent ainsi pour l’expédition aux clients et aux grossistes. Il est possible d’emballer et de palettiser aussi bien sous film que dans des cartons. Les clients de cette entreprise traditionnelle de l’Allgäu sont de nombreux acteurs mondiaux de la branche pharmaceutique, mais aussi de grandes entreprises de conditionnement sous contrat. Ce serait une erreur de penser que ça n’a rien d’exceptionnel :

il est crucial d’assurer un contrôle et un suivi complets, comme l’impose la directive européenne pour le conditionnement et l’expédition de ces produits. Ainsi, grâce à un système sophistiqué et numérisé de suivi et de traçabilité, tous les produits sont saisis et enregistrés à cent pour cent et les données sont stockées par lot à des fins de traçabilité. En outre, cela rend les falsifications plus difficiles et protège les produits des contrefaçons. Y contribuent plusieurs caméras et capteurs à grande vitesse, mais aussi un paramétrage de la plaque à ventouses. De plus, un système de détection des collisions veille à ce qu’il n’y ait pas de dommages ou de perte de cartons, par exemple si la plaque est posée de travers, ce qui serait fatal.

Emballage et suivi sûrs des médicaments coûteux

En effet, les marchandises emballées peuvent rapidement représenter des valeurs très élevées. Si l’emballage contient par exemple un nouveau médicament ultramoderne destiné à traiter le cancer, chaque palette peut rapidement atteindre une valeur moyenne à six chiffres. Les temps de processus pour l’emballage, la confection et le transport ne constituent pas le plus grand défi. Néanmoins, pour Pester, une partie de la philosophie de l’entreprise « easy to buy from » consiste à rendre les machines toujours plus pratiques à utiliser. Et c’est au niveau des temps d’équipement, c’est-à-dire du changement des pinces à ventouse, que les développeurs ont identifié un vaste potentiel. « À cela s’ajoute le fait que nos clients nous prescrivent parfois le temps maximal que peut prendre le rééquipement pour installer un autre produit », explique l’ingénieur en développement.

« Avant, les opérateurs devaient desserrer laborieusement quatre vis en étoile tout en tenant la lourde plaque. Avec seulement deux mains, c’était presque impossible », se souvient Rechner. Avec la nouvelle technique, cette opération est beaucoup plus commode. « Grâce à la fonction d’encliquetage des modules de bridage point zéro, le changement des plaques à ventouses est non seulement plus facile et plus rapide, mais aussi totalement intuitif. Il suffit de l’avoir fait une fois pour s’en souvenir », ajoute Guggenmoos. Sans compter que la plaque n’est plus aussi lourde, car elle est fabriquée en plastique par procédé de fabrication additive. « Par conséquent, le robot peut maintenant soulever des produits plus lourds », explique Rechner. « En ce sens, le passage à ces modules de serrage est effectivement une bonne chose pour nous. »

Deux petits concentrés de puissance pour une prise sûre et précise 

Deux des modules de bridage point zéro mécaniques RM251 de AMF avec fonction d’encliquetage sont vissés dans la plaque à ventouses, les pinces de serrage adaptées servant de contrepartie se trouvent dans le logement du bras robotisé. « Nous avons dans notre assortiment des pinces de serrage à visser et à presser », nous informe Guggenmoos. Ces concentrés de puissance de 28 g s’enfoncent avec une force de 100 N, puis verrouillent et maintiennent ensuite la plaque avec une force de 1000 N chacun. « C’est assez pour une fixation sécurisée de la plaque à ventouses au robot, cela résiste aux forces d’accélération et suffit pour soulever des paquets de 20 à 25 kg », assure Guggenmoos. « Mais nous ne l’exploitons pas du tout », précise Rechner. Le boîtier et les pistons des modules sont trempés pour une utilisation durable. Ils s’ouvrent et se ferment mécaniquement en toute sécurité grâce à un ressort intégré qui fournit – de façon mécanique aussi - la force nécessaire. Ce processus est sûr et présente une répétabilité de moins de 0,1 millimètre. L’ensemble est facile à nettoyer. Généralement, il suffit de souffler de temps en temps sur les surfaces avec le pistolet pneumatique lors du changement de la pièce de format, et le travail peut continuer.

Regarder plus loin pour trouver de nouvelles solutions

« Si ces modules de bridage point zéro avec fonctions d’encliquetage n’existaient pas, il faudrait tout bonnement les inventer », conclut Rechner. Et Guggenmoos ajoute : « Ces produits font partie de notre gamme depuis longtemps. Ce sont les plus petits modules de bridage point zéro de notre gamme de produits. Ce qui change, c’est le domaine d’application. » Et c’est ainsi que le projet montre une fois de plus les solutions qui peuvent être trouvées lorsque les personnes impliquées font l’effort de regarder plus loin.