Sur le vaste marché des machines d'emballage, la société suisse EmbaPlan GmbH est spécialisée dans le développement et la fabrication de machines de remplissage flexibles pour la production de petites quantités, adaptées aux besoins des producteurs innovants et régionaux d'aliments de qualité supérieure. La société a récemment procédé à une mise à niveau majeure de l'un de ses modèles de machines de remplissage, en ajoutant un ilot de distributeur SMC pour plus de flexibilité et de performance.
EmbaPlan GmbH à Walkringen / Suisse s'est taillé une place de choix sur le vaste marché des machines alimentaires : sa croissance a été stimulée par l'augmentation de la demande des consommateurs pour des aliments sains, produits de manière durable et commercialisés de manière équitable. C'est parce que l'entreprise, nouvelle venue, fondée en 2015, est passionnée par le développement et la fabrication de machines de remplissage flexibles, conçues pour les besoins des petites entreprises.
François Junod, directeur général d'EmbaPlan, explique pourquoi ce marché est en croissance : « De nombreux agriculteurs ou autres types de producteurs et même des start-ups commercialisent leurs propres produits de manière professionnelle, par exemple des yaourts, des jus de fruits et des préparations à base de fruits. Certains d'entre eux font même leur entrée dans les rayons des supermarchés régionaux, car les consommateurs sont de plus en plus nombreux à soutenir le concept « de la ferme à la table ». Nous avons développé notre gamme de machines pour les producteurs qui fabriquent ce type de produits ».
Cependant, pour ces utilisateurs, le processus de remplissage doit répondre à certaines exigences particulières. En raison des changements de produits fréquents, les machines doivent être flexibles en termes d'unités et de tailles d'emballage. Ils doivent également être capables de remplir les tous derniers produits développés. Naturellement, un niveau d'hygiène élevé est essentiel, tout comme une conception compacte et de bonnes options de nettoyage. Et parce que (presque) chaque utilisateur a ses propres exigences et que les produits à remplir sont très variés, EmbaPlan adapte chaque machine aux conditions particulières de chaque cas et construit également des systèmes entièrement personnalisés.
La gamme comprend les machines rotatives Maximize pour un remplissage précis des aliments dans des gobelets (image 1). François Junod : "Ces systèmes très compacts permettent de remplir des produits alimentaires liquides ou pâteux. Le dosage de solides comme les fruits ou les noix n'est pas un problème, et la taille du gobelet peut être modifiée en quelques étapes simples. Des vitesses allant jusqu'à 1500 gobelets par heure sont possibles".
L'équipement pneumatique complètement retravaillé, avec des résultats réussis
Les machines ont été construites à l'origine par un service de fabrication externe, selon les spécifications d'EmbaPlan. Plus tard, EmbaPlan a décidé de construire lui-même ces machines et, au cours de cette internalisation, a fondamentalement révisé la conception.
Le pneumatique a fait l'objet d'une attention particulière. Les circuits pneumatiques sont d'une importance capitale, car presque toutes les fonctions essentielles (à l'exception du plateau tournant électrique) sont actionnées par l’air comprimé ou par le vide. Ces fonctions sont la prise du gobelet, le dosage, le remplissage, la manipulation du couvercle, la fermeture et l'évacuation du gobelet rempli (image 2).
Lors du choix des composants pneumatiques, la flexibilité était à nouveau l'une des exigences. Par exemple, en fonction de la viscosité du produit, le dosage dans le gobelet se fait à des vitesses différentes. Le système pneumatique doit être capable de gérer cela, et avant la nouvelle conception, il l'était, mais seulement dans une certaine mesure.
EmbaPlan a contacté divers fournisseurs de solutions de systèmes pneumatiques et de vide et a finalement décidé de travailler avec SMC. François Junod : "Nous n'avons aucune expertise dans la gestion de projets pneumatiques, et nos moyens de développement sont limités. Donc, cela nous convenait parfaitement lorsque l'équipe d'ingénierie de SMC nous a fait une proposition de conception de base."
Base du nouveau design : les ilots de distributeurs SY
La pièce maîtresse de cette conception de base est la série SY3000 / 5000/7000 d'ilots de distributeurs (image 3). Cela permet de combiner différents types et tailles de distributeurs sur un seul panneau multiconnecteur. De plus, grâce à la technologie bus de terrain, chaque distributeur n'a plus besoin d'être câblée individuellement et seuls deux câbles de connexion sont nécessaires pour connecter l'électronique.
Cela élimine le besoin de tubes et de faisceaux de câbles complexes reliant les unités pneumatiques. Oliver Trummer, ingénieur commercial chez SMC : "Les interface bus de terrain sont un réel avantage dans chaque situation d'application car ils facilitent et accélèrent l'installation. Il y a un avantage supplémentaire dans le cas de la production alimentaire : les nombreuses exigences d'hygiène, du nettoyage en profondeur au processus de lavage, sont beaucoup plus faciles à respecter ".
Les circuits pneumatiques sont aussi flexibles que la machine elle-même
Mais encore plus important pour EmbaPlan que la conception compacte, c'est de pouvoir adapter rapidement et individuellement l'ensemble du système pneumatique à l'application spécifique ou aux exigences du client. C'est dans cet aspect que les avantages du système SY entrent réellement en jeu. Les machines Maximize sont équipées d'un ilot de distributeurs, abritant différents types de distributeurs (par exemple distributeur 3/2 et 5/2) de différentes tailles (SY 3000 et SY 5000), fonctionnant à quatre niveaux de pression différents (y compris le vide).
Cela signifie que les électrodisbuteurs peuvent être sélectionnés individuellement en fonction de la configuration de la machine et du produit à remplir, sans avoir à modifier la conception de base de la machine. Cela rend le système pneumatique aussi flexible que la machine elle-même. De plus, l'alimentation par le vide ou en air comprimé de toute extension future des machines installées peut être facilement mise en œuvre. Il est également possible d'augmenter les performances en échangeant des distributeurs individuels de la série SY3000 par ceux de la série SY5000.
Longue durée de vie même avec un fonctionnement à cycle court
Malgré leur taille compacte (largeur 10 ou 15 mm), les électrodistributeurs atteignent des débits élevés, permettant de contrôler les entraînements linéaires pneumatiques des systèmes Maximize aux cycles très courts. Avec les cycles courts dans le processus d'emballage, un autre réel avantage des électrodistributeurs à tiroir métal est leur longue durée de vie (ils sont conçus pour plus de 200 millions de cycles), tout comme leur grande répétabilité, qui conduit à une fiabilité de processus exceptionnelle. Au niveau de la commande, le terminal de distributeurs est connecté à un système de commande Siemens.
Distributeurs, actionneurs, éjecteurs et accessoires d'une seule source
Pour EmbaPlan, l'utilisation d'actionneurs de la gamme SMC était le choix évident. Ils utilisent principalement des vérins pneumatiques à simple et double effet des séries C85 et CG5, ainsi que les actionneurs rotatifs de la série CRB, le tout naturellement dans les versions en acier inoxydable, ce qui est normal pour les machines de transformation alimentaire.
Dans la gamme de produits de vide SMC, EmbaPlan utilise entre autres la série d'éjecteurs ZH et, conformément au système étudié, utilise également la série d'unités de traitement d’air FRL ainsi que les tubes et raccords pneumatiques.
Assistance complète - flexibilité à tous les niveaux
Les ingénieurs et managers d'EmbaPlan sont non seulement très satisfaits des solutions trouvées, mais aussi de la manière dont SMC les a soutenus tout au long du projet. François Junod : "Nous recherchions un partenaire, pas seulement un fournisseur. Nous en avons trouvé un chez SMC." Outre le soutien apporté à la modification du système pneumatique, c'est aussi une question de flexibilité : chaque machine étant configurée différemment, EmbaPlan commande à chaque fois un ilot de distributeurs configuré individuellement. Ainsi, tous les acteurs de la chaîne de valeur ajoutée sont également flexibles : SMC dans le service client, EmbaPlan dans la planification des projets des systèmes de remplissage et les clients EmbaPlan dans la satisfaction des exigences du marché.
