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Rassasié plus rapidement grâce à KUKA : un KR AGILUS HM emballe le sandwich

Le travail à la chaîne n’attire plus les travailleurs depuis longtemps - l’industrie du sandwich en Grande-Bretagne en fait également les frais. Pour combler les lacunes et soulager les équipes, un intégrateur de systèmes britannique a mis au point une installation automatisée pour l’emballage de produits alimentaires avec deux KR AGILUS HM. Ceux-ci emballent 50 à 60 sandwiches par minute - de manière hygiénique, précise et économique.


Solution brevetée avec deux KR AGILUS HM

Le marché des sandwichs est en pleine expansion. En 2018, la vente de tranches de pain emballées de manière hygiénique dans des sachets, des films ou des sacs en papier ou en plastique a généré à elle seule 13 milliards de dollars de chiffre d’affaires dans le monde. Selon les experts, ce chiffre devrait même atteindre 18,2 milliards de dollars en 2025. Les États-Unis, qui ont le plus grand appétit pour les sandwichs au monde, en représentent d’ailleurs un tiers. Mais même en Grande-Bretagne, considérée comme la nation des sandwichs, ce repas a encore une importance particulière. Selon British Sandwich Association, un total de onze milliards de sandwichs emballés ou fraîchement préparés y sont achetés ou consommés chaque année.

Qu’il s’agisse du sandwich classique saucisse-concombre, au fromage, aux légumes ou au bacon et aux œufs : des milliards de tranches de toast doivent être garnies, découpées et emballées. Pour les deux dernières étapes, l’intégrateur de systèmes britannique Active8 Robots a développé une solution automatisée, dans laquelle les tâches sont notamment prises en charge par deux KR AGILUS HM. Dès 2017, l’entreprise de douze employés a commencé les premiers tests, et aujourd’hui, la solution est brevetée.

La robotique pour l’industrie alimentaire de demain

L’emballage alimentaire ne peut pas faire mieux. Le KR AGILUS HM met les sandwichs dans des sacs en papier, assure l’hygiène et la fraîcheur, tout en étant très efficace. © Active8 Robots

Pénurie de main-d’œuvre qualifiée et Brexit - qui s’occupe des denrées alimentaires ?

Le plus grand défi de l’industrie alimentaire au Royaume-Uni, surtout après le Brexit, est la pénurie de main-d’œuvre qualifiée. « Les emplois à la chaîne, en particulier, sont très peu attrayants et, tous secteurs confondus, il est difficile de trouver et de garder des travailleurs qualifiés à long terme », explique Michael Codd, directeur des ventes chez Active8 Robots. C’est pourquoi le besoin de faciliter les choses dans l’industrie du sandwich et d’automatiser des processus tels que l’emballage s’est fait fortement ressentir. L’intégrateur de systèmes, spécialisé dans les technologies robotiques avancées et l’automatisation intelligente, a d’abord mené des discussions avec différents acteurs du secteur. Ensuite, les employés d’Active8 ont utilisé l’impression en 3D pour construire une installation qui représentait le scénario de manière automatisée. Ainsi, chaque exigence importante en matière de vitesse et d’hygiène, par exemple, a pu être vérifiée.

En effet, ces deux critères posent régulièrement des défis aux entreprises de l’industrie alimentaire. Depuis la pandémie du coronavirus, la conscience de l’hygiène s’est considérablement accrue. Les robots spécialement conçus ou adaptés pour les environnements hygiéniques peuvent faciliter la manipulation des aliments. Active8 Robots a donc tenté d’atténuer les conséquences de deux défis, la pénurie de main-d’œuvre qualifiée et la pandémie, avec une seule installation d’emballage automatisée.

Machine d’emballage à performance, précision et vitesse continues

Après des tests réussis et des discussions avec des clients potentiels, Active8 Robots a finalement cherché le partenaire commercial adéquat pour mettre en œuvre le modèle. Michael Codd rapporte : « Nous avons déjà collaboré avec KUKA pour d’autres projets. En termes de vitesse, de précision, de service et de qualité, les robots étaient les mieux adaptés à notre installation, c’est pourquoi nous avons décidé de collaborer à nouveau. »

Le choix s’est porté sur deux KR AGILUS HM qui , grâce à leur construction robuste, fournissent une répétabilité maximale et une précision continue. De plus , ils travaillent rapidement et peuvent, grâce à leur performance, répondre à la forte demande de sandwichs.

Grâce à leur mode de travail rapide, les robots KR AGILUS HM peuvent répondre à la forte demande de sandwichs. © Active8 Robots

Grâce à l’alimentation en énergie intégrée, le KR AGILUS HM fournit une précision maximale et ne nécessite que peu d’espace en raison de sa construction compacte.

Michael Payne, responsable du secteur des aliments et des boissons chez KUKA UK

Comment les robots d’emballage peuvent saisir avec résolution et délicatesse

Aussitôt dit, aussitôt fait. Avec le soutien de KUKA, le modèle d’installation a été reproduit et optimisé à Peasedown St. John, non loin de Bath, chez Active8 Robots. Les deux KR AGILUS HM ont été équipés d’outils rotatifs en bout de bras en acier inoxydable de qualité alimentaire, afin de répondre aux règles strictes en matière d’hygiène en vigueur dans le secteur de l’emballage alimentaire. Cela en fait le robot idéal pour relever les défis liés à la manipulation de ces aliments. 

Les robots KR AGILUS HM reçoivent des sandwichs déjà coupés qu’ils placent dans des sacs en papier. © Active8 Robots
En effet : « Les sandwichs ne doivent pas être écrasés ou glisser pendant le processus », ajoute Michael Codd d’Active8. Après tout, le snack de midi ne doit pas seulement avoir du goût, mais aussi être appétissant. Cela exige une répétabilité des mouvements, toujours de la même intensité, lors de la préhension, ce que seul un robot est en mesure d’offrir.

Jusqu’à 60 sandwiches par minute sont emballés ici. © Active8 Robots

Le meilleur de l’emballage : contrôle de qualité avec des capteurs d’images

Voilà comment fonctionne la cellule robotisée : les toasts carrés garnis par des humains arrivent sur une chaîne. Avant d’arriver aux deux KR AGILUS HM, les sandwichs sont découpés par ultrasons. Ce faisant, des capteurs d’images intégrés dans l’installation contrôlent la qualité. « Nous vérifions de manière automatisée si la coupe est bonne », explique Michael Codd. Si l’un des sandwichs échoue à ce contrôle de qualité, il est éliminé. Les sandwichs, désormais triangulaires, continuent de défiler sur la chaîne jusqu’aux bras de préhension des KR AGILUS HM. Ceux-ci prennent les sandwichs, les tournent à 180 degrés et les placent pièce par pièce dans des sacs en papier kraft. Prêt pour la pause déjeuner.

Le triangle du sandwich est-il parfait ? Aucun coin ne manque, rien n’est écrasé ? Les capteurs d’images permettent de répondre à ces questions et d’éliminer les sandwichs défectueux. © Active8 Robots

Une nouvelle solution alimentaire pour une meilleure productivité

Les deux KR AGILUS HM peuvent emballer entre 50 et 60 sandwiches par minute. « Le KR AGILUS HM est graissé à vie, n’a besoin d’aucune vidange de lubrifiant aux réducteurs et est de faible maintenance », explique Michael Payne de KUKA. L’investissement est rentabilisé en peu de temps pour l’entreprise commanditaire : grâce à la productivité stable, aux coûts réduits et à la qualité élevée des produits, un retour sur investissement est possible après environ 16 mois, en fonction de la taille et de l’efficacité de l’entreprise. La productivité peut encore être augmentée par l’ajout de machines, d’équipements de fabrication et d’emballage supplémentaires.

Dans une cellule, les deux KR AGILUS HM emballent des sandwichs à la chaîne. © Active8 Robots

Nous avons déjà collaboré avec KUKA pour d’autres projets. En termes de vitesse, de précision, de service et de qualité, les robots étaient les mieux adaptés à notre installation, c’est pourquoi nous avons décidé de collaborer à nouveau.

Michael Codd, directeur des ventes chez Active8 Robots

Idées pour encore plus d’automatisation autour du sandwich

Actuellement, la première installation d’emballage de sandwichs robotisée d’Active8 Robots attend encore sa première utilisation dans une grande boulangerie. Mais Michael Codd peut tout à fait imaginer des extensions des applications. Afin d’aider davantage les clients dans la production et l’emballage de sandwichs, la première partie du processus - le garnissage et l’assemblage des sandwichs - pourrait également être automatisée à l’avenir. Le KR DELTA, conçu pour le contact direct avec les aliments et qui pourrait être intégré dans l’installation existante, pourrait s’en charger. Active8 Robots considère de nombreux domaines d’application pour des installations similaires avec des robots alimentaires tels que des robots d’emballage qui pourraient emballer de manière hygiénique, rapide et économique des fruits, des produits de boulangerie ou d’autres aliments, voire les préparer entièrement.
L’installation d’emballage de sandwichs attend encore sa première utilisation, mais des possibilités d’extension sont déjà prévues. ©Active8 Robots

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