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Nov 05, 2023

Comment la surveillance de l'état des machines peut améliorer les opérations d'étiquetage

Ed Ballina | 15 juin 2021 L'amélioration de la fiabilité et de la disponibilité des équipements est deux des

Ed Ballina | 15 juin 2021

L'amélioration de la fiabilité et de la disponibilité des équipements sont deux des nombreux avantages de la surveillance continue des machines à l'aide d'outils de maintenance prédictive. Alimenté par l'Internet des objets (IoT) et l'intelligence artificielle (IA), ce que l'on appelle désormais la surveillance de l'état des machines peut alerter les équipes de maintenance lorsque des problèmes sont détectés et indiquer ce qui doit être fait pour résoudre le problème.

Mais l'utilisation de ces informations pour piloter l'amélioration des processus en dehors de la réduction traditionnelle des défaillances en est encore à ses balbutiements. Lorsque la surveillance de l'état de la machine est pleinement exploitée, son impact sur l'amélioration des processus et la réduction des déchets sera encore plus important que son rôle dans l'élimination des pannes mécaniques.

Un bon exemple de ce que ces avantages pourraient être peut être vu dans votre opération d'étiquetage.

Pour commencer, une leçon rapide sur la façon dont les bouteilles en plastique sont étiquetées. Tout d'abord, les imprimeurs prennent un substrat - généralement une sorte de matériau polymère - et utilisent diverses méthodes et encres pour créer ce qui deviendra une étiquette finie. Le matériel d'étiquetage arrive sous la forme de rouleaux contenant des milliers de pieds linéaires d'impressions d'étiquettes. Celles-ci sont chargées sur des machines qui coupent et apposent, souvent avec de la colle, une longueur mesurée avec précision de l'étiquette sur les bouteilles, généralement après que les bouteilles ont été remplies et bouchées.

L'étiquette doit être coupée proprement et précisément à la bonne longueur pour s'assurer qu'elle s'adapte parfaitement, qu'elle a l'air correcte et qu'elle ne crée pas de particules de matériau d'étiquette déchiqueté qui pourraient endommager l'équipement.

Les défauts d'étiquette courants comprennent le désalignement, la coupe irrégulière et le marquage, c'est-à-dire lorsqu'une partie de l'étiquette dépasse. Parfois, l'étiquette manque tout simplement.

Voici quelques cas d'utilisation réelle où la surveillance de l'état de la machine pourrait améliorer considérablement les opérations d'étiquetage.

Un facteur critique dans l'étiquetage de 600 à 800 bouteilles par minute est de s'assurer que le bord de la machine qui coupe l'étiquette de la bande de film est tranchant et que les pièces connexes de l'équipement d'étiquetage sont alignées et fonctionnent correctement. Dépendre de l'inspection visuelle humaine du processus pour assurer la qualité est trop inégal et inefficace, car des milliers, voire des dizaines de milliers de bouteilles mal étiquetées peuvent s'accumuler dans une chaîne de production avant que quiconque ne remarque un défaut.

Les capteurs de défauts automatiques ne fonctionnent pas toujours comme annoncé. Si un défaut est suffisamment petit, ou si le capteur n'est pas parfaitement aligné, il passera inaperçu, permettant aux bouteilles d'atteindre les étagères des magasins où elles présenteront un emballage laid au consommateur. Certaines bouteilles traversent toute la chaîne sans étiquette ! Lorsque ces bouteilles non étiquetées traversent la chaîne d'approvisionnement, elles sont jetées en raison de leur contenu "mystère", provoquant des déchets inutiles.

Les entreprises qui ont mis en place des programmes d'audit exigent des opérateurs qu'ils vérifient la qualité de l'étiquette toutes les 15 à 30 minutes. C'est mieux qu'aucune vérification, mais il faut encore un peu de chance pour détecter le défaut tôt. Si 1 200 bouteilles sortent de la ligne chaque minute, 40 000 bouteilles avec de mauvaises étiquettes peuvent être produites entre les contrôles. Ce n'est pas amusant d'effacer ceux d'une ligne, en parlant d'expérience personnelle.

Et si nous pouvions détecter l'usure des composants qui affectent le processus d'étiquetage et corriger les problèmes avant que des bouteilles mal étiquetées ne soient produites ? L'une des principales causes de mauvaise performance des étiqueteuses à rouleau est une mauvaise coupure des étiquettes individuelles du rouleau d'étiquettes. Si la coupe n'est pas propre et précise, l'application échouera. De plus, des fragments d'étiquettes mal découpées commencent à s'accumuler dans l'équipement, ce qui entraîne d'autres problèmes. Et si nous pouvions détecter le moment où les lames du tambour de coupe commencent à s'user, entraînant de mauvaises coupes ?

L'analyse prédictive peut nous conduire à ce processus de surveillance en temps réel des performances d'étiquetage. Il peut déterminer quand les lames de coupe s'émoussent au point où elles commencent à couper de manière irrégulière. À ce stade, nous pouvons échanger les lames contre de nouvelles - pendant les temps d'arrêt réguliers au lieu d'un arrêt imprévu - faisant du mauvais étiquetage dû à de mauvaises coupes une chose du passé.

D'innombrables fois dans les opérations d'étiquetage à travers le monde, un rouleau de matériau s'épuise, un nouveau rouleau de matériau apparemment identique le remplace, puis des problèmes surviennent. Le nouveau rouleau a-t-il causé des problèmes ?

L'analyse des données d'état de la machine à partir du « bon » rouleau en cours d'exécution et leur comparaison avec les données du « mauvais » rouleau en cours d'exécution sont susceptibles de fournir des indices. Nous constatons peut-être que le rouleau de remplacement a entraîné une plus grande vibration et que les moteurs d'entraînement consomment un ampérage plus élevé, signe de stress. Il s'avère que des différences dans les lots de colorants d'encre peuvent entraîner des différences dans le matériau de l'étiquette, ce qui peut affecter les performances de la machine.

Souvent, les informations tirées de l'analyse des données capturées par les nouveaux outils technologiques confirment ce que les travailleurs de première ligne savent de manière anecdotique et ont appris par expérience.

L'essentiel est que les informations permettant d'améliorer la qualité tout au long du processus de fabrication sont désormais plus facilement disponibles grâce aux boucles de rétroaction d'informations rendues possibles par la technologie d'aujourd'hui. La valeur tirée de l'intégration de ces outils d'analyse prédictive peut être importante, et c'est peut-être l'une des plus grandes leçons à tirer.

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