Moins de plastique grâce à l’automatisation modulaire

Les emballages ont un rôle à jouer dans la protection du climat. Au niveau européen, le pacte visant à réduire les déchets plastiques (l’European Plastic Pact) impose des limitations d’usage. Une résolution que l’industrie agro-alimentaire intègre en recourant au carton et au plastique combinés et à des barquettes à base de carton ou de cellulose stratifiés et faciles à séparer pour le recyclage. En revanche, cela complique la tâche des fabricants de machines. Développer et maintenir une gamme spécifique de machines pour chaque type d’emballage n’est pas rentable. ILLIG Maschinenbau GmbH & Co. KG change la donne avec son concept modulaire XLU. L’entreprise implantée à l’internationale s’est adjoint les performances de la plateforme d’automatisation ctrlX AUTOMATION de Bosch Rexroth pour concevoir des machines qui répondent aux nouvelles attentes de manière économique et durable.

Machines d’emballage modulaires

L’entreprise familiale, basée à Heilbronn en Allemagne, n’en est pas moins un leader mondial dans les systèmes de thermoformage, d’emballage mais aussi d’outillage pour le formage et la découpe de carton, de papier et de plastique. La gamme XLU présentée au salon Interpack 2023 inaugure une nouvelle génération de machines qui étend les possibilités d’applications pour la cellulose et le carton stratifiés. Pour offrir un maximum de liberté dans la sélection ou la combinaison de matériaux d’emballage, la gamme XLU est proposée en trois versions :

• La CLU redresse et stratifie le carton pour la production de barquettes
• La PLU stratifie le papier pour la production de contenants
• La TLU enveloppe les barquettes plastique de carton (pour le marquage)

Digitalisation et sécurité d’investissement

La gamme de machines flexibles se doit également d’être pérenne, un critère stratégique chez les clients. “Les machines d’emballage sont des investissements à long terme. Elles sont destinées à être exploitées pendant vingt ans et parfois au-delà” explique Markus Peter, Responsable du bureau d’études électriques chez ILLIG Maschinenbau. Pour garantir des machines adaptables aux futures évolutions liées à la digitalisation, ILLIG a choisi ctrlX AUTOMATION, la solution d’automatisation ouverte proposée par Bosch Rexroth, son partenaire technologique de longue date. “Nos machines ont besoin d’équipements matériels et logiciels capables d’accueillir des modifications et de nouvelles applications » insiste Markus Peter. “Dans ce domaine, l’offre de Bosch Rexroth répond à toutes nos attentes.”

Plateforme d’automatisation ouverte : le socle de la pérennité de la performance

La technologie de commande et d’entraînement de ctrlX AUTOMATION apporte à ILLIG une flexibilité et une ouverture maximales, en phase avec son concept de machine. “L’approche modulaire de cette plateforme est idéale pour développer des machines conçues à l’épreuve du temps” ajoute Markus Peter. “L’ouverture des modules hardware et logiciels nous permet d’obtenir des process de haute qualité ainsi que les données utiles à l’amélioration continue du rendement et de l’efficacité énergétique ».

Des armoires électriques réduites

Pour les axes numériques utilisés pour la manutention, le déroulement de film ou l’approvisionnement des produits par table rotative, ILLIG utilise la plateforme de commande ctrlX CORE, les modules d’entrées/sorties ctrlX I/O et les entraînements compacts ctrlX DRIVE associés aux moteurs de précision MS2N. La taille de l’armoire a pu être réduite en combinant des variateurs modulaires deux axes, des variateurs compacts et des entrées/sorties. Par exemple le modèle XLU possède une armoire réduite d’environ 40% par rapport à une conception conventionnelle.

Machine modulaire de la série Illig XLU, ici le modèle PLU pour les barquettes en cellulose stratifiée (crédits photo : ILLIG Maschinenbau GmbH)

Une connectivité parée pour le futur

En utilisant ctrlX AUTOMATION, les ingénieurs disposent d’une grande liberté de conception avec la connectivité interne et externe. Au niveau machine, ILLIG a choisi le standard industriel EtherCAT comme bus de terrain, pour pouvoir intégrer facilement différentes marques de composants selon les spécifications du cahier des charges. “Nous travaillons avec Bosch Rexroth depuis longtemps” déclare Markus Peter. L’ouverture technologique mais aussi la connaissance métier du constructeur et son support application ont joué en faveur de la poursuite du partenariat. “Durant la préconception de notre nouvelle gamme, les équipes de Bosch Rexroth nous ont fourni un support sans faille et dans un état d’esprit collaboratif, » affirme le responsable du bureau d’études électriques. “Leurs conseils pour la mise en œuvre des entraînements, des entrées/sorties et d’autre modules nous ont vraiment aidé à tenir des délais serrés.”

Automatisation durable

Avec la nouvelle plateforme d’automatisation modulaire, même les applications complexes ou à faible nombre d’axes sont rentables pour ILLIG. La compatibilité avec de nombreux langages de programmation rend ce défi réalisable. “En fonction de la situation, nous pouvons choisir le langage le plus approprié y compris les langages informatiques les plus récents comme Java, JSON ou Python, » précise Markus Peter. “Dans ce contexte de pénurie de personnel qualifié, cela nous aide à trouver des programmeurs. Quant à nos spécialistes, ils se sont vite familiarisés avec l’environnement de développement et ont pu reprendre de nombreuses lignes de code existant. Grâce à ctrlX AUTOMATION, nous pouvons maintenir une technologie âgée de plus de vingt ans. Une véritable durabilité dans l’automatisation.”

Réduction des délais de commercialisation

Pour accélérer la programmation de son système, ILLIG a exploité la simulation virtuelle de la plateforme de commande ctrlX CORE sur PC. Cette fonctionnalité intègre l’expérience de plusieurs décennies de Bosch Rexroth en matière d’applications motion dans une interface de développement sur navigateur web. « La production de code à partir des axes virtuels est si rapide que nous avons pu optimiser les axes à l’avance » indique Markus Peter. « Ensuite il ne nous restait plus qu’à relier la machine aux axes réels, ce qui nous a fait gagner encore plus de temps. »

Un service assuré sur le long-terme

ctrlX AUTOMATION, qui offre une solution intégrée avec le contrôle-commande, la programmation, la cybersécurité et les applications, s’accompagne aussi de services pensés pour la durabilité :

• Diagnostic et dépannage rapides avec ctrlX Digital Service Assistant
• Gestion et administration de flotte, mises à jour logicielles et de cybersécurité, installation à distance de nouvelles applications et de fonctions logicielles et «remote control» avec ctrlX Device Portal
• Hotline accessible 24h/24 7j/7
• Disponibilité des pièces de rechange assurée sur le long-terme

Les entreprises présentes à l’internationale comme ILLIG sont ainsi en mesure de garantir les investissements de leurs clients pendant au moins 25 ans.

“Quant aux possibilités de personnalisation, les ingénieurs-concepteurs trouveront un large éventail d’applications créées par Rexroth et par les fournisseurs partenaires de ctrlX World. Celles-ci sont disponibles sur ctrlX Store et couvrent de nombreuses tâches d’automatisation pour le secteur d’industriel” explique Tobias Gerhard, responsable du Business Development pour la division Biens de consommation chez Bosch Rexroth. “Nous proposons également des applications et des bibliothèques pour la création personnalisée d’applications clients pour offrir encore plus de liberté.”

Structure de coût optimisée

Jürgen Lochner, Directeur de l’innovation d’ILLIG Maschinenbau GmbH & Co. KG est certain que le choix de ctrlX AUTOMATION et la réduction du coût total de possession qui en résulte contribuent à décupler la compétitivité de l’entreprise au niveau international. “Ce double avantage unique de l’ouverture technologique et de la sécurité d’approvisionnement nous a permis de définir une structure de coût optimale pour nos clients, même en ces temps de changements rapides. Nous avons renforcé notre position sur le marché mondial avec des concepts de machines modulaires et une offre de rétrofit attractive.”