Système flexible de convoyage : du thé pour tous les goûts
Grâce à un système de convoyage rapide et compact, la société Yamamotoyama est à même de confectionner des sachets de thé de saveurs diverses en peu de temps, simultanément et sur un espace restreint, sans endommager ses produits.
La fabrique de thé Yamamotoyama, fondée en 1690 à Tokyo, est une entreprise familiale encore dirigée par son propriétaire. Le fondateur, Kahei Yamamoto II, rêvait de faire connaître le thé vert réservé en ce temps-là à une clientèle riche et inabordable pour la majorité de la population. Il s’aperçut que ce thé était délicieux et conservait ses nutriments en passant les feuilles à la vapeur au lieu de les faire bouillir comme c’était l’usage à l’époque. Le succès fut immédiat et le nom Yamamotoyama connu de tous.
Depuis lors, l’entreprise a étendu ses activités à l’international et reste à la pointe de la technologie dans ses procédés de fabrication. Yamamotoyama of America souhaitait améliorer ses opérations de production à Pomona en Californie afin d’accroître la productivité et la flexibilité de la fabrication de thés divers. L’installation comporte plusieurs machines IMA pour la fabrication de sachets de thé et l’encartonnage. Chacune des machines est capable de produire 300 sachets de thé à la minute, soit 18 cartons remplis à la minute.
A la suite de la production, les cartons remplis de thé sont emballés dans des cartons de transport, étiquetés et mis sur palettes pour être expédiés. Comme la direction de Yamamotoyama souhaitait augmenter sa production, il fallait davantage de machines automatiques d’encartonnage qu’il faut approvisionner par les machines de mise en carton du thé. Le transport entre les machines de mise en carton du thé et les machines d’encartonnage nécessitait un système de convoyage offrant la possibilité de regrouper le thé par type et de transférer des chargements d’une douzaine de cartons par saveur à la fois vers les machines d’encartonnage.
Système flexible de convoyage
La direction de Yamamotoyama qui était à la recherche du système de convoyage adéquat s’est adressée à Rexroth par une consultation sur le système VarioFlow plus. Ce système flexible et modulaire de convoyeur à chaîne est implanté pour transporter de grandes quantités de produits emballés et autres biens de consommation. Il est ainsi possible de transporter les produits de manière horizontale, verticale, vers le haut ou vers le bas, aérienne ou près du sol de même que sur des longues distances, avec contournement des obstacles.
Pour Yamamotoyama, le système VarioFlow plus était intéressant car il est doté d’une chaîne en matière synthétique à faible usure en plus d’un conduit profilé plat à faible rayon de courbure. Il offre en outre la possibilité de juxtaposer les systèmes de convoyage à courbures verticales.
Il nous fallait de la flexibilité pour le chargement de diverses saveurs de thé à partir de différentes machines IMA de mise en carton du thé dans une machine IMA d’encartonnage centrale. Nous avons examiné les produits de Rexroth et opté en faveur de l’entreprise en raison de leur qualité.
Les machines IMA peuvent toutes produire du thé dans une seule saveur. La ligne de production de Yamamotoyama comporte plusieurs machines de ce type qui produisent chacune 18 cartons à la minute. Le système de convoyage devait par conséquent s’adapter à une telle capacité et regrouper douze cartons de manière précise et sans erreur dans l’encartonneuse.
Une deuxième spécification s’appliquait à la protection de la surface des cartons. Le thé est emballé dans des boîtes en carton avec un revêtement brillant prêtes à être mises en rayon qui doivent conserver leur bel aspect sans aucune éraflure. Cela imposait un tapis de convoyage à chaîne à bande lisse. Le troisième défi touchait à l’espace requis : l’aire de production disponible est très réduite et l’écartement entre les machines de production est minime. Le système de convoyage devait donc tenir dans un espace très restreint.
Chez Yamamotoyama, les sections de montée et de descente ainsi que les déports latéraux de l’installation ont permis de minimiser l’encombrement.
Gain de place
L’étude et le montage du système ont été confiés à la société TransAutomation Technologies Inc. dont le siège se trouve à Santa Ana en Californie, et qui est membre du réseau Bosch Rexroth ProBuilder. Daniel Goldstein : « Le système devait recevoir un soutien local et nous étions convaincus qu’il serait assemblé et entièrement intégré par l’entreprise ProBuilder locale TransAutomation Technologies. » La partie mécanique du système VarioFlow plus a été complétée par des dispositifs mécaniques spécifiques au client pour la commande du regroupement des cartons et dotée également d’une commande électronique.
L’installation de Yamamotoyama est configurée de manière à permettre le transport de la production des encartonneuses au moyen de sections de transfert distinctes pour chacune des machines. Le système de convoyage, qui comporte des sections de montée et de descente ainsi que des déports latéraux, s’adapte de telle sorte qu’il a été possible de disposer les sections les unes au-dessus des autres, minimisant la surface d’encombrement au sol. A l’extrémité du système de convoyage, le produit est transféré par une section de descente jusqu’au convoyeur de raccordement.
Cartons groupés par douze
Lorsque les cartons de produit atteignent la dernière portion du convoyeur à chaîne avant l’encartonneuse, ils sont immobilisés à la fin de leur système respectif pour s’y entasser. Une commande électronique détermine le nombre de cartons et un automate programmable détermine la prochaine section de convoyage qui se libère vers la section de raccordement. Dès que douze cartons sont alignés sur l’un des systèmes de convoyage, ce dernier peut libérer un groupe de douze cartons vers la section de raccordement. Cette opération est réalisée au moyen de butées pneumatiques, de déclencheurs et de pousseurs. La plus courte section de convoyage disposant de la plus faible capacité de stockage est prioritaire, suivie de l’avant dernière en matière de capacité et ainsi de suite.
Sur un signal de libération transmis au système de convoyage, un pousseur conçu par le client fait avancer six cartons à la fois vers la section de raccordement. Deux opérations sont nécessaires pour rassembler les groupes de douze cartons comme requis par l’encartonneuse. Toutes les portions du système de convoyage sont surveillées en permanence dans la zone de stockage par la commande électronique afin de garantir la répétabilité des cadences sur la totalité de la ligne de production. Dès que les cartons de thé ont été transférés par groupes de douze vers l’encartonneuse, deux cartons complets de transport contenant six cartons de thé sont produits et déchargés par l’encartonneuse. A la fin, les cartons sont imprimés, puis redressés et empilés par un robot palettiseur sur une palette prête à être expédiée.
Pour éviter toute éraflure des cartons prêts à être mis en rayon, Yamamotoyama mise sur un convoyeur à chaîne à bande lisse.
Belle réussite
Cette solution a permis d’accroître la vitesse de production sans endommager les produits, et ce sur un encombrement réduit.
Le projet s’est déroulé dans de bonnes conditions du début à la fin.
