Tête

Le fabricant d'équipements d'empilage Forpak a conçu un test pour voir comment les actionneurs pneumatiques existants se comparent à la nouvelle technologie d'asservissement mécatronique, en particulier sur une application d'empilage et de stockage d'aliments surgelés. Ce sont les résultats.

Dave Brownson, responsable de l'ingénierie chez Forpak, a été le premier ingénieur embauché par l'équipementier d'empilage alimentaire lorsque celui-ci a ouvert ses portes il y a plus de 30 ans. Avec trois décennies à son actif en tant qu'ingénieur au sein de l'entreprise, Brownson se souvient de l'époque où la pneumatique était le seul jeu d'actionneurs en ville pour les applications de machines Forpak. Il se souvient également de la première introduction de l'asservissement linéaire à la place de la technologie pneumatique actuelle, il y a environ six ou sept ans.

« Je cherchais une solution IP69K pour un projet que nous avions, alors je me suis adressé à mes fournisseurs et ils ont proposé [le fournisseur de système d'entraînement linéaire] LinMot », dit-il. « On m'a présenté à eux et nous n'avons jamais regardé en arrière. »

Plus récemment, Brownson a eu pour objectif de construire un gerbeur entièrement électrique et sans actionneur pneumatique. Mais il lui fallait attendre que la technologie de mouvement linéaire soit prête à la taille et à la forme adéquates : il n'existait rien sur le marché qui puisse correspondre à son application.

« J'avais continué à pousser Peter [Zafiro de LinMot] à fabriquer un moteur de plus en plus petit, et il m'a demandé : « Combien en achèteriez-vous ? » », se souvient Brownson. « J'ai répondu : « Eh bien, combien pouvez-vous en faire ? Parce que si je pouvais fabriquer un gerbeur entièrement électrique, cela améliorerait vraiment l’efficacité.

Brownson a finalement vu le prototype LinMot qui ferait le travail lors d'une récente PACK EXPO. Forpak développe aujourd'hui une machine 100% électrique sans technologie pneumatique. Le plan est d'exposer la nouvelle machine au PACK EXPO International, qui se tiendra du 23 au 26 octobre 2022 à Chicago.

Il convient de mentionner que la pneumatique ne va nulle part et qu’elle est fermement ancrée dans la boîte à outils de contrôle et d’automatisation. Et certaines opérations nécessitent du pneumatique pour des raisons de sécurité, dans des environnements explosifs par exemple, il n'est donc pas toujours possible de remplacer le pneumatique par l'électrique.

Brownson a néanmoins cherché à produire un modèle entièrement électrique car, selon lui, les servomoteurs linéaires LinMot permettent d'économiser de l'énergie et sont très efficaces pour son ensemble spécifique d'applications et sa clientèle. De plus, ils permettent de réduire le coût total de possession grâce au nombre relativement réduit d'éléments d'usure, ce qui entraîne moins de temps d'arrêt, en particulier les temps d'arrêt imprévus. D'après son expérience, ces facteurs génèrent des économies réelles à long terme qui sont attrayantes pour les clients CPG et les propriétaires de marques de Forpak.

Mais jusqu’à présent, il ne s’agit là que de l’expérience anecdotique de Brownson : l’opinion d’un homme. Pour tester l'efficacité et les économies d'énergie, Zafiro a fait appel à Brownson, ainsi qu'à Joel Geisel et Adam Shank, tous deux de Hamilton Automation, représentant du fabricant LinMot, et JB Korte de Van Meter Inc., un distributeur LinMot. L'OEM, le fournisseur d'automatisation et les distributeurs ont conçu ensemble un test de la machine Forpak utilisant des actionneurs pneumatiques par rapport aux actionneurs entièrement électriques. L'idée était d'établir la consommation d'énergie réelle et de développer des données réelles sur les économies d'énergie. Ce qui suit est le résultat de ces tests.

Les empileurs Forpak occupent une niche dans les lignes de conditionnement de produits de boulangerie et de protéines qui existe entre les congélateurs en amont et l'emballage sous flux, l'ensachage ou l'emballage manuel en aval. Les produits typiques peuvent être des galettes de hamburger surgelées, des gaufres ou des biscuits qui sortent du congélateur de manière aléatoire ou semi-organisée. Ce produit doit être orienté, aligné et empilé pour l'équipement d'emballage en aval. L'empileur Forpak ci-dessus (numéro de modèle – GSS5-8) est un empileur vertical électrique typique avec des cylindres horizontaux pneumatiques utilisés pour empiler les produits. Le Stacker peut être fabriqué sur trois à dix voies en fonction de la demande de production. Le modèle de test était une unité à quatre voies (numéro de modèle – GSS5-4). L'image montre également un convoyeur de plats à emporter fixé pour un emballage manuel ou automatisé en aval.