Une comparaison côte à côte montre dans quelle mesure les convoyeurs ont progressé, passant du convoyeur de style années 70 (à gauche) à une plate-forme moderne (à droite).

Les bagues de forage permettent des trous meilleurs et plus précis

Il suffit d’une courte promenade dans une usine de fabrication moderne pour voir le niveau incroyable de technologie qui nous entoure. L’utilisation de robots pour fabriquer, traiter et emballer des marchandises n’est qu’un exemple qui montre que les limites de la conception des machines sont encore loin.

Et puis il y a des convoyeurs.

Ces équipements parfois oubliés et parfois oubliés sont souvent ajoutés aux étapes finales des projets – c’est le sort des convoyeurs. Déplacer le produit… et retirer le produit. Un rôle simple pour un rouage sans prétention, pour toujours dans un rôle de soutien.

Si vous faites une deuxième promenade dans ces installations ultramodernes, examinez de plus près les convoyeurs; vous pourriez juste être surpris de ce qu’ils font exactement. Ils prennent des pièces et des produits finis d’un endroit et effectuent des opérations très détaillées avant de les livrer à un autre. Les convoyeurs ont évolué pour devenir des acteurs «intelligents» essentiels dans les systèmes d’emballage, d’assemblage et d’automatisation, petits et grands.

Une comparaison côte à côte montre dans quelle mesure les convoyeurs ont progressé, passant du convoyeur de style années 70 (à gauche) à une plate-forme moderne (à droite).

Perceptions passées

Comment exactement les convoyeurs ont-ils été relégués à un statut après coup? La réponse est enracinée dans ses conceptions vieilles de plusieurs décennies pour simplement déplacer des produits d’un point à un autre.

« Trop de gens pensent qu’ils ne sont que des convoyeurs stupides; pas besoin de faire attention à eux », explique John R. Henry, de Changeover.com et auteur de Le manuel des machines d’emballage. « Et honnêtement, certains convoyeurs ne sont que des pièces de machines assemblées avec des angles en aluminium, juste des trucs d’apparence maison épouvantables. »

Il dit que beaucoup de gens considèrent les convoyeurs comme de simples machines constituées uniquement d’un châssis, d’une courroie et d’un moteur. Historiquement, les convoyeurs ont bien fonctionné pour les tâches qui leur étaient demandées et, à cause de cela, leurs conceptions n’ont pas beaucoup changé au fil des ans.

«Mais la réalité est que les convoyeurs doivent vraiment être considérés comme des pièces d’équipement critiques», explique Henry. « Ils peuvent faire bien plus que ce qu’on leur attribue. »

Comprendre toutes les capacités des convoyeurs modernes est un processus éducatif continu.Comprendre toutes les capacités des convoyeurs modernes est un processus éducatif continu.

Il y a plusieurs années, Henry a participé à une table ronde sur les convoyeurs dans laquelle un panéliste a commenté: «Les convoyeurs sont devenus des ponts intelligents entre les îlots d’automatisation.» Cette observation l’a touché.

«Les convoyeurs sont le pont entre une remplisseuse et une capsuleuse, ou une capsuleuse et une étiqueteuse, ou une étiqueteuse et une encartonneuse», note Henry. « Et, si vous n’avez pas un bon pont et que le mouvement sur ce pont n’est pas fluide et correctement contrôlé, cela interrompt le flux. »

«Tout comme les machines et les équipements sont de plus en plus avancés, il en va de même pour les convoyeurs, sinon ils seront laissés pour compte», explique John Kuhnz, vice-président des solutions techniques chez Dorner. «Les sous-systèmes modernes de fabrication et d’emballage sont aujourd’hui extrêmement complexes, et les convoyeurs de support sont invités à faire bien plus que leurs prédécesseurs. Avec des conceptions élégantes et à profil bas; des performances plus rapides et précises; et de petites empreintes pour s’adapter aux espaces restreints, les convoyeurs d’aujourd’hui contribuent grandement à améliorer les performances et l’efficacité de l’ensemble du système. »

Un élément clé de nombreux convoyeurs est la courroie d'entraînement.Un élément clé de nombreux convoyeurs est la courroie d’entraînement.

Le pouvoir de transmettre

Bien que certains des principaux fabricants mondiaux de convoyeurs aient été les premiers à adopter le plein potentiel des convoyeurs, les entreprises de toutes tailles examinent maintenant de plus près comment elles peuvent également mieux concevoir des convoyeurs pour améliorer l’assemblage et le traitement de lignes entières.

L’environnement de fabrication à l’intérieur des usines est très différent de ce qu’il était il y a seulement une génération. L’automatisation est désormais un moteur essentiel dans la façon dont les produits sont fabriqués. De nombreuses applications incluent des tâches manuelles et robotiques, et les convoyeurs doivent être conçus pour relever ces défis. C’est pourquoi il existe de nombreux types de convoyeurs différents:

Convoyeurs à palettes sont idéales pour de nombreuses applications d’automatisation qui nécessitent un positionnement exact des pièces, car elles peuvent être configurées ou programmées pour démarrer et s’arrêter à des endroits spécifiques pour se synchroniser avec des robots travaillant à d’autres processus. Ces convoyeurs dominent dans la fabrication de composants automobiles, ainsi que dans les dispositifs médicaux, électriques et électroniques, ainsi que dans les tests / inspections de produits qui nécessitent un assemblage ou une manipulation automatisée et manuelle des produits.

Les convoyeurs à palettes se présentent généralement sur trois plates-formes différentes pour déplacer les palettes: des courroies doubles alimentées par un entraînement commun, des courroies à chaîne en plastique flexible ou un moteur linéaire. Les palettes peuvent être arrêtées, soulevées des bandes et tournées à 90 ou 180 degrés. pour repositionner les éléments si nécessaire. Les entreprises utilisant des convoyeurs à palettes le font également pour la précision. Ils ont besoin d’articles à des emplacements précis, et ces convoyeurs offrent une répétabilité de 0,0020 pouce et de fortes forces de maintien pour un assemblage manuel et automatisé. Les palettes peuvent être carrées, rectangulaires ou octogonales, les virages serrés et les déplacements dans les ascenseurs permettent d’économiser de l’espace au sol.

Un ingénieur chevronné souligne les accessoires qui ont été ajoutés à cet accessoire de pointage sur un convoyeur à chaîne en plastique.Un ingénieur chevronné souligne les accessoires qui ont été ajoutés à cet accessoire de pointage sur un convoyeur à chaîne en plastique.

Convoyeurs à chaîne flexibles peut déplacer des articles dans et autour de l’équipement et des machines dans des virages serrés dans des espaces restreints, ainsi que sur de longues distances. Ils peuvent également soulever ou abaisser des articles pour s’adapter aux changements d’altitude. Cela facilite le réacheminement des articles et leur envoi vers des machines neuves ou existantes, et les exigences de fabrication changent.

Convoyeurs à châssis en Z faire monter et descendre les articles, ou les descendre et les descendre, sur le sol de l’usine. Ils ont un ou deux points de pivot qui permettent de les ajuster pour avoir des pentes différentes. Ces convoyeurs sont couramment utilisés dans les industries de fabrication d’aliments (environnements sanitaires) et positionnés sous une trémie pour recevoir le produit, qui est ensuite déplacé à une altitude plus élevée pour un traitement ultérieur.

Convoyeurs à billes avoir des ceintures qui peuvent fusionner, détourner et aligner les colis au fur et à mesure de leurs déplacements. Ils utilisent des rouleaux angulaires à faible et à haut frottement dans la courroie pour guider et aligner en douceur les articles de toutes tailles. Ce convoyeur ajoute de la flexibilité en manipulant plusieurs tailles de produits sur une seule bande. De plus, le convoyeur minimise l’espace au sol, augmente la fiabilité, élimine les contrôles coûteux et rend l’environnement de travail plus sûr.

Convoyeurs à courroie de distribution de précision s’assurer que les articles sont au bon endroit au bon moment, une exigence courante pour les usines automatisées. Pour synchroniser l’emplacement et l’heure, ces convoyeurs utilisent des servomoteurs qui offrent une répétabilité d’indexation de ± 0,040 pouce, le tout à un taux de 100 index par minute. Ce niveau de précision est critique, en particulier pour les applications robotiques.

«Les robots deviennent plus petits et plus rapides, ce qui les rend plus faciles à utiliser avec les convoyeurs dans l’automatisation, la manipulation et la transformation des aliments, le médical, la pharmaceutique, les sciences de la vie et d’autres industries», explique Kuhnz. «Les robots sont largement acceptés par ces industries en raison de leurs capacités de traitement en salle blanche. De nouveaux progrès dans les robots leur permettent de fonctionner plus propre et plus efficacement, ce qui complète les normes de salle blanche. »

Il a décrit une application récente dans laquelle 22 convoyeurs ont été associés à 13 robots guidés par la vision pour prélever et placer des pièces de monnaie pour l’emballage. Les convoyeurs étaient un mélange de modèles de courroies de distribution servocommandées, qui indexaient les pièces respectives à leurs emplacements en aval appropriés. Les robots et les convoyeurs ont aidé à identifier, orienter et emballer les pièces à l’aide de caméras et d’autres dispositifs d’inspection avant le transfert du colis fini en aval.

Accessoires sont des moyens efficaces et rentables d’ajouter des capacités aux convoyeurs. Par exemple, les codeurs d’arbre montés sur l’arbre d’entraînement du convoyeur peuvent surveiller et compter les tours de poulie et contrôler la vitesse de la courroie pour les applications d’alimentation ou d’indexation. Les déviateurs et les portes gèrent le flux continu du produit sur et à travers le convoyeur. Contrôlés par des interrupteurs de proximité, des yeux photo ou des compteurs, ils guident et changent la direction du produit vers un ou plusieurs emplacements. De plus, les dérivateurs et les portes peuvent mesurer le débit vers des zones spécifiques ou séparer les produits en fonction des attributs.

Selon le produit et la longueur de course requise, frais généraux pousseurs du côté du convoyeur, retirez les articles qui s’écoulent perpendiculairement du convoyeur. Servocommandes arrêter avec précision le convoyeur pour fournir un emplacement précis des pièces. Ils aident également à contrôler l’accélération et la décélération et à l’assemblage.

Les convoyeurs ont certainement grandi et évolué par rapport à leurs premiers prédécesseurs. Les convoyeurs sont aujourd’hui dynamiques et contribuent grandement à l’efficacité des lignes de conditionnement et d’assemblage. Mais pour ce faire, vous avez besoin d’une bonne compréhension de ce que les convoyeurs apportent à l’équation. Dans de nombreux cas, les futurs concepteurs acquièrent cette compréhension au collège.

Un ingénieur montre à un stagiaire comment fonctionne le point de transfert sur un convoyeur à chaîne en plastique.Un ingénieur montre à un stagiaire comment fonctionne le point de transfert sur un convoyeur à chaîne en plastique.

Une rééducation dans les convoyeurs

La volonté de voir les convoyeurs sous un jour différent prend forme dans les collèges et les universités, où les étudiants sont de plus en plus exposés à eux dans leurs études sur l’emballage.

Kevin Lipsky, professeur de machines d’emballage à l’Université du Wisconsin-Stout, fait écho aux commentaires de Henry selon lesquels ses nouveaux étudiants ne réalisent pas le rôle des convoyeurs parce qu’ils ne sont pas sur leur radar.

«En général, la plupart des étudiants ne réalisent pas ou n’oublient pas de transporter et de déplacer les matériaux d’emballage d’un processus à un autre», explique Lipsky. « Je pense que c’est parce qu’ils manquent d’expérience en production. S’ils voyaient et entendaient davantage parler des subtilités liées au passage des choses d’un processus à un autre, ils auraient une meilleure appréciation et une meilleure sensation pour eux. »

Le baccalauréat ès sciences en emballage de UW-Stout vise à préparer les étudiants à des responsabilités techniques ou de gestion dans l’industrie de l’emballage. Le programme d’études met l’accent sur l’application de la théorie pour renforcer les capacités de résolution de problèmes. Lipsky dit que le programme se concentre également sur des compétences pratiques en ingénierie pour améliorer les processus et développer des matériaux d’emballage.

Lipsky a quelques convoyeurs plus petits dans sa classe pour que les étudiants puissent travailler et comprendre leur rôle dans la fabrication.

« Il est essentiel que les étudiants manipulent les convoyeurs et voient quelles capacités ils apportent pour déplacer des produits et se synchroniser avec divers équipements d’inspection », explique Lipsky. «Le soutien de l’industrie est important; les dons de convoyeurs bien conçus sont toujours les bienvenus comme moyen d’investir dans la future main-d’œuvre. Si vous pouvez mettre un outil entre les mains des élèves, ils s’amusent avec lui et proposent des idées et des innovations créatives. »

UW-Stout n’est qu’un parmi un nombre croissant d’établissements d’enseignement supérieur proposant des programmes d’études liés à l’emballage. Selon l’Association of Packaging and Processing Technologies (PMMI), une organisation professionnelle pour l’industrie de l’emballage et de la transformation, 63 collèges et universités offrent des programmes d’études en emballage.

Lipsky dit que les perspectives d’emploi pour ses étudiants sont prometteuses, car de nombreux diplômés ont des offres d’emploi en main.

Selon des données récentes de The Packaging School, le salaire de départ moyen pour les majors en sciences de l’emballage est de 61 500 $; la science de l’emballage est également la cinquième majeure du collège à la croissance la plus rapide.

«Il y a beaucoup d’opportunités d’évolution de carrière dans l’emballage», souligne Lipsky. «Nous devons convaincre les jeunes, ainsi que leurs parents, que les usines ne sont pas seulement des endroits sombres avec de mauvais emplois; ce sont des endroits où il fait bon vivre et où il est possible d’avancer. »

« Certaines personnes insistent sur le fait que les diplômes techniques sont en quelque sorte inférieurs aux diplômes typiques des arts libéraux qui n’enseignent vraiment rien de spécifique », ajoute Henry. « Mais voici de nombreux étudiants qui sortent de programmes de deux ans avec des offres d’emploi qui font chuter ma mâchoire. »

Matt Jones est le vice-président des ventes et du marché secondaire de Dorner. On peut le joindre à Matt.Jones@dorner.com.

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