Afin que le remplissage en salle blanche ne devienne pas un goulot d'étranglement

Machine complète © gustav-obermeyer.com

Station d'entrée au premier plan © gustav-obermeyer.com

Ici, le remplissage et le vissage ont lieu © gustav-obermeyer.com

Échantillon de produit © gustav-obermeyer.com

Abbildung 1 - Machine automatique compacte en salle blanche - Les bouteilles conformes (IO) sont transportées pour l'emballage secondaire. Les bouteilles non conformes (NIO) restent dans la salle de remplissage pour inspection.

Changement démographique, volumes de commandes fortement fluctuant, délais de livraison courts ou anticipés – ceux qui peuvent, développent leur remplissage manuel ou semi-automatique vers des machines entièrement automatiques. Mais qu’en est-il par exemple de l’espace nécessaire ?

Les surfaces de production dans le domaine de l’hygiène et en particulier dans les salles blanches sont coûteuses et donc rares. Elles doivent toujours être utilisées de manière optimale. Le défi consiste à exploiter au mieux les espaces disponibles, et le fabricant de machines peut apporter une contribution essentielle avec des concepts intelligents. Par ailleurs, les exigences liées à la production en cours sont variées. Sur le poste de travail manuel, la qualité du produit dépend largement de la méthode de travail, de la minutie, de l’habileté et de l’expérience pertinente de la personne qui exécute. Non seulement une surcharge unilatérale due aux mêmes gestes répétés lors de lots plus importants peut entraîner des erreurs de fabrication avec toutes leurs conséquences et coûts associés. Une automatisation est donc souvent rentable.

Dans ce qui suit, deux approches différentes du concept global de la machine seront présentées, qui mènent également à la solution souhaitée en cas de besoins très complexes et individuels concernant le contenu, l’emballage et les conditions chez le client :

Enchaîner des modules autonomes

Dans cette variante, le fabricant de machines propose des modules éprouvés pour chaque étape de tri, de remplissage et d’emballage en tant que chaîne enchaînée. Plus la tâche est complexe, plus la chaîne de modules sera longue. Les interfaces sont clairement définies et flexibles. Elles garantissent un déroulement sécurisé de la production. Un module pourrait être un remplisseur en série, un autre un cappeur avec tournevis, par exemple en version carousel. Des modules supplémentaires en amont ou en aval pour le nettoyage des contenants, l’inspection de l’emballage primaire ou la sérialisation peuvent être intégrés. Les avantages de ce concept sont généralement une performance d’envoi optimisée ainsi qu’un service facilité pour les composants standard grâce à la standardisation. En face, il y a le volume d’investissement relativement élevé pour la somme des modules pouvant être installés séparément et la consommation d’espace accrue dans la salle blanche. Si, après l’investissement, les ventes ne répondent pas aux attentes, cela peut avoir un impact négatif significatif sur les indicateurs de rentabilité de l’investissement.

Fusionner des blocs fonctionnels

La deuxième approche vise à combiner certains blocs fonctionnels dans un châssis de machine. Le résultat est la création d’installations compactes de remplissage et de fermeture, utilisant des éléments communs. Chaque machine devient une pièce unique, car les blocs fonctionnels sont adaptés au mieux aux exigences du client. La machine peut également être adaptée à la configuration spatiale du client. Par exemple, la position de l’opérateur ou la direction du flux de produits entrant ou sortant peut être choisie individuellement. Le client et le concepteur sélectionnent, sur la base du cahier des charges élaboré conjointement, le meilleur concept pour le transport des contenants, pour rester dans l’exemple. Pour des machines compactes, la table tournante ou la disposition à revolver sont très répandues, mais des solutions linéaires via un tapis transporteurr ou un convoyeur à vis sont également réalisables. Bien que cette approche nécessite généralement plus de conseils et des personnalisations plus complexes, un avantage particulier des blocs fonctionnels fusionnés est que la machine a une faible consommation d’espace. De plus, des fonctions spéciales peuvent être facilement planifiées ou prévues pour une éventuelle mise à jour ultérieure, car cette solution ne présente pas de contraintes d’espace strictes. Tout ce qui est envisageable peut également être réalisé pour répondre aux exigences.

Pour un client du secteur pharmaceutique, la société Gustav Obermeyer GmbH & Co. KG de Plauen, en Saxe, a utilisé la deuxième approche pour concevoir une installation particulièrement compacte. Dans la salle blanche, seulement environ 12 m² de surface totale étaient disponibles. Il fallait intégrer une machine de remplissage et de fermeture de bouteilles pour poudre sur cette surface limitée. Limiter l’automate à la largeur de la pièce était un grand défi. Tous les éléments devant être surveillés et remplis par l’opérateur ont été alignés d’un côté. Le côté de la machine opposé à l’opérateur devait être directement contre un mur. Par conséquent, seules des composants qui nécessitent un accès très rare peuvent être installés contre le mur. Derrière le mur se trouve la zone d’emballage secondaire. Les bouteilles conformes ou non conformes peuvent uniquement passer à travers la machine dans cette pièce voisine ; les bouteilles défectueuses ou non conformes sont transportées le long d’un tapis transporteurr, autour de la machine, dans la zone accessible à l’opérateur.

Grâce à cette installation adaptée aux conditions spatiales spécifiques et aux particularités du processus d’emballage, le client a pu augmenter la capacité de production maximale de 8 bouteilles par minute à un poste manuel à 35 bouteilles par minute avec l’automate. L’opérateur bénéficie ainsi d’un soulagement nécessaire, et la machine surveille désormais de manière fiable et sans fatigue la qualité de chaque bouteille. L’employé n’a plus qu’à intervenir en cas de panne ou pour le nettoyage.

Avec une capacité de production quadruplée, il est désormais possible d’atteindre des chiffres de vente nettement plus élevés, et une plus grande quantité peut être produite et mise sur le marché beaucoup plus rapidement. Les employés bien formés de l’ancienne opération manuelle sont désormais disponibles pour des tâches à plus haute valeur ajoutée. Ils sont formés pour prendre en charge des opérations plus complexes telles que l’installation et le changement de configuration de la machine. De nouveaux employés, encore peu familiarisés avec les particularités internes de l’entreprise, peuvent apprendre à utiliser la machine facilement grâce à l’interface tactile avec symboles et illustrations. Des stations de contrôle de différents types surveillent en permanence et de manière fiable les processus de remplissage et d’emballage. Un système de gestion des utilisateurs avec différents niveaux d’autorisation ainsi qu’un audit trail intégré facilitent une production de qualité en toute sécurité.