Solutions de numérisation axées sur la pratique pour des processus adaptés et sécurisés : le Fraunhofer IVV à interpack 2023

Formations du personnel en réalité virtuelle en autonomie permettent un développement ciblé et durable des connaissances sur les processus, sans avoir à arrêter la production réelle ni à consommer des ressources. © Fraunhofer IVV / La formation du personnel en autonomie, basée sur la réalité virtuelle, permet aux utilisateurs d'acquérir des connaissances spécifiques et durables sur les processus sans interrompre la production réelle ni utiliser de ressources. © Fraunhofer IVV

»MCD« et »Inline MCD« : Robots de nettoyage intelligents pour un nettoyage automatisé et reproductible des installations et des environnements de production. © Fraunhofer IVV / »MCD« et »Inline MCD« : Robots de nettoyage intelligents pour un nettoyage automatisé et reproductible des installations et des environnements de production. © Fraunhofer IVV

Emballages en fibres profonds avec une couche barrière de qualité, facilement détachable. © Fraunhofer IVV / Emballages en fibres thermoformés avec une couche barrière de qualité, facilement séparables. © Fraunhofer IVV

Le Fraunhofer-Institut pour la technologie des procédés et l’emballage IVV présente lors d’Interpack du 4 au 10 mai 2023, Hall 4, au stand C54 du VDMA, de nouvelles technologies et solutions permettant aux entreprises de l’industrie de l’emballage et des aliments de réaliser la transformation numérique et d’entrer dans l’économie circulaire.

Réalité virtuelle et jumeau numérique permettent une qualification flexible des opérateurs de machines

Le Fraunhofer IVV développe des systèmes de formation numériques pour la formation initiale et continue du personnel d’exploitation et technique, basés sur la réalité virtuelle (VR). Ceux-ci permettent d’apprendre des étapes d’action telles que celles nécessaires lors du changement de format. Ils soutiennent également de manière ciblée la mise en place rapide d’une compréhension approfondie des processus, essentielle pour une élimination et une prévention durables des perturbations. L’application de formation fonctionne sur des appareils VR en tant qu’application autonome, et la machine n’a pas besoin d’être disponible pour la qualification. Les apprenants peuvent faire des erreurs et accumuler de l’expérience sans compromettre la disponibilité des machines ni risquer des dommages.

Les scénarios de formation en VR sont basés sur le modèle CAD de la machine, les modèles de processus correspondants, ainsi qu’un concept didactique personnalisé. Ce dernier est adapté aux tâches concrètes des opérateurs et définit différents modules d’apprentissage modulaires. Sur le stand, le système de formation peut être testé pour une application sur une installation de fabrication d’emballages profonds.

Conseil en digitalisation pour une stratégie de digitalisation spécifique à l’entreprise, tournée vers l’avenir

La digitalisation offre des solutions pour relever les défis actuels tels que la garantie de processus résilients, la mise en œuvre de l’économie circulaire ou la pénurie de main-d’œuvre qualifiée. Pour la mise en œuvre concrète de concepts comme la production connectée, l’échange de données tout au long de la chaîne de valeur ou l’« Internet industriel des objets », le Fraunhofer IVV accompagne les entreprises dans leur processus de transformation en développant des solutions technologiques et d’assistance spécifiques à l’entreprise, des logiciels personnalisés pour l’intégration des systèmes, ainsi que l’utilisation de l’IA dans la production.

Technologies de nettoyage intelligentes pour garantir la sécurité des produits

Les processus de nettoyage manuels des machines, installations ou environnements de production présentent de grandes variations de qualité, ne sont pas reproductibles et constituent un défi supplémentaire pour les entreprises face à la pénurie croissante de main-d’œuvre qualifiée. Pour y remédier, le Fraunhofer IVV développe des solutions technologiques intelligentes pour automatiser ces processus de nettoyage manuels.

Lors d’Interpack, le Fraunhofer IVV présente des applications technologiques innovantes pour des processus de production sûrs, efficaces et résilients, avec le « CleanAssist » basé sur la RA ainsi que deux variantes du « Mobile Cleaning Device ». Grâce à une détection intelligente et un jumeau numérique, une documentation complète et entièrement automatisée du nettoyage et de la validation du nettoyage est possible.

Assurance qualité par assistance numérique : « CleanAssist » est le premier assistant virtuel de nettoyage pour le nettoyage manuel. La lance de nettoyage est équipée de capteurs de suivi, permettant d’analyser et de documenter le débit volumique appliqué (= performance de nettoyage) et l’ombre de pulvérisation. Avec un appareil de RA, un jumeau numérique est transféré dans l’environnement réel de nettoyage, et l’avancement réel du nettoyage s’affiche en quasi-temps réel dans le champ de vision de l’opérateur. Les zones oubliées ou sous-/sur-nettoyées sont visualisées pour le personnel, ce qui élimine ces problèmes.

Nettoyage automatisé et flexible 4.0 : Le « Mobile Cleaning Device » (MCD) est un robot de nettoyage intelligent et modulaire, présenté lors d’Interpack en deux variantes adaptées à l’usage. D’une part, comme un appareil autonome pour le nettoyage automatisé d’environnements de production entiers. La détection de saleté hautement intégrée du « MCD » détecte automatiquement le degré de contamination et permet la documentation du processus de nettoyage. Le nettoyage est effectué à l’aide d’un système innovant de nettoyage par jet rotatif à trois axes (AJC). D’autre part, le « MCD » existe en version intégrée (« Inline-MCD ») pour le nettoyage automatisé des installations et lignes de processus. L’« Inline-MCD » est également équipé de buses et brosses de nettoyage variées et se déplace sur le trajet du produit via des convoyeurs ou systèmes de rails à travers les installations de processus.

Entrée dans l’économie circulaire – solutions d’emballage à base de fibres naturelles et substitution de matériaux

Face aux exigences croissantes de l’industrie de l’emballage en matière de systèmes d’emballage circulaires, le Fraunhofer IVV développe des solutions d’emballage à base de fibres et des technologies pour maîtriser en toute sécurité le comportement de traitement du papier et des matériaux alternatifs dans des machines à grande vitesse.

Grâce à des expositions, il sera possible de découvrir la diversité des formes d’emballages en fibres profondes, la synergie entre embossages et pièces en 3D pour la conception d’emballages pour consommateurs, ainsi que la combinaison de pièces de forme avec des barrières fonctionnelles et partiellement organiques.

En mettant l’accent sur l’efficacité, la sécurité et la faisabilité, le Fraunhofer IVV offre un accompagnement global pour la transition vers des matériaux alternatifs et des recyclés. Lors d’Interpack, l’institut présente des technologies avancées de formage, d’assemblage, de mesure et de surveillance, ainsi que des services de recherche tout au long de la chaîne de processus. Ceux-ci vont du choix et de la caractérisation des matériaux à l’analyse des processus et des machines, en passant par la conception d’emballages. Pour cela, le Fraunhofer IVV développe des technologies de surveillance en ligne, des directives pour la paramétrisation des processus, des concepts de processus et de machines adaptés, et réalise des analyses d’efficacité sur site dans des environnements de production industriels.