Dans l’usine Goglio, à Daverio près de Varese, un système utilisant des robots anthropomorphes Comau est actif pour le pliage multiple de sacs équipés de buse de remplissage des produits en film multicouche, et pour l’emballage optimisé des sacs en boîtes en carton avec une enveloppe hygiénique interne. L’usine, qui contient de nombreux éléments technologiquement innovants, a été conçue par Siscodata.

Goglio est un leader mondial de l’emballage flexible. L’entreprise, fondée en 1850 et toujours entre les mains de la famille Goglio, a connu une croissance constante au fil des ans en se fondant sur des investissements dans des systèmes de production innovants et de plus en plus automatisés. Les clients de Goglio sont les entreprises transformatrices du monde entier opérant dans divers secteurs industriels tels que le Café, Hygiène, Plats préparés, Alimentation, Cosmétique et Détergents, Boissons, Produits industriels et Alimentation pour Animaux.

Le modèle de business de Goglio est inscrit dans la marque déposée Fres-co System, né en 1961, qui identifie l’objectif de l’entreprise : créer des systèmes d’entreposage et d’entretien des aliments frais comme s’ils étaient fraîchement produits. Au sein du système Goglio, il existe une offre complète composée stratifiée à haute barrière flexibles, lignes d’emballage, accessoires en plastique, assistance technique et service.

Goglio, avec sa propre activité, s’engage constamment à offrir des solutions qui aident à assurer une alimentation saine, sûre et suffisante pour tous, dans le respect de la planète et de ses équilibres. Pour atteindre ces niveaux de fiabilité du produit, l’entreprise s’est concentrée sur la poussée de verticalisation du processus de production, comme Luigi Foglia, directeur de production de Aseptic & Industrial Bags, service Emballage, explique : « Nous produisons presque tout dans nos usines, ceci pour avoir le contrôle total de qualité de nos produits. Dans la production d’un sac aseptique, par exemple, nous achetons auprès de fournisseurs externes des films tels que le polyester, l’aluminium nylon tandis que tout le reste, y compris les vannes et les buses ainsi que les graphiques sur les sacs, est faite à l’interne. Ce choix nécessite évidemment une organisation parfaite capable de gérer rapidement même tous les produits qui ne sont pas bons ».  

Goglio peut à juste titre se considérer comme une entreprise mondiale ayant 8 sites de production dans le monde entier et 7 sites commerciaux. Au total, l’entreprise compte 1754 employés, dont 992 en Italie.

Dans notre pays, en plus du siège de Daverio, près de Varese, où se trouvent le siège social, la division Emballages et Polymères et le Centre technologique, il y a les bureaux de Milan (division Plastique), Zeccone (où les machines sont produites) et Cadorago (division Cofibox).

À l’étranger, Goglio dispose d’un bureau de fabrication aux Pays-Bas, où des emballages flexibles sont produits, de deux sites aux États-Unis, où sont fabriqués des emballages flexibles, de machines en plastique et d’accessoires, et d’un bureau chinois à Tianjin où sont fabriqués des emballages et des machines flexibles.

En ce qui concerne les États-Unis, Luigi Foglia souligne que : « Les deux sociétés aux États-Unis se sont développées en synergie avec Starbucks, la célèbre chaîne de cafés américaine unique en son genre. Il y a des années, en effet, la direction de Goglio croyait en ce projet et depuis lors, les deux sociétés se sont développées de façon exponentielle grâce à la collaboration mutuelle ».

En 2018, le groupe a déclaré 375 millions d’euros, dont près de 50% liés au secteur du café, suivi par les secteurs Aseptique (19,1%), Produits industriels (11%), Alimentation (9,6%) et peu à peu les autres. La production de machines représente environ 9% du chiffre d’affaires.

L’automatisation, synonyme de croissance

«L’automatisation a toujours été dans l’ADN de Goglio. Pour nous, automatiser signifie améliorer les systèmes de production, réduire les coûts de production, permettre à notre personnel d’effectuer des tâches à plus forte valeur ajoutée, comme le contrôle de la qualité, par exemple » explique Luigi Foglia.

Voilà les raisons de l’application où sont impliqué, en plus de l’entreprise de Daverio, Comau et l’intégrateur de système Siscodata Computer Srl de Arcisate près de Varese, spécialisée dans la réalisation de systèmes robotisés au sein de différents secteurs industriels.

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Spécifiquement, Goglio se tourne vers Siscodata pour la construction d’un système robotique qui résout les problèmes de production, de pliage et d’insertion manuelle des sacs équipés d’une buse de remplissage en film métallique, un matériau qui en soi est glissant et dont la taille a augmenté, au fil des ans, n’a plus permis l’utilisation de machines de flexion précédentes.

« Pour la production manuelle de ces sacs, nous avons utilisé une machine de flexion conçue pour plier les draps et dont la taille maximale, on le sait, se réfère à un lit double. En amont de la soudeuse, certaines opératrices terminaient l’opération en insérant les paquets à l’intérieur des boîtes équipées d’un sac hygiénique interne spécial. Pour les gros paquets, le travail était fait d’une manière totalement manuelle » nous explique Luigi Foglia.

La nécessité de Goglio, n’était donc pas seulement d’automatiser le processus, mais également d’avoir à disposition un système unique qui peut rapidement passer de l’emballage de 220 litres à double canal (1×1,8 mètres de taille), aux paquets de 1-1,5 t (2,2×2,6 m de dimension) à laquelle deux types différents de vannes sont appliqués, respectivement de 1” ou 2”.

Par conséquent, un système était nécessaire pour automatiser la phase de flexion et de roulement de ces types de sacs et leur mise en boîte, échelonnée, à une grande vitesse.

Siscodata, en collaboration avec Comau, a ainsi conçu une île robotique composée de 4 robots anthropomorphes Comau modèle NS16, de 16 kg de portée au poignet et 1,65 m de bras et 2 NJ40, avec 2,5 m de bras, qui traitent des pliages transversaux secondaires et de l’emballage à l’intérieur de la boîte.

Les robots sont positionnés sur une base en acier en relation avec un entraîneur en carton avec un sac hygiénique intérieur en plastique et rouleau de scotch fermé.

Les 4 robots engagés dans le pliage sont équipés d’une pince spéciale qui prélève les sacs à l’arrivée, couchés sur la bande transporteuse d’entrée, équipé également d’un empileur et d’un aligneur des buses qui sont insérées avant le pliage.

Les sacs, qui arrivent sur la bande transporteuse en couple ou individuellement s’ils ont de grandes dimensions, sont prélevés par 2 robots (un par côté), enroulés et pliés. Les deux paires de robots NS16 alternent leur travail pour assurer la grande vitesse. Le robot dépose ensuite le sac plié dans une station de stockage où les deux autres robots ramassent le sac unique et le déposent en le pliant transversalement dans la boîte déjà formée avec le film protecteur. Remplissage fini, la boîte est fermée avec du ruban adhésif. Le dépôt dans la boîte est continuellement décalé et alterné (sens dessus-dessous, gauche/droite) pour compenser les buses en plastique et optimiser le volume de la boîte.

Le nombre de sacs dans une boîte est passé de 36 dans le processus manuel à 42/44 avec d’importantes économies de volume dans la phase d’expédition.

« Avec Siscodata nous avons défini des modèles de robots Comau les le mieux adapté à cette application – ajoute Giulio Scifo, Responsable des Ventes de Comau en Italie. La particularité des deux paires de robots NS16 est qu’ils travaillent en collaboration grâce à un système de contrôle unique qui permet également d’économiser de l’espace et des coûts de duplication de l’hardware.

Cela est évident du fait que les deux robots roulent avec un synchronisme parfait les enveloppes qui passent par la bande ».

L’usine fonctionne avec un temps de cycle très fort (une enveloppe toutes les 6 secondes) et cela nécessitait des solutions de conception qui ont engagé les techniciens de Comau et Siscodata. Deux difficultés principales : employer des robots anthropomorphes à faible charge utile pour avoir des vitesses élevées ; faire un clap léger pour rouler les sacs avec des tiges de plus d’un mètre de long.

Le point clé du projet a donc été l’étude et la réalisation de l’adhérence, le roulement et la flexion claps.

« La nécessité de faire fonctionner l’usine à grande vitesse a affecté l’ensemble du projet – explique Roberto Brambilla de Siscodata. Par conséquent, ne pas être en mesure d’utiliser des robots avec une charge utile élevée sur le poignet, parce qu’ils sont trop lourds et donc trop lents pour déplacer les charges en jeu, nous nous concentrons sur le développement des fermoirs, caractérisés par un bras d’environ 1,2 m, qui devait être rigide et léger en même temps. Pour sa réalisation, une recherche de matériaux techniques innovants a été effectuée après avoir d’abord pensé à l’acier qui s’est avéré être trop lourd. Nous sommes donc passés à un alliage aéronautique en aluminium qui a introduit de graves problèmes de flexion vers la fin des fermoirs. La solution finale est venue en se concentrant sur la fibre de carbone de forme appropriée. Puisque les claps doivent également tourner pour l’opération de roulement nous avons également dû ajouter un moteur sans brosse supplémentaire comme un 7ème axe par rapport aux 6 canoniques du robot Comau standard ».

Visiblement satisfait Luigi Foglia déclare que « Grâce à cette usine, en activité depuis le début du mois de mars de cette année, nous avons pu reprendre la production continue, toutefois, nous n’avons pas encore atteint le régime attendu, actuellement, en fait, nous pouvons dire d’être au 75% d’efficacité de production du système par rapport au but de 95% en termes de productivité et de continuité dans une journée de travail ; toutefois, nous sommes convaincus qu’avec une utilisation continue, les problèmes des « jeunes » seront résolus et que les objectifs fixés seront atteints.

Le principal avantage de ce système est l’utilisation d’un petit nombre de travailleurs et la réduction de la charge de travail des opérateurs restants.».

Conclusions

Le système robotique installé chez Goglio pour automatiser le processus de roulement et de pliage des sacs dits BIB (Bag in Box) renferme de nombreux éléments technologiquement innovants qui le rendent extrêmement intéressant. Pour atteindre ce résultat, Comau et son intégrateur historique Siscodata ont travaillé en étroite synergie en interprétant au mieux les exigences du management de l’entreprise de Daverio.

« Pour Comau – souligne Giulio Scifo – il s’agit d’une application très particulière dans le secteur de la General Industry. Ce n’est pas la première fois que notre groupe réalise des cellules robotisées dans des espaces si étroits. La plus grande difficulté, en ces cas, a été la nécessité de faire travailler en continu les 6 robots de façon collaborative avec des cycles de travail particulièrement stressants ».

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