Pour cette application, le client souhaitait automatiser le remplissage et le bouchage de bouteilles de 1893 ml et 3785 ml, à des cadences pouvant atteindre respectivement 80 et 50 contenants par minute. L'objectif était de maintenir le poids net cible et les standards d'hygiène requis dans l'industrie alimentaire, tout en conservant un circuit produit efficace et facile à nettoyer.
Le défi
Le défi ne consistait pas uniquement à doser avec précision une sauce visqueuse, mais à conserver cette précision lorsque les caractéristiques du produit évoluent.
Un réglage de dosage fixe n'aurait pas permis de compenser suffisamment les variations de température et de viscosité. Le système devait donc mesurer le poids réel de chaque bouteille pendant le cycle de remplissage et utiliser ces données pour corriger automatiquement les éventuels écarts.
Les deux formats de bouteilles nécessitaient également une flexibilité opérationnelle. Les changements de format devaient être rapides, tandis que la machine devait limiter les résidus de produit et faciliter l'accès pour le nettoyage et la maintenance. Le bouchage devait, lui aussi, rester précis et répétable à haute cadence.
La solution Weightpack
Weightpack a développé un système monobloc rotatif intégrant le remplissage au poids net et le bouchage mécanique dans une configuration compacte adaptée au secteur alimentaire, conçue selon les exigences VDMA Classe I.
La sauce est transférée par une ligne compatible CIP directement vers le collecteur rotatif, qui distribue le produit à 18 vannes de dosage. Une pompe volumétrique à commande brushless assure une alimentation continue, tandis que la configuration sans réservoir limite la quantité de sauce résiduelle dans la machine entre la production et les opérations de nettoyage.
Le poids est contrôlé tout au long du cycle de remplissage. Chaque bouteille est pesée à l'entrée, pendant le dosage et à la fin du cycle au moyen de cellules de charge IP69K dédiées. L'automate compare le poids mesuré à la valeur cible et corrige automatiquement le dosage lorsqu'un écart est détecté.
Ce contrôle est particulièrement pertinent lorsque les conditions du produit varient. Chaque poste associe une vanne pinch pneumatique à sa propre cellule de charge électronique, permettant au système d'effectuer des corrections pendant la production sans intervention de l'opérateur.
Pour la fermeture, la boucheuse mécanique utilise des têtes magnétiques à hystérésis réglable avec contrôle individuel du couple, assurant une fermeture constante sur les deux formats.
L'hygiène et l'accessibilité ont également été intégrées à la conception. Le châssis en acier inoxydable AISI 304/316 présente des surfaces lisses et sans zones de rétention et est entièrement lavable. L'ouverture sans outils facilite les changements de format, le nettoyage et la maintenance, tandis que l'écran tactile de 18,5" permet aux opérateurs de gérer les recettes, les cycles de production et les informations de process en temps réel.
Caractéristiques principales :
- Remplissage au poids net avec correction automatique à chaque cycle
- Cellules de charge IP69K pour le contrôle électronique continu du poids
- Pompe volumétrique à commande brushless
- Bouchage mécanique avec contrôle individuel du couple
- Châssis lavable en acier inoxydable AISI 304/316
- Circuit produit sans réservoir pour réduire les résidus
- Changements de format rapides sans outils
- Système automatique de rejet des bouteilles non conformes
Résultats en production
Le client peut désormais traiter les deux grands formats sur une même machine tout en maintenant le remplissage sous contrôle continu, même lorsque les variations de température modifient la viscosité de la sauce.
La correction automatique des écarts contribue à maintenir le poids réel au plus près de la valeur cible et à limiter le surdosage. La configuration sans réservoir réduit également les résidus dans le circuit produit, permettant d'accélérer et de simplifier les opérations de nettoyage.
Le résultat est un système de production capable d'atteindre 80 bouteilles par minute au format 1893 ml et 50 bouteilles par minute au format 3785 ml, tout en maintenant sous contrôle le poids de remplissage, la qualité de la fermeture et les conditions d'hygiène.