fr.wedoany.com Rapport : L'intégrateur système espagnol Timpolot a développé un système robotisé basé sur l'intelligence artificielle pour étiqueter automatiquement le jambon Serrano. Ce système peut réaliser jusqu'à 900 injections d'étiquettes par heure, exécutées par un robot SCARA de Stäubli spécialement conçu pour l'industrie agroalimentaire.
Le jambon Serrano nécessite un séchage et un affinage de 10 à 18 mois avant d'être consommé, l'ensemble du processus comprenant plusieurs étapes. Bien que l'étape d'étiquetage soit mineure, elle est cruciale pour les premières étapes de production, car elle permet de marquer la semaine, l'année et le numéro de lot. Un producteur de taille moyenne peut traiter plus de 5 000 jambons par jour.
Auparavant, ce travail d'étiquetage ne pouvait être effectué que manuellement. En raison de la position variable des os dans chaque jambon naturel, les os représentant 30 % à 40 % du poids total du jambon, le robot ne pouvait pas détecter la position des os, et l'outil d'étiquetage ne pouvait pas les traverser. Les opérateurs devaient donc s'appuyer sur leur expérience pour choisir le point d'étiquetage de chaque jambon.
Selon Jordi Bassols, fondateur et directeur général de Timpolot, les jambons sont placés manuellement sur le convoyeur de manière aléatoire. Un système de vision identifie la position de chaque jambon et utilise l'IA pour déterminer le meilleur point d'étiquetage tout en évitant les os. Après l'impression de l'étiquette en plastique par une imprimante, un robot équipé d'un applicateur de fixation pneumatique standard saisit l'étiquette et insère l'aiguille dans le jambon selon les coordonnées fournies par la caméra.
Cette ligne de production est exploitée par un grand producteur de jambon Serrano à très haut rendement. Le robot SCARA TS2-80 HE de Stäubli traite 150 000 à 180 000 kg de jambon par jour à une vitesse continue de 750 pièces/heure, avec une vitesse de pointe de 900 pièces/heure et un temps de cycle de seulement 4 secondes. La vitesse potentielle du robot est plus élevée, mais l'impression des étiquettes et les processus en amont limitent le temps de cycle global.
Jordi Bassols indique qu'en automatisant cette tâche, la qualité du travail a été améliorée, les arrêts maladie réduits, et les opérateurs peuvent désormais se concentrer sur des tâches à plus forte valeur ajoutée. Par ailleurs, la centralisation de toute la gestion informatique sur un seul nœud permet un meilleur contrôle de la traçabilité.
La version HE de la série TS2 de Stäubli choisie par Timpolot est spécialement conçue pour l'industrie agroalimentaire. Sa surface lisse et son boîtier résistent aux nettoyants industriels et au lavage à l'eau à pression moyenne, et elle utilise une huile lubrifiante de qualité alimentaire H1. Bassols ajoute que l'hygiène est essentielle dans les processus de l'industrie agroalimentaire, et que Stäubli garantit la fiabilité et la sécurité alimentaire exigées par les clients. De plus, le choix du robot Stäubli repose sur la facilité de programmation de son système VAL3, ainsi que sur la fiabilité mécanique à long terme offerte par les réducteurs à engrenages lubrifiés à l'huile. La connexion via plusieurs protocoles industriels permet une intégration transparente avec l'automate programmable (PLC).
En ce qui concerne l'architecture des données et informatique, la caméra est connectée à un PC exécutant un logiciel développé par Timpolot, chargé du traitement d'image et de l'analyse basée sur l'IA. Les coordonnées sont envoyées à un automate programmable Omron de type NX1P2, qui transmet les coordonnées au robot via Ethernet/IP et gère les périphériques. Jordi Bassols souligne que, comme le jambon est un objet irrégulier, la partie algorithmique utilise des fonctions de vision traditionnelles, tandis que l'IA intégrée permet de déterminer plus précisément le point d'étiquetage et de prédire la position des os, évitant ainsi la rupture de l'aiguille lors de l'injection de la fixation.
Cette ligne de production est en service depuis plusieurs mois. Jordi Bassols indique que dans l'industrie de la viande, aucun produit n'est identique, et le robot doit pouvoir communiquer facilement avec les périphériques pour s'adapter aux variations. Le système garantit la qualité de l'étiquetage, tous les étiquettes étant placées au même endroit sur un même jambon, tout en assurant une traçabilité fiable des produits. Josep M. Serra, directeur robotique de Stäubli Espagne, déclare qu'il s'agit d'un système d'automatisation haut de gamme adapté à des exigences d'hygiène élevées, traitant des produits personnalisés et intégrant l'IA et une programmation sur mesure, et se réjouit de nouveaux projets avec Timpolot.
