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La vision de Cognex relève le défi du boulanger

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Cela fait plus de 100 ans que la famille Roberts confectionne les meilleurs pains et viennoiseries destinés à une clientèle de détaillants et de restaurateurs à travers le Royaume-Uni, l'Europe et au-delà. Frank Roberts fabrique plus de deux millions de produits de boulangerie chaque semaine, une cadence de production élevée qui posait des problèmes pour l'inspection des pains restant dans les moules. La société s'appuie maintenant sur des caméras In-Sight® de Cognex avec un scanner linéaire laser pour optimiser ses lignes de production et garantir l'inspection de chaque moule à pain, réduisant ainsi les pertes.

La pâte est mise dans des moules enfournés en discontinu à une cadence impressionnante de 5200 pains de campagne par heure, six jours par semaine. Après le démoulage, les pains restants devaient être retirés manuellement avant que les moules puissent être réutilisés dans le processus. En raison de la couleur sombre des moules, les méthodes de vision ordinaires ne parvenaient pas à détecter quand le démoulage manuel était nécessaire. Il fallait remédier de toute urgence aux problèmes de pertes et de retards de production.

Une approche intégrée

Afin de répondre à ce besoin urgent, Frank Roberts s'est adressé à Capley Marker, un partenaire de vision de confiance qui avait travaillé sur un certain nombre d'applications par le passé et avait été mandaté par Cognex pour s'occuper de ce nouveau projet de vision. La ligne de production de pain forme un système de production en boucle continue. Dès que le pain qui sort du four est démoulé, le moule est réacheminé par un convoyeur à l'unité de moulage où un morceau de pâte fraîche l'attend. Ainsi la pâte a le temps de fermenter avant la cuisson, c'est-à-dire de lever pour remplir le moule.

Après une évaluation détaillée du projet, Capley Marker a installé une caméra noir et blanc In-Sight 5100 de Cognex associée à un « éclairage structuré » obtenu par l'intégration dans la caméra d'un faisceau laser linéaire. Capley a fabriqué un boîtier spécial pour la caméra de Cognex ainsi qu'un API Mitsubishi qui communique avec l'interface In-Sight Explorer. Le système est installé juste à l'extérieur du système d'éjection des moules sur mesure de Roberts qui sert à démouler le pain tout juste sorti du four. Une raie laser est pointée dans la cavité pour vérifier que les moules sont bien vides et qu'il ne reste pas de pain à l'intérieur. Les pains non démoulés sont éjectés de la ligne de retour des moules afin d'être démoulés manuellement par un opérateur.

Réduction des pertes et maintien du rendement de production

Le système ainsi obtenu réduit la quantité de pain perdu qui était habituellement renvoyé à l'unité de préparation de la pâte et réduit le temps d'arrêt de production lors de la préparation du moule. Si le moule est rejeté par le système de vision, le pain peut encore être sauvé après démoulage manuel par un opérateur si sa qualité est jugée acceptable. Il est alors placé sur le convoyeur de pain chaud qui l'achemine dans l'unité de refroidissement. En outre, lorsque l'opérateur inspecte les moules rejetés, il est à même de déterminer pourquoi le démoulage automatique n'a pas eu lieu (le moule peut être déformé par exemple). L'opérateur peut alors empêcher que cela ne se reproduise en plaçant le moule dans le panier de quarantaine pour réparation, ce qui réduit par conséquent les pertes et maintient le rendement de production.

Ignorer le problème n'était pas une solution

Niall Reilly, ingénieur principal en logiciels chez Frank Roberts a indiqué : « Compte tenu du prix actuellement élevé des matières premières et de l'énergie, ce système de vision réduit véritablement les chiffres des pertes de cette unité de production, entraînant une augmentation de la production globale et une réduction des coûts. Le comptage des éjections nous aide aussi à identifier les éventuels problèmes de qualité des moules ou éventuellement d'un produit en particulier qui est plus difficile à démouler en raison de la forme ou des ingrédients. »

Peter Rams, ingénieur principal de maintenance chez Frank Roberts ajoute : « sans ce scanner laser et cette caméra, la ligne ne fonctionnerait tout simplement pas. »

Frank Roberts envisage également d'ajouter d'autres systèmes de vision pour faciliter l'inspection des boules de pâte afin d'éviter tout problème avant la cuisson.

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