Contrôle qualité automatisé dans l’industrie agroalimentaire

Bolletje, un fabricant néerlandais de produits de boulangerie, a automatisé son contrôle qualité. Une cellule d’inspection composée d’un système de caméras et d’un robot SCARA permet d’inspecter jusqu’à 1 200 tranches de biscottes par minute. Les données d’image sont analysées à l’aide de l’IA et utilisées pour l’optimisation du système. Un SCARA Stäubli TS2-80 trie les produits défectueux.

Comment contrôler la qualité de 1 200 tranches de biscotte quittant chaque minute une ligne de four de 200 mètres de long ?
Pendant de nombreuses années, Bolletje, à Almelo, aux Pays-Bas, faisait intervenir une équipe de cinq opérateurs, capables d’identifier les produits non conformes, comme les tranches trop brunies, grâce à leur expérience et leur rapidité.

Aujourd’hui, les choses ont changé : une cellule robotisée compacte composée d’une caméra, d’un robot Stäubli et d’une plate-forme informatique basée sur l’IA se charge de cette tâche. Les tranches de biscotte sont capturées par une caméra, les données d’image sont analysées en quelques millisecondes et les produits classés comme « non conformes » sont triés par le robot Stäubli.

Les données de l’inspection à 100 % sont évaluées de manière exhaustive. Lo Huls, COO de Bolletje : « Nous enregistrons le type d’écart et le corrélons aux données du système. Cette tâche est effectuée par notre outil d’analyse de données, qui surveille tous les fours et autres étapes du processus. Cela nous permet d’identifier les causes des défauts de qualité et de mettre en place des contre-mesures ciblées.

Bram de Vrught, directeur général de l’intégrateur de systèmes QING Food Automation, décrit la mise en œuvre pratique de ce processus : « Le système enregistre les images, les transfère sur la plateforme STAQ et classe les produits et les différents modèles de défauts. Nous pouvons ensuite entraîner l’IA sur la base de cette classification. Dans l’ensemble, le système est très convivial, permettant aux entreprises de le déployer de manière indépendante et d’étendre la technologie à d’autres produits ou à de nouveaux critères de qualité.

Dès le début du développement de STAQ, QING a fait confiance aux robots SCARA de Stäubli. Un robot delta aurait nécessité plus d’espace d’installation, augmentant ainsi l’encombrement global de la cellule. Dans ces conditions, le TS2-80, hautement dynamique, offre les meilleures performances. 

L’automatisation a permis aux cinq employés de Bolletje, qui étaient auparavant chargés d’inspecter visuellement 1 000 à 1 200 biscottes par minute sur cette ligne, d’assumer d’autres tâches dans la boulangerie industrielle.

L’utilisation du logiciel VALtrack de Stäubli s’est également avérée particulièrement avantageuse. Il synchronise les mouvements du robot avec ceux du convoyeur, une condition essentielle pour une préhension rapide et précise des produits à trier.

« Nous aurions pu mettre en place un système avec deux robots. Cependant, cela aurait presque doublé les coûts et les besoins en espace, et la coordination entre les robots aurait fortement augmenté la complexité de programmation. Un robot optimisé pour des performances maximales est donc l’approche la plus économiquement sensée.
Le TS2‑80 fonctionne toujours dans la zone verte, c’est‑à‑dire dans ses limites nominales. Nous prévoyons donc une longue durée de vie et un besoin minimal de maintenance, même en fonctionnement 24/7. »

Bram de Vrught, directeur général de l’intégrateur de systèmes QING Food Automation