Application de la RFID dans l'industrie agroalimentaire

Processus de production du chocolat

Le processus de production du chocolat sandwich est quelque peu compliqué. La première étape est ce qu'on appelle le moulage par injection de moules, où les moules sont placés en vrac dans la chaîne d'approvisionnement et leur « voyage vers l'atelier de production » commence. Les moules commenceront leur voyage en se déplaçant par intermittence ou en continu selon le fonctionnement de la chaîne d'approvisionnement.

Une fois que le moule a été suffisamment chauffé par de l'air chaud ou des rayons infrarouges, la première machine de dépôt verse une quantité précise de sirop de chocolat dans le moule pour produire la coque du bonbon. Le moule est ensuite secoué pour répartir uniformément le sirop, éliminant ainsi les bulles d'air. Ensuite, le moule est retourné pour séparer la coque en chocolat du moule pendant le refroidissement. La coque en chocolat est laissée dans le récipient de refroidissement pour durcir.

La deuxième étape de la ligne de coulée fournit des fourrages typiques tels que des amandes au beurre ou du sirop mou. Le principe est le même : chauffer, remplir, refroidir. La base lisse du bonbon au chocolat - ou « couvercle » - est créée en faisant fondre et en retirant l'excès de sirop, puis en le refroidissant. À la fin de la ligne de production, le bonbon est retiré du moule en tapotant doucement l'arrière du moule avec un marteau pneumatique. Le tapis roulant amène le produit fini à la ligne de conditionnement, tandis que les moules sont laissés dans le cycle de production du chocolat. Ils sont envoyés à la station de transfert de moules pour éliminer les résidus et devenir de nouveaux moules vides à utiliser. L'ensemble du système est contrôlé par un automate programmable et des servomoteurs, et des terminaux de contrôle PC ou des terminaux de service client connectés au serveur central sont situés dans chaque machine de coulée.

Tous les moules sont visibles en un coup d'œil

Étant donné que les processus et les séquences de nombreuses industries de production sont optimisés et gérés par des transpondeurs RFID sans contact (tags), WDS a décidé d'introduire également cette technologie innovante NFC (Near Field Communication) dans sa ligne de production de produits de confiserie.

Afin de mener à bien ce projet, des milliers de palettes en plastique de l'atelier de production ont été équipées d'étiquettes RFID. Les têtes de lecture/écriture sur la ligne de production, ainsi que les systèmes de collecte de données à distance dans les zones d'entrepôt et de production, sont installés en permanence, de sorte que chaque moule peut être suivi efficacement par le poste de contrôle central pendant le fonctionnement du système. Les systèmes RFID orientés base de données assurent un suivi optimal des moules et des produits pendant le processus de production, en plus d'optimiser les processus et d'aider à l'analyse des données de production.

Les experts RFID de Mulheim, en Allemagne, ont intégré les têtes de lecture/écriture IFAST dans le système de bus de terrain via le module d'E/S BL ident, de sorte que le système de contrôle WDS puisse visualiser les données les plus récentes à tout moment pour obtenir une surveillance en temps réel. Les têtes de lecture/écriture sont installées sur les stations de transfert de moules et les machines de coulée/sédimentation, et en option sur les liaisons de pesage et autres liaisons de contrôle.

Toutes les données collectées par le système de contrôle sont transmises à la base de données locale du serveur de l'usine, où sont stockées les données en temps réel de tous les moules tout au long du cycle de production. Les informations sont générées de manière synchrone via le serveur et utilisées pour la gestion et le suivi global du moule. Un système RFID complet comprend non seulement des points de lecture sur l'équipement de production, mais également des têtes de lecture dans la station de nettoyage des moules et des têtes de lecture dans le système de stockage. Conformément aux souhaits du client, WDS a autorisé un tiers à équiper son ancien système avec des produits RFID IFAST.

Données à haute valeur ajoutée

Aujourd'hui, le système RFID d'IFAST garantit que la base de données du serveur central de chaque appareil WDS contient des informations précieuses qui peuvent être utilisées pour optimiser la production en usine et la qualité des produits. Les applications possibles des pools de données sont très variées, notamment l'optimisation de la logistique. D'un simple clic de souris, le système peut afficher la position en temps réel de n'importe quel moule ou sa trajectoire de fonctionnement sur l'ensemble de la chaîne de montage. De cette manière, les sources d'erreur potentielles peuvent être facilement ciblées.

Application de la RFID dans l'industrie alimentaire

Des données spécifiques à la production peuvent également être déterminées à partir de cela. Par exemple, le système peut détecter une teneur excessive en résidus dans un seul moule ou même dans un groupe de moules entier, puis les trier automatiquement. Une autre application est la possibilité de comparer les caractéristiques de production d'ensembles de moules et de lots spécifiques.

Le pool de données est également très utile pour le contrôle qualité et la supervision de l'hygiène au sein de l'usine, notamment en termes de gestion de la qualité. Le système peut facilement identifier si le processus de production actuel est propre ou non.Actuellement, le système peut suivre de près les opérations de production, comme par exemple le déplacement des moules dans les congélateurs ou le remplacement des moules par des moules d'essai spéciaux pendant le fonctionnement de l'installation, grâce à la technologie RFID. Si le moule inséré ne convient pas au processus de production en cours, le système émet immédiatement une alerte. Cette technologie permet également un changement de produit « rapide » : lorsque les anciens moules sont retirés, de nouveaux moules sont insérés dans le système. Il est même possible de réaliser des schémas de production dans lesquels des jeux de moules sont mélangés de manière aléatoire, ce qui augmente la flexibilité de la production.

win-win

« Parmi un certain nombre de produits concurrents similaires, nous avons finalement choisi IFAST. Le système BL ident fournit du matériel avec des interfaces standardisées adaptées aux sites industriels », explique Bernd Plies, responsable de l'Ingénierie électrique et de la technologie d'automatisation chez WDS, « Notre choix de combiner le système RFID avec des systèmes de bus tels que Profibus, DeviceNet et modbus IP, les différents protocoles de bus actuellement utilisés dans nos halls de production, a été un succès et est également adapté aux futurs systèmes de bus. » Un autre facteur important est que les têtes de lecture/écriture ont de vastes perspectives d’application dans le domaine industriel.

Comme prévu, l’intégration du système dans l’usine était prête à être mise en service et aucun problème n’a été découvert. « Le système a fonctionné de manière très fluide et sans problème », se souvient Plies. « Tous les composants ont été rapidement intégrés dans la première application WDS et le débogage de Step 7 a été réalisé. Un ou deux problèmes sont survenus, mais la communication par téléphone a été rapide. Tout est résolu. »

Selon Plies, un autre avantage de ce projet est la coopération étroite entre les deux entreprises : « Travailler avec IFAST est toujours constructif. » Les techniciens d’IFAST sont innovants et s’efforcent de traduire les attentes des clients directement dans la pratique ou de développer des alternatives. « Nous bénéficions grandement du contact étroit que nous entretenons avec le personnel de R&D d’IFAST », ajoute Plies.