CA2745994A1 - Procede et installation de distribution de produits pour leur conditionnement - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne la distribution, en fin d'une ligne de fabrication, de produits discrets à placer en vrac ou à déposer rangés dans des réceptacles de conditionnement. La ligne de distribution selon l'invention comporte des moyens pour commander alternativement, à partir notamment d'informations de localisation recueillies dans un poste d'examen visiométrique à travers lequel les produits sont entraînés à défiler, soit l'acheminement de produits à déposer en vrac dans des réceptacles de conditionnement vers un peigne de tri (4) au niveau duquel ils sont regroupés par lots, soit la saisie individuelle, par des moyens robotisés de préhension et transfert, de produits à déposer rangés dans des réceptacles de conditionnement.
Description
PROCEDE ET INSTALLATION DE DISTRIBUTION DE PRODUITS
POUR LEUR CONDITIONNEMENT
La présente invention concerne le conditionnement de produits discrets et elle se rapporte plus particulièrement à leur distribution à la fin d'une ligne de production industrielle en vue de leur conditionnement et de leur emballage par lots pour leur livraison aux clients. L'invention trouve une application préférentielle dans le secteur de la boulangerie industrielle, y compris la viennoiserie, application dans le cadre de laquelle elle sera plus spécialement décrite dans le présent document.
Une des problématiques spécifiques à ce secteur tient à la variété de forme des produits fabriqués, qu'il s'agisse de produits de forme allongée tels que des baguettes de pain, ou qu'il s'agisse de produits de tailles variées et de dimensions plus homogènes tels que les produits de viennoiserie ou des boules ou pavés de pain.
En liaison avec cette variété de formes, les conditions de livraison des produits finis sont également fortement variables. A titre d'exemple non limitatif, il pourra être souhaité que les petits produits soient placés en vrac dans des réceptacles de conditionnement appropriés (le plus souvent des cartons, mais éventuellement des cagettes ou caissettes, ou tout autre type approprié de contenant), et que d'autres produits, par exemple des baguettes ou des boules de pain, soient préférentiellement rangés au mieux dans les contenants les recevant.
La présente invention vise à optimiser le volume occupé par les produits dans les réceptacles de conditionnement, quelles que soient les formes et dimensions de ces produits, et que ces produits soient à placer en vrac ou à déposer rangés dans lesdits réceptacles. L'invention vise ainsi à améliorer la rentabilité des équipements tout en augmentant leur souplesse de fonctionnement et en respectant la bonne qualité des produits à livrer.
Pour ce faire, l'invention a pour objet une installation de distribution de produits discrets en fin d'une ligne de production industrielle, par exemple et de manière non limitative en sortie de four ou de surgélateur pour des produits de boulangerie industrielle, installation dans laquelle les produits sont amenés à défiler à travers un poste d'examen visiométrique qui détermine les conditions de leur distribution
POUR LEUR CONDITIONNEMENT
La présente invention concerne le conditionnement de produits discrets et elle se rapporte plus particulièrement à leur distribution à la fin d'une ligne de production industrielle en vue de leur conditionnement et de leur emballage par lots pour leur livraison aux clients. L'invention trouve une application préférentielle dans le secteur de la boulangerie industrielle, y compris la viennoiserie, application dans le cadre de laquelle elle sera plus spécialement décrite dans le présent document.
Une des problématiques spécifiques à ce secteur tient à la variété de forme des produits fabriqués, qu'il s'agisse de produits de forme allongée tels que des baguettes de pain, ou qu'il s'agisse de produits de tailles variées et de dimensions plus homogènes tels que les produits de viennoiserie ou des boules ou pavés de pain.
En liaison avec cette variété de formes, les conditions de livraison des produits finis sont également fortement variables. A titre d'exemple non limitatif, il pourra être souhaité que les petits produits soient placés en vrac dans des réceptacles de conditionnement appropriés (le plus souvent des cartons, mais éventuellement des cagettes ou caissettes, ou tout autre type approprié de contenant), et que d'autres produits, par exemple des baguettes ou des boules de pain, soient préférentiellement rangés au mieux dans les contenants les recevant.
La présente invention vise à optimiser le volume occupé par les produits dans les réceptacles de conditionnement, quelles que soient les formes et dimensions de ces produits, et que ces produits soient à placer en vrac ou à déposer rangés dans lesdits réceptacles. L'invention vise ainsi à améliorer la rentabilité des équipements tout en augmentant leur souplesse de fonctionnement et en respectant la bonne qualité des produits à livrer.
Pour ce faire, l'invention a pour objet une installation de distribution de produits discrets en fin d'une ligne de production industrielle, par exemple et de manière non limitative en sortie de four ou de surgélateur pour des produits de boulangerie industrielle, installation dans laquelle les produits sont amenés à défiler à travers un poste d'examen visiométrique qui détermine les conditions de leur distribution
2 pour conditionnement. L'examen est effectué de manière à fournir notamment, pour chacun des produits, au moins des informations de localisation. Ces dernières sont en général traitées automatiquement, de manière en soi connue, en associations avec des informations de qualité
et/ou de comptage également déterminées à partir des images acquises par visiométrie.
Selon une caractéristique de l'invention, cette installation comporte des moyens pour commander en alternance soit, d'une part, l'acheminement de produits destinés à être délivrés en vrac dans un 1o réceptacle de conditionnement à travers un peigne de tri au niveau duquel ils sont regroupés par lots, soit, d'autre part, la saisie individuelle de produits à déposer rangés dans un réceptacle de conditionnement, par des moyens robotisés par lesquels ils sont transférés hors de la ligne principale de défilement des produits conduisant au peigne de tri.
Le peigne de tri est avantageusement commandé, de manière en soi connue, en fonction des informations de localisation et d'informations de comptage fournies par le poste de visiométrie, pour suspendre temporairement, le cas échéant, le défilement de certains produits tout en autorisant le défilement de certains autres produits de manière à constituer, en aval dudit peigne de tri, des lots de quantités prédéfinies des produits.
Plus précisément, l'installation selon l'invention comporte un tapis par lequel les produits sont entraînés en défilement respectivement à travers un poste de contrôle visiométrique, puis devant des robots de préhension et transfert individuel des produits répartis latéralement le long de ce tapis, et enfin vers un peigne de tri. Selon différents modes de réalisation de l'invention, les robots peuvent être répartis de part et d'autre du tapis de défilement, ou être tous répartis du même côté de ce tapis. Il est par ailleurs à noter que le tapis de défilement peut indifféremment, sans que cela nuise aux conditions de mise en oeuvre de l'invention, être constitué d'une ou de plusieurs bandes disposées successivement longitudinalement, associées à un ou plusieurs moteurs pour les entraîner en défilement des produits.
et/ou de comptage également déterminées à partir des images acquises par visiométrie.
Selon une caractéristique de l'invention, cette installation comporte des moyens pour commander en alternance soit, d'une part, l'acheminement de produits destinés à être délivrés en vrac dans un 1o réceptacle de conditionnement à travers un peigne de tri au niveau duquel ils sont regroupés par lots, soit, d'autre part, la saisie individuelle de produits à déposer rangés dans un réceptacle de conditionnement, par des moyens robotisés par lesquels ils sont transférés hors de la ligne principale de défilement des produits conduisant au peigne de tri.
Le peigne de tri est avantageusement commandé, de manière en soi connue, en fonction des informations de localisation et d'informations de comptage fournies par le poste de visiométrie, pour suspendre temporairement, le cas échéant, le défilement de certains produits tout en autorisant le défilement de certains autres produits de manière à constituer, en aval dudit peigne de tri, des lots de quantités prédéfinies des produits.
Plus précisément, l'installation selon l'invention comporte un tapis par lequel les produits sont entraînés en défilement respectivement à travers un poste de contrôle visiométrique, puis devant des robots de préhension et transfert individuel des produits répartis latéralement le long de ce tapis, et enfin vers un peigne de tri. Selon différents modes de réalisation de l'invention, les robots peuvent être répartis de part et d'autre du tapis de défilement, ou être tous répartis du même côté de ce tapis. Il est par ailleurs à noter que le tapis de défilement peut indifféremment, sans que cela nuise aux conditions de mise en oeuvre de l'invention, être constitué d'une ou de plusieurs bandes disposées successivement longitudinalement, associées à un ou plusieurs moteurs pour les entraîner en défilement des produits.
3 L'invention prévoit que les produits destinés à être délivrés en vrac dans les réceptacles de conditionnement les recevant soient acheminés jusqu'au peigne de tri, au niveau duquel ils seront regroupés par lots avant de tomber en vrac dans lesdits réceptacles, et que les produits destinés à être rangés dans des réceptacles de conditionnement soient saisis par des robots commandés pour les transférer latéralement hors de la ligne principale conduisant au peigne terminal et les déposer individuellement dans ces réceptacles.
Selon un mode de mise en oeuvre préféré de l'invention, io chacun des robots faisant partie des moyens robotisés comporte des moyens pour valider la réalité de la saisie du ou des produits en conformité avec les instructions qui lui ont été automatiquement transmises en fonction des informations recueillies par la visiométrie. Le système de pilotage général de l'installation est programmé pour exploiter l'information de validation en liaison avec un comptage des produits transférés de manière à remplir chaque réceptacle d'un nombre cumulé de produits correspondant à une quantité prédéfinie. Cette définition fait ressortir un mode de regroupement des produits par lots qui est très différent de celui qui s'opère au niveau du peigne de tri pour les produits en vrac.
Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, les moyens de validation de la saisie fonctionnent par contrôle du poids des objets transportés par chaque robot. Connaissant le poids unitaire des produits, on peut déduire du poids global des produits transportés le nombre de produits qui ont été effectivement saisis. On doit ici comprendre en effet que la notion d'une préhension individuelle des produits reste respectée quand un même robot est utilisé pour saisir plusieurs produits en une même opération, comme c'est le cas, par exemple, pour les robots à préhenseurs à ventouses multiples. Opérer un contrôle du nombre de produits transférés par les robots est alors particulièrement intéressant. Le contrôle du poids au niveau des moyens robotisés de préhension et transfert permet par ailleurs la discrimination éventuelle, au moment de leur saisie, de produits accolés ou situés très proches les uns des autres sur le tapis de défilement, notamment lorsqu'il s'agit de produits de petite taille.
Selon un mode de mise en oeuvre préféré de l'invention, io chacun des robots faisant partie des moyens robotisés comporte des moyens pour valider la réalité de la saisie du ou des produits en conformité avec les instructions qui lui ont été automatiquement transmises en fonction des informations recueillies par la visiométrie. Le système de pilotage général de l'installation est programmé pour exploiter l'information de validation en liaison avec un comptage des produits transférés de manière à remplir chaque réceptacle d'un nombre cumulé de produits correspondant à une quantité prédéfinie. Cette définition fait ressortir un mode de regroupement des produits par lots qui est très différent de celui qui s'opère au niveau du peigne de tri pour les produits en vrac.
Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, les moyens de validation de la saisie fonctionnent par contrôle du poids des objets transportés par chaque robot. Connaissant le poids unitaire des produits, on peut déduire du poids global des produits transportés le nombre de produits qui ont été effectivement saisis. On doit ici comprendre en effet que la notion d'une préhension individuelle des produits reste respectée quand un même robot est utilisé pour saisir plusieurs produits en une même opération, comme c'est le cas, par exemple, pour les robots à préhenseurs à ventouses multiples. Opérer un contrôle du nombre de produits transférés par les robots est alors particulièrement intéressant. Le contrôle du poids au niveau des moyens robotisés de préhension et transfert permet par ailleurs la discrimination éventuelle, au moment de leur saisie, de produits accolés ou situés très proches les uns des autres sur le tapis de défilement, notamment lorsqu'il s'agit de produits de petite taille.
4 Suivant d'autres modes de réalisation avantageux de l'invention, une validation similaire des conditions de saisie des produits par les robots peut être effectuée en procédant à un examen visiométrique secondaire sur les produits en cours de transfert par les robots. On peut notamment prévoir pour ce faire une ou plusieurs caméras placées entre le tapis de défilement et le réceptacle de conditionnement, de telle manière que le champ de vision de chacune d'entre elles soit orienté vers la face inférieure des produits saisis par l'un des robots de préhension individuelle à l'endroit de leur transfert 1o latéralement hors de la ligne principale de défilement. L'invention prévoit alors chaque caméra soit automatiquement commandée, dès lors que le robot de préhension correspondant a saisi un ou plusieurs produits, pour acquérir des images de la face inférieure des produits, et que des moyens de traitement automatiques associés soient commandés pour déduire des images acquises des informations de présence, de localisation et/ou de comptage des produits saisis. Ces informations peuvent être exploitées pour commander automatiquement le déplacement relatif de chaque robot par rapport aux réceptacles de conditionnement et la libération des produits saisis au bon moment à
l'endroit adapté.
Il est à noter que, lorsque le rangement des produits dans les réceptacles de conditionnement le rend nécessaire, les informations de localisation recueillies dans le poste de visiométrie comportent avantageusement des informations relatives à la morphologie et à
l'orientation des produits, informations à partir desquelles les robots sont ensuite commandés pour se mouvoir de manière à prendre puis organiser les produits selon le mode souhaité dans les réceptacles de conditionnement. L'installation selon l'invention permet ainsi, à titre d'exemples non exhaustifs, de placer dans des réceptacles de conditionnement des produits rangés croisés ou en écailles, des produits disposés verticalement ou sur la tranche, des produits placés tête-bêche les uns relativement aux autres, etc.
Ainsi qu'il a été précisé plus haut, les robots de préhension et transfert latéral sont placés en amont du peigne de tri selon le sens de défilement du tapis sur lequel les produits circulent. Ils extraient donc des produits avant que ceux-ci ne parviennent jusqu'à ce peigne de tri. Le cas échéant, ce dernier est commandé pour ne retenir temporairement aucun des produits qui peuvent se trouver acheminés jusqu'à lui et les laisser tous passer à travers lui. Selon une variante de réalisation avantageuse de l'invention, le peigne de tri peut également être commandé pour
l'endroit adapté.
Il est à noter que, lorsque le rangement des produits dans les réceptacles de conditionnement le rend nécessaire, les informations de localisation recueillies dans le poste de visiométrie comportent avantageusement des informations relatives à la morphologie et à
l'orientation des produits, informations à partir desquelles les robots sont ensuite commandés pour se mouvoir de manière à prendre puis organiser les produits selon le mode souhaité dans les réceptacles de conditionnement. L'installation selon l'invention permet ainsi, à titre d'exemples non exhaustifs, de placer dans des réceptacles de conditionnement des produits rangés croisés ou en écailles, des produits disposés verticalement ou sur la tranche, des produits placés tête-bêche les uns relativement aux autres, etc.
Ainsi qu'il a été précisé plus haut, les robots de préhension et transfert latéral sont placés en amont du peigne de tri selon le sens de défilement du tapis sur lequel les produits circulent. Ils extraient donc des produits avant que ceux-ci ne parviennent jusqu'à ce peigne de tri. Le cas échéant, ce dernier est commandé pour ne retenir temporairement aucun des produits qui peuvent se trouver acheminés jusqu'à lui et les laisser tous passer à travers lui. Selon une variante de réalisation avantageuse de l'invention, le peigne de tri peut également être commandé pour
5 former des lots de produits qui n'ont pas été extraits par les robots. Dans ce cas, les deux modes de distribution sont combinés, ce qui confère un avantage supplémentaire à l'invention lorsque par exemple il est souhaité
de conditionner un même produit par lots de quantités différentes pour un ou plusieurs clients.
L'invention permet de disposer de deux modes distincts de distribution des produits, chacun spécifiquement adapté à un mode de conditionnement de ceux-ci (délivrés en vrac ou déposés individuellement dans des réceptacles de conditionnement), et dont le fonctionnement est commandé notamment à partir d'informations de localisation fournies lors du défilement des produits à travers un poste d'examen visiométrique commun, et ce quel que soit le mode de conditionnement ultérieur de ces produits. Il est à noter toutefois que l'on peut également combiner les deux modes de fonctionnement simultanément. Cela peut être utile pour effectuer la distribution des produits admis à l'installation en les répartissant en plusieurs catégories, certains des produits étant prélevés et distribués par les robots, d'autres subissant un autre tri au niveau du peigne.
L'invention atteint ainsi l'un des objectifs qu'elle s'était fixés, en augmentant la souplesse de fonctionnement des équipements.
De plus, en dédiant spécifiquement l'un ou l'autre des moyens de distribution (c'est-à-dire le peigne de tri ou l'extraction individuelle par robot) à l'un ou l'autre des modes de conditionnement choisis (produits en vrac ou produits rangés), l'invention atteint bien un autre des buts qu'elle s'était fixés, à savoir l'optimisation du volume occupé par les produits dans les réceptacles de conditionnement. Cette optimisation est de plus réalisée au moyen d'une ligne de distribution unique, donc peu encombrante, et polyvalente, donc pour un investissement limité. En outre, en optimisant le volume occupé par les produits dans les réceptacles de conditionnement, l'invention conduit également à une diminution des rebuts qui peuvent résulter d'un endommagement des
de conditionner un même produit par lots de quantités différentes pour un ou plusieurs clients.
L'invention permet de disposer de deux modes distincts de distribution des produits, chacun spécifiquement adapté à un mode de conditionnement de ceux-ci (délivrés en vrac ou déposés individuellement dans des réceptacles de conditionnement), et dont le fonctionnement est commandé notamment à partir d'informations de localisation fournies lors du défilement des produits à travers un poste d'examen visiométrique commun, et ce quel que soit le mode de conditionnement ultérieur de ces produits. Il est à noter toutefois que l'on peut également combiner les deux modes de fonctionnement simultanément. Cela peut être utile pour effectuer la distribution des produits admis à l'installation en les répartissant en plusieurs catégories, certains des produits étant prélevés et distribués par les robots, d'autres subissant un autre tri au niveau du peigne.
L'invention atteint ainsi l'un des objectifs qu'elle s'était fixés, en augmentant la souplesse de fonctionnement des équipements.
De plus, en dédiant spécifiquement l'un ou l'autre des moyens de distribution (c'est-à-dire le peigne de tri ou l'extraction individuelle par robot) à l'un ou l'autre des modes de conditionnement choisis (produits en vrac ou produits rangés), l'invention atteint bien un autre des buts qu'elle s'était fixés, à savoir l'optimisation du volume occupé par les produits dans les réceptacles de conditionnement. Cette optimisation est de plus réalisée au moyen d'une ligne de distribution unique, donc peu encombrante, et polyvalente, donc pour un investissement limité. En outre, en optimisant le volume occupé par les produits dans les réceptacles de conditionnement, l'invention conduit également à une diminution des rebuts qui peuvent résulter d'un endommagement des
6 produits suite à une mauvaise dépose dans ces réceptacles. L'invention conduit donc ainsi à une amélioration de la rentabilité de l'installation de fabrication dans sa totalité.
Un autre avantage de l'invention est que, par l'optimisation des volumes occupés par les produits dans les réceptacles de conditionnement, elle contribue à réduire les coûts de transport, de manutention et de logistique, ainsi que les coûts associés aux réceptacles eux-mêmes (matières premières, etc.).
Selon une autre caractéristique de l'invention dans ses modes io de réalisation préférés, la distribution des produits répartis entre robots et peigne de sortie est appliquée en suite d'un contrôle de qualité qui est effectué à partir d'informations qualificatives, par exemple de taille, de forme, et/ou de couleur, fournies par l'examen visiométrique. Ce dernier comporte alors des moyens pour comparer ces informations à un ensemble de critères prédéterminés et pour en déduire un attribut de qualité (sous forme de conformité ou de non-conformité aux critères prédéterminés) qui est affecté à chacun des produits entraînés à défiler à
travers le poste d'examen visiométrique.
Selon l'une de ses caractéristiques dans ce mode de réalisation préféré, l'invention prévoit que, lorsque les produits entraînés en défilement sont destinés à être délivrés en vrac dans des réceptacles de conditionnement, ceux desdits produits qui ont été jugés non conformes aux critères de qualité prédéterminés soient individuellement saisis par les robots de préhension et transfert pour être extraits de la ligne de défilement dans laquelle est placé le peigne de tri vers lequel sont acheminés ceux desdits produits qui ont été affectés d'un attribut de conformité aux critères de qualité prédéterminés.
Concomitamment, l'invention prévoit que, dès lors que les produits entraînés en défilement sont destinés à être déposés par transfert latéral dans des réceptacles de conditionnement de produits rangés, ceux des produits qui ont été jugés conformes aux critères de qualité prédéterminés soient individuellement saisis et extraits par les robotisés tandis que ceux qui ont été jugés non conformes à ces critères sont acheminés vers le peigne de tri qui est alors commandé pour laisser
Un autre avantage de l'invention est que, par l'optimisation des volumes occupés par les produits dans les réceptacles de conditionnement, elle contribue à réduire les coûts de transport, de manutention et de logistique, ainsi que les coûts associés aux réceptacles eux-mêmes (matières premières, etc.).
Selon une autre caractéristique de l'invention dans ses modes io de réalisation préférés, la distribution des produits répartis entre robots et peigne de sortie est appliquée en suite d'un contrôle de qualité qui est effectué à partir d'informations qualificatives, par exemple de taille, de forme, et/ou de couleur, fournies par l'examen visiométrique. Ce dernier comporte alors des moyens pour comparer ces informations à un ensemble de critères prédéterminés et pour en déduire un attribut de qualité (sous forme de conformité ou de non-conformité aux critères prédéterminés) qui est affecté à chacun des produits entraînés à défiler à
travers le poste d'examen visiométrique.
Selon l'une de ses caractéristiques dans ce mode de réalisation préféré, l'invention prévoit que, lorsque les produits entraînés en défilement sont destinés à être délivrés en vrac dans des réceptacles de conditionnement, ceux desdits produits qui ont été jugés non conformes aux critères de qualité prédéterminés soient individuellement saisis par les robots de préhension et transfert pour être extraits de la ligne de défilement dans laquelle est placé le peigne de tri vers lequel sont acheminés ceux desdits produits qui ont été affectés d'un attribut de conformité aux critères de qualité prédéterminés.
Concomitamment, l'invention prévoit que, dès lors que les produits entraînés en défilement sont destinés à être déposés par transfert latéral dans des réceptacles de conditionnement de produits rangés, ceux des produits qui ont été jugés conformes aux critères de qualité prédéterminés soient individuellement saisis et extraits par les robotisés tandis que ceux qui ont été jugés non conformes à ces critères sont acheminés vers le peigne de tri qui est alors commandé pour laisser
7 librement passer tous les produits qui arrivent jusqu'à lui vers une zone de rejet spécifique.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la validation de la saisie des produits au niveau des moyens robotisés de préhension transfert latéral constitue une étape complémentaire permettant de s'assurer de les placer en un nombre prédéterminé dans chaque réceptacle destiné à les recevoir. Cette validation s'effectue avantageusement par un examen visiométrique opéré lors du transfert latéral des produits au moyen des différents robots.
Suivant une variante de mise en oeuvre de l'invention particulièrement avantageuse il est ainsi prévu d'associer à chaque robot une ou plusieurs caméras d'examen visiométrique disposées sur le trajet du robot hors du tapis de la ligne principale de défilement des produits et orientées pour observer par en dessous les produits saisis au cours de leur transfert vers le réceptacle prévu pour les recevoir. En plus ou en variante d'un contrôle de la présence des produits dont la saisie a été
commandée, l'invention prévoit avantageusement que les moyens de traitement associés à chacune de ces caméras soient commandés à
déduire des images saisies par celles-ci des informations par exemple relatives à la couleur, à l'aspect (tâches, etc.) et/ou à la texture des faces inférieures des produits pour réaliser un contrôle de qualité
complémentaire par comparaison de ces informations à un ensemble de critères complémentaires prédéfinis. Par combinaison des résultats de ce contrôle de qualité complémentaire et des informations de localisation fournies par le poste de visiométrie, les robots peuvent alors être automatiquement commandés, selon une autre caractéristique de l'invention, pour d'une part déposer dans un réceptacle de conditionnement ceux des produits dont la qualité a été jugée satisfaisante à l'issue du contrôle de qualité complémentaire, et pour 3o d'autre part orienter vers une zone de rejet ceux des produits dont la qualité, bien qu'ayant été jugée satisfaisante à l'issue de leur passage dans le poste de visiométrie principal d'examen par le dessus, a été
jugée insuffisante à l'issue du contrôle de qualité complémentaire effectué sur leur face inférieure.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la validation de la saisie des produits au niveau des moyens robotisés de préhension transfert latéral constitue une étape complémentaire permettant de s'assurer de les placer en un nombre prédéterminé dans chaque réceptacle destiné à les recevoir. Cette validation s'effectue avantageusement par un examen visiométrique opéré lors du transfert latéral des produits au moyen des différents robots.
Suivant une variante de mise en oeuvre de l'invention particulièrement avantageuse il est ainsi prévu d'associer à chaque robot une ou plusieurs caméras d'examen visiométrique disposées sur le trajet du robot hors du tapis de la ligne principale de défilement des produits et orientées pour observer par en dessous les produits saisis au cours de leur transfert vers le réceptacle prévu pour les recevoir. En plus ou en variante d'un contrôle de la présence des produits dont la saisie a été
commandée, l'invention prévoit avantageusement que les moyens de traitement associés à chacune de ces caméras soient commandés à
déduire des images saisies par celles-ci des informations par exemple relatives à la couleur, à l'aspect (tâches, etc.) et/ou à la texture des faces inférieures des produits pour réaliser un contrôle de qualité
complémentaire par comparaison de ces informations à un ensemble de critères complémentaires prédéfinis. Par combinaison des résultats de ce contrôle de qualité complémentaire et des informations de localisation fournies par le poste de visiométrie, les robots peuvent alors être automatiquement commandés, selon une autre caractéristique de l'invention, pour d'une part déposer dans un réceptacle de conditionnement ceux des produits dont la qualité a été jugée satisfaisante à l'issue du contrôle de qualité complémentaire, et pour 3o d'autre part orienter vers une zone de rejet ceux des produits dont la qualité, bien qu'ayant été jugée satisfaisante à l'issue de leur passage dans le poste de visiométrie principal d'examen par le dessus, a été
jugée insuffisante à l'issue du contrôle de qualité complémentaire effectué sur leur face inférieure.
8 Selon une autre caractéristique complémentaire de mise en oeuvre de l'invention, l'installation est programmée pour assurer le rejet de la totalité des produits examinés pendant un temps donné dès lors que le pourcentage de produits qui sont affectés d'un attribut de non-conformité aux critères de qualité prédéfinis dépasse un seuil prédéterminé. Le dépassement de ce seuil est détecté au niveau du poste d'examen visiométrique et le peigne de tri est alors automatiquement commandé pour laisser passer tous les produits vers des moyens de rejet appropriés, en les orientant par exemple vers un lo tapis convoyeur spécifique.
La disposition des robots d'extraction des produits latéralement le long de la ligne principale conduisant au peigne terminal se prête particulièrement bien à un fonctionnement à cadence optimale quel que soit le type de produits à traiter. Par exemple, un même nombre de robots peut être aisément adapté pour, en alternance, soit assurer la saisie individuelle des produits qualifiés conformes quand il s'agit de produits relativement volumineux qui circulent en un nombre instantané
relativement restreint vers le peigne, ce dernier servant alors à l'éjection des produits non conformes, soit servir au retrait individuel des produits non conformes en qualité quand on traite des produits circulant à
cadence relativement élevée en quantité instantanée pour être délivrés en vrac à travers le peigne de tri, lequel sert typiquement alors à
regrouper les produits qualifiés conformes en lots de quantité
déterminée.
L'invention permet globalement de réaliser alternativement, sur une même ligne, soit la distribution de produits à délivrer en vrac en bout d'une ligne de défilement principal, soit la distribution de produits à
déposer dans des réceptacles appropriés latéralement par rapport à
ladite ligne principale, tout en combinant cette distribution à un contrôle 3o de qualité des produits et/ou à leur comptage pour répartition par lots.
En combinaison avec le contrôle de qualité, il peut être avantageux, en fonction des conditions pratiques de mise en oeuvre de l'invention d'appliquer simultanément les deux modes de conditionnement (dépôt en vrac en bout de la ligne et transfert individuel dans les réceptacles disposés latéralement), par exemple pour réaliser des lots de
La disposition des robots d'extraction des produits latéralement le long de la ligne principale conduisant au peigne terminal se prête particulièrement bien à un fonctionnement à cadence optimale quel que soit le type de produits à traiter. Par exemple, un même nombre de robots peut être aisément adapté pour, en alternance, soit assurer la saisie individuelle des produits qualifiés conformes quand il s'agit de produits relativement volumineux qui circulent en un nombre instantané
relativement restreint vers le peigne, ce dernier servant alors à l'éjection des produits non conformes, soit servir au retrait individuel des produits non conformes en qualité quand on traite des produits circulant à
cadence relativement élevée en quantité instantanée pour être délivrés en vrac à travers le peigne de tri, lequel sert typiquement alors à
regrouper les produits qualifiés conformes en lots de quantité
déterminée.
L'invention permet globalement de réaliser alternativement, sur une même ligne, soit la distribution de produits à délivrer en vrac en bout d'une ligne de défilement principal, soit la distribution de produits à
déposer dans des réceptacles appropriés latéralement par rapport à
ladite ligne principale, tout en combinant cette distribution à un contrôle 3o de qualité des produits et/ou à leur comptage pour répartition par lots.
En combinaison avec le contrôle de qualité, il peut être avantageux, en fonction des conditions pratiques de mise en oeuvre de l'invention d'appliquer simultanément les deux modes de conditionnement (dépôt en vrac en bout de la ligne et transfert individuel dans les réceptacles disposés latéralement), par exemple pour réaliser des lots de
9 quantités différentes d'un même produit en triant les produits qualifiés conformes en fonction d'un comptage.
Des gains substantiels de coût de traitement et d'encombrement de l'installation peuvent être obtenus en utilisant les mêmes moyens robotisés de préhension et transfert, dans les différents modes de fonctionnement, pour, quand les produits sont à déposer en vrac dans un réceptacle de conditionnement, retirer de la ligne de distribution les produits jugés non conformes à des critères de qualité
prédéterminés lors du contrôle visiométrique ou, quand les produits sont 1o à ranger dans des réceptacles amenés latéralement par rapport à la ligne principale, saisir individuellement les produits qui sont jugés conformes auxdits critères pour les déposer dans lesdits réceptacles, ou encore pour saisir individuellement des produits pour en déposer certains dans un réceptacle de conditionnement latéral et en déposer d'autres sur une zone de rejet.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée d'un de ses modes de réalisation préférés illustré par les figures suivantes :
- la figure 1, qui présente une vue schématique en perspective d'une installation selon l'invention, dans un local de boulangerie industrielle, - la figure 2, qui présente une vue de dessus de l'installation, - la figure 3, qui illustre le fonctionnement de l'installation selon l'invention pour le conditionnement de produits à déposer individuellement dans des cartons d'emballagede produits rangés, - la figure 4, qui illustre le fonctionnement de l'installation selon l'invention pour le conditionnement de produits à délivrer en vrac dans des cartons d'emballage.
L'installation selon l'invention comporte un tapis principal d'entraînement 1 sur lequel les produits à conditionner sont entraînés à
3o défiler. Ces produits arrivent typiquement dans la zone la du tapis 1 par lots de quantités définies par l'étape préalable de fabrication de laquelle ils proviennent (pré-cuisson, cuisson, etc.) de laquelle ils proviennent. Ils peuvent arriver en flux continu ou séquentiel, mais sont typiquement aléatoirement disposés et orientés sur le tapis d'entrée 1, même s'ils peuvent, par exemple lorsqu'il s'agit de produits longs, se présenter avec une orientation générale préférentielle. Le sens de déplacement du tapis 1 est schématisé par une flèche, de la droite vers la gauche sur les 5 figures.
A leur arrivée sur le.tapis, les produits traversent ensuite un poste de visiométrie 2 dans lequel sont notamment recueillies des informations relatives à leur localisation, leurs positions relatives, leurs morphologie respectives (produits sensiblement isotropes tels que des 1o boules de pain ou anisotropes tels que des baguettes de pain), éventuellement leur orientation lorsqu'il s'agit de produits anisotropes.
Selon le mode de réalisation préféré de l'invention illustré par les figures, des informations de qualité relatives aux dimensions (longueur, largeur, hauteur), à la couleur, à l'aspect (cuisson, scarifications) et/ou à la forme des produits sont également recueillies dans le poste de visiométrie 2. Ces informations sont ensuite traitées automatiquement pour être comparées à un ensemble de critères prédéterminés et pour en déduire, pour chacun des produits défilant au travers du poste de visiométrie 2, un attribut de qualité sous forme de conformité ou de non-conformité aux critères prédéfinis précités.
L'installation selon l'invention comporte également, successivement selon le sens de défilement du tapis 1, un ensemble de robots 3 répartis de part et d'autre de ce tapis, ainsi qu'un peigne de tri 4 placé à l'extrémité aval du tapis 1, en bout de la ligne principale d'acheminement des produits, après les robots 3.
Les robots 3 peuvent être, de manière non limitative, des robots avec préhenseurs à pinces, à ventouses, ou à aiguilles.
Le peigne 4 est un peigne de tri usuel dans le domaine: Il est formé de dengts ou doigts qui se placent en travers sensiblement perpendiculairement au plan du tapis, donc verticalement, en travers du trajet des produits entraînés avec le tapis, et qui sont montés à
basculement autour de leur axe supérieur horizontal, séparément les uns des autres. La commande du peigne en ses différentes dengts basculantes est programmée automatiquement, à partir des informations de localisation recueillies dans le poste de visiométrie 2 et d'informations de comptage élaborées par le système de pilotage de l'installation, pour laisser passer à chaque instant certains des produits tout en en retenant certains autres provisoirement, de manière à regrouper les produits par lots en aval de ce peigne.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, les informations de comptage utilisées pour commander le peigne de tri 4 sont notamment déduites d'informations de localisation et d'informations de hauteur des objets qui traversent le poste de visiométrie 2.
L'installation décrite comporte un premier convoyeur de cartons de conditionnement 5, qui passe sous le tapis 1 pour présenter un tel carton à l'extrémité du tapis, au-delà du peigne de tri 4. Elle comporte aussi un deuxième convoyeur de cartons 6, dont le circuit passe à
proximité des différents robots 3 situés de part et d'autre du tapis de défilement 1, de telle manière que chacun desdits robots puisse extraire des produits du tapis de défilement et les transférer latéralement pour les déposer dans un carton se trouvant à son voisinage. Les cartons collecteurs de produits en vrac circulent sur le premier convoyeur de cartons 5, comme illustré par le carton C sur la figure 4, alors que les cartons collecteurs de produits rangés circulent sur le deuxième convoyeur de cartons, comme il est illustré sur la figure 4 pour des cartons C' en cours de remplissage.
Lorsque les produits qui défilent sur le tapis 1 sont à délivrer en vrac, par lots de quantités prédéfinies, dans des cartons C qui circulent sur le premier convoyeur de cartons 5 (voir figure 4), le peigne de tri 4 est commandé à partir des informations qui sont recueillies dans le poste de visiométrie 2, c'est-à-dire à partir des informations de localisation, d'informations de comptage, et des attributs de qualité qui ont été
affectés à chacun des produits, pour regrouper par lots de quantités prédéfinies ceux des produits dont la qualité, lors de leur passage à
travers le poste de visiométrie 2, a été jugée conforme aux critères de qualité prédéterminés. Une fois ce regroupement effectué au niveau du peigne de tri, les lots de quantités prédéfinies de produits sont acheminés vers un carton C circulant sur le premier convoyeur de cartons 5.
Plus précisément, selon le mode de réalisation illustré par la figure 3, après leur passage au travers du peigne de tri 4, les produits sont déversés sur une bande transversale de transport 7 commandée à
défiler selon un premier sens, le sens représenté par la flèche F1 sur la figure 3, pour les déverser dans le carton C en cours de remplissage présent sur le premier convoyeur 5. Une trémie, non représentée sur les figures, est avantageusement insérée entre l'extrémité de la bande transporteuse 7 et le convoyeur de cartons 5 pour, d'une part, freiner la chute des produits dans le carton C et limiter ses effets (risque de bris du io produit notamment), et d'autre part, pour favoriser l'organisation des produits dans ce carton.
Dans le même temps, les robots 3 sont commandés, à partir des informations de localisation et des attributs de qualité qui ont été
affectés à chacun des produits, pour retirer individuellement du tapis de défilement 1, préalablement au passage dans le peigne de tri 4, ceux des produits qui ont été, lors de leur passage dans le poste de visiométrie 2, affectés d'un attribut de non-conformité aux critères de qualité
prédéterminés. Ces produits sont ensuite transférés par les robots 3 sur l'un des tapis de rejet latéraux disposés parallèlement au tapis de défilement 1, qui sont illustrés en 8a et 8b sur la figure 4. Ces tapis sont commandés, comme illustré par des flèches sur la figure 4, pour acheminer ces produits vers les bacs de rejet 9.
Si, toutefois, le pourcentage de produits jugés non conformes aux critères de qualité prédéfinis (en densité sur la surface du tapis) atteint un seuil préalablement déterminé, le peigne de tri est commandé à
partir de cette information fournie par le poste de visiométrie pour laisser passer la totalité des produits qui parviennent jusqu'à lui. La bande de transport 7 est alors commandée à se déplacer en arrière, dans le sens opposé à celui indiqué par la flèche de fonctionnement normal F1 sur la figure 4 (deuxième sens par rapport au premier sens illustré par la flèche F1) pour acheminer ces produits vers le tapis de rejet 8a et, de là, vers le bac de rejet 9 correspondant.
Lorsque les produits qui défilent sur le tapis 1 sont à ranger par lots de quantités prédéfinies dans des cartons C' qui circulent sur le deuxième convoyeur de carton 6 (voir figure 3), les robots de préhension 3 sont automatiquement commandés, à partir des informations de localisation et d'informations de comptage recueillies dans le poste de visiométrie 2, ainsi qu'à partir des attributs de qualité qui ont été affectés à chacun des produits, pour prélever ceux des produits dont la qualité, lors de leur passage à travers le poste de visiométrie 2, a été jugée conforme aux critères prédéterminés. Chacun des robots 3 est ensuite automatiquement commandé, à partir notamment d'informations relatives à la morphologie et à l'orientation des produits pour transférer ces derniers vers le carton C' qui est à son voisinage immédiat et les y 1o organiser selon un mode prédéfini (rangement en écailles, tête-bêche, etc.).
D'autres modes de fonctionnement de l'installation telle que décrite ici peuvent être mises en oeuvre, par exemple si les produits qui circulent sur le tapis 1 et qui sont issus d'une même fabrication sont à
conditionner par lots de quantités différentes. Suivant une variante prise en exemple, les robots 3 dans leur ensemble sont commandés pour, outre les produits qui ont été affectés d'un attribut de non-conformité lors de leur passage dans le poste de visiométrie 2, saisir certains des produits qui ont été affectés d'un attribut de conformité et organiser ces derniers dans des cartons C' tandis que les premiers (non conformes) seront dirigés vers l'un des tapis de rejet. En particulier, certains des robots peuvent être affectés à saisir uniquement des produits jugés non conformes tandis que d'autres robots seront réservés à saisir uniquement des produits qui ont été jugés conformes pour les déposer individuellement dans un carton C'.
Une autre variante de mise en oeuvre est illustrée par la figure 2. On y observe que chaque robot est capable d'atteindre deux cartons C' différents, qui sont simultanément amenés à son voisinage par un convoyeur secondaire 11, et de déposer dans l'un ou dans l'autre les produits qu'il transporte, en fonction des ordres qu'il reçoit du système de pilotage général.
Conformément à l'une des particularités de l'invention dans l'installation décrite en exemple, il est associé à chacun des robots 3 des moyens de validation de la saisie des objets transportés. Ces moyens n'ont pas été détaillés sur les figures. Ils sont en eux-mêmes connus, pour avoir été décrits notamment dans un brevet antérieur de la société
déposante. Ils se concrétisent en un système de visiométrie secondaire examinant les produits par le dessous, comprenant des caméras dont le champ de vision est orienté vers la face inférieure des produits en cours de transfert entre le tapis 1 et chacun des robots 3. A chaque caméra ainsi commandée à saisir des images de la face inférieure des produits saisis il est associé des moyens de traitement d'images qui déduisent des images acquises des informations relatives à la localisation des produits saisis, ainsi qu'à leur forme, leur couleur, leur texture, etc.
Ces moyens de traitement automatique réalisent alors, à partir des informations de localisation, une validation du nombre de produits saisis. lis réalisent également une comparaison des informations relatives à la forme, la couleur, la texture, etc. de la face inférieure des produits saisis avec un ensemble de critères complémentaires de qualité
prédéfinis pour en déduire un attribut complémentaire de qualité affecté à
chacun des produits saisis. Chacun des robots 3 est alors automatiquement commandé pour, d'une part, déposer et organiser dans un carton C' situé à son voisinage, ceux des produits qui ont été affectés .d'un attribut de conformité aux critères complémentaires de qualité, et pour, d'autre part, déposer sur l'un des tapis de rejet ceux des produits qui ont été affectés d'un attribut de non-conformité à ces mêmes critères complémentaires de qualité.
Dans le même temps, ceux des produits qui ont été affectés, lors de leur passage au travers du poste de visiométrie, d'un attribut de non-conformité aux critères prédéterminés, sont directement acheminés vers une zone de rejet. Selon le mode de réalisation plus précisément illustré par la figure 3, ces produits sont acheminés vers le peigne de tri 4 qui est alors commandé pour ne retenir aucun des produits qui le traversent, puis vers la bande transversale de transport 7 et vers l'un des 3o tapis de rejet 8, qui les évacue vers un bac de rejet 10 par exemple placé
à l'extrémité de ce tapis de rejet.
Selon d'autres modes de réalisation de l'invention, ces produits peuvent être acheminés vers une ou plusieurs zones de rejet spécifiques, sans passer au travers du peigne de tri 4.
L'invention réalise ainsi une ligne de conditionnement polyvalente pouvant être indifféremment utilisée pour emballer des lots de quantités prédéfinies de produits placés en vrac ou rangés dans des cartons. Elle permet donc une adaptation plus grande aux besoins variés 5 de l'industrie, notamment aux besoins de l'industrie de la boulangerie dans le.cadre de laquelle elle a été ici décrite.
Mettant en oeuvre les mêmes robots de préhension pour, d'une part, lorsque les produits sont à conditionner en vrac, retirer de la ligne de conditionnement ceux des produits qui ont été jugés non conformes à
io des critères de qualité prédéfinis, et, d'autre part, lorsque les produits doivent être rangés individuellement dans leurs réceptacles d'emballage, saisir les produits qui ont été jugés conformes à ces critères de qualité, cette installation est de plus d'un coût d'investissement réduit.
Par ailleurs, en autorisant le choix, sur la même ligne, pour une 15 fabrication donnée, entre deux modes de conditionnement distincts (dépôt en vrac ou rangement des produits dans les cartons d'emballage), elle permet une diminution des rebuts qui peuvent résulter d'un mauvais positionnement dans les réceptacles de conditionnement.
Enfin, par l'optimisation des volumes occupés par les produits dans les réceptacles de conditionnement et, notamment, par la réduction des volumes vides dans ces derniers, elle génère des économies de manutention, de logistique, et de transport.
L'invention ne saurait toutefois se limiter aux moyens et modes de réalisation décrits ou illustrés dans le présent document, et s'étend en particulier à tous moyens équivalents et à toute combinaison techniquement opérante de tels moyens. On notera en particulier que les notions de produits en vrac et de produits rangés sont interchangeables.
On entend par là que certains produits, notamment des produits longs (par exemple des baguettes de pain), peuvent être conditionnés via le cheminement normalement prévu, au travers du peigne de tri, pour les produits à déposer en vrac dans les réceptacles de conditionnement, alors que ces produits, en raison de leur forme, s'organiseront naturellement de manière relativement ordonnée dans ces réceptacles.
Ceci est notamment le cas lorsque des quantités instantanées élevées de tels produits sont à conditionner : dans ce cas, les robots de préhension seront utilisés pour extraire du tapis de défilement les produits affectés d'un attribut de non-conformité aux critères de qualité prédéterminés, et un dispositif approprié (par exemple une trémie) sera avantageusement placé en aval du peigne de tri pour faciliter l'organisation des produits dans les réceptacles de conditionnement.
De même, il est à noter que, par exemple dans le cas où un grand nombre de produits serait issu avec une cadence élevée d'une fabrication, il est parfaitement envisageable, sans que cela nuise à
l'invention, de disposer en parallèle plusieurs tapis de défilement chacun associé à un poste de visiométrie, un ensemble de robots de préhension, et un peigne de tri, mais avec des convoyeurs de cartons uniques pour chaque mode de conditionnement (dépose en vrac ou rangement dans les cartons).
Des gains substantiels de coût de traitement et d'encombrement de l'installation peuvent être obtenus en utilisant les mêmes moyens robotisés de préhension et transfert, dans les différents modes de fonctionnement, pour, quand les produits sont à déposer en vrac dans un réceptacle de conditionnement, retirer de la ligne de distribution les produits jugés non conformes à des critères de qualité
prédéterminés lors du contrôle visiométrique ou, quand les produits sont 1o à ranger dans des réceptacles amenés latéralement par rapport à la ligne principale, saisir individuellement les produits qui sont jugés conformes auxdits critères pour les déposer dans lesdits réceptacles, ou encore pour saisir individuellement des produits pour en déposer certains dans un réceptacle de conditionnement latéral et en déposer d'autres sur une zone de rejet.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée d'un de ses modes de réalisation préférés illustré par les figures suivantes :
- la figure 1, qui présente une vue schématique en perspective d'une installation selon l'invention, dans un local de boulangerie industrielle, - la figure 2, qui présente une vue de dessus de l'installation, - la figure 3, qui illustre le fonctionnement de l'installation selon l'invention pour le conditionnement de produits à déposer individuellement dans des cartons d'emballagede produits rangés, - la figure 4, qui illustre le fonctionnement de l'installation selon l'invention pour le conditionnement de produits à délivrer en vrac dans des cartons d'emballage.
L'installation selon l'invention comporte un tapis principal d'entraînement 1 sur lequel les produits à conditionner sont entraînés à
3o défiler. Ces produits arrivent typiquement dans la zone la du tapis 1 par lots de quantités définies par l'étape préalable de fabrication de laquelle ils proviennent (pré-cuisson, cuisson, etc.) de laquelle ils proviennent. Ils peuvent arriver en flux continu ou séquentiel, mais sont typiquement aléatoirement disposés et orientés sur le tapis d'entrée 1, même s'ils peuvent, par exemple lorsqu'il s'agit de produits longs, se présenter avec une orientation générale préférentielle. Le sens de déplacement du tapis 1 est schématisé par une flèche, de la droite vers la gauche sur les 5 figures.
A leur arrivée sur le.tapis, les produits traversent ensuite un poste de visiométrie 2 dans lequel sont notamment recueillies des informations relatives à leur localisation, leurs positions relatives, leurs morphologie respectives (produits sensiblement isotropes tels que des 1o boules de pain ou anisotropes tels que des baguettes de pain), éventuellement leur orientation lorsqu'il s'agit de produits anisotropes.
Selon le mode de réalisation préféré de l'invention illustré par les figures, des informations de qualité relatives aux dimensions (longueur, largeur, hauteur), à la couleur, à l'aspect (cuisson, scarifications) et/ou à la forme des produits sont également recueillies dans le poste de visiométrie 2. Ces informations sont ensuite traitées automatiquement pour être comparées à un ensemble de critères prédéterminés et pour en déduire, pour chacun des produits défilant au travers du poste de visiométrie 2, un attribut de qualité sous forme de conformité ou de non-conformité aux critères prédéfinis précités.
L'installation selon l'invention comporte également, successivement selon le sens de défilement du tapis 1, un ensemble de robots 3 répartis de part et d'autre de ce tapis, ainsi qu'un peigne de tri 4 placé à l'extrémité aval du tapis 1, en bout de la ligne principale d'acheminement des produits, après les robots 3.
Les robots 3 peuvent être, de manière non limitative, des robots avec préhenseurs à pinces, à ventouses, ou à aiguilles.
Le peigne 4 est un peigne de tri usuel dans le domaine: Il est formé de dengts ou doigts qui se placent en travers sensiblement perpendiculairement au plan du tapis, donc verticalement, en travers du trajet des produits entraînés avec le tapis, et qui sont montés à
basculement autour de leur axe supérieur horizontal, séparément les uns des autres. La commande du peigne en ses différentes dengts basculantes est programmée automatiquement, à partir des informations de localisation recueillies dans le poste de visiométrie 2 et d'informations de comptage élaborées par le système de pilotage de l'installation, pour laisser passer à chaque instant certains des produits tout en en retenant certains autres provisoirement, de manière à regrouper les produits par lots en aval de ce peigne.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, les informations de comptage utilisées pour commander le peigne de tri 4 sont notamment déduites d'informations de localisation et d'informations de hauteur des objets qui traversent le poste de visiométrie 2.
L'installation décrite comporte un premier convoyeur de cartons de conditionnement 5, qui passe sous le tapis 1 pour présenter un tel carton à l'extrémité du tapis, au-delà du peigne de tri 4. Elle comporte aussi un deuxième convoyeur de cartons 6, dont le circuit passe à
proximité des différents robots 3 situés de part et d'autre du tapis de défilement 1, de telle manière que chacun desdits robots puisse extraire des produits du tapis de défilement et les transférer latéralement pour les déposer dans un carton se trouvant à son voisinage. Les cartons collecteurs de produits en vrac circulent sur le premier convoyeur de cartons 5, comme illustré par le carton C sur la figure 4, alors que les cartons collecteurs de produits rangés circulent sur le deuxième convoyeur de cartons, comme il est illustré sur la figure 4 pour des cartons C' en cours de remplissage.
Lorsque les produits qui défilent sur le tapis 1 sont à délivrer en vrac, par lots de quantités prédéfinies, dans des cartons C qui circulent sur le premier convoyeur de cartons 5 (voir figure 4), le peigne de tri 4 est commandé à partir des informations qui sont recueillies dans le poste de visiométrie 2, c'est-à-dire à partir des informations de localisation, d'informations de comptage, et des attributs de qualité qui ont été
affectés à chacun des produits, pour regrouper par lots de quantités prédéfinies ceux des produits dont la qualité, lors de leur passage à
travers le poste de visiométrie 2, a été jugée conforme aux critères de qualité prédéterminés. Une fois ce regroupement effectué au niveau du peigne de tri, les lots de quantités prédéfinies de produits sont acheminés vers un carton C circulant sur le premier convoyeur de cartons 5.
Plus précisément, selon le mode de réalisation illustré par la figure 3, après leur passage au travers du peigne de tri 4, les produits sont déversés sur une bande transversale de transport 7 commandée à
défiler selon un premier sens, le sens représenté par la flèche F1 sur la figure 3, pour les déverser dans le carton C en cours de remplissage présent sur le premier convoyeur 5. Une trémie, non représentée sur les figures, est avantageusement insérée entre l'extrémité de la bande transporteuse 7 et le convoyeur de cartons 5 pour, d'une part, freiner la chute des produits dans le carton C et limiter ses effets (risque de bris du io produit notamment), et d'autre part, pour favoriser l'organisation des produits dans ce carton.
Dans le même temps, les robots 3 sont commandés, à partir des informations de localisation et des attributs de qualité qui ont été
affectés à chacun des produits, pour retirer individuellement du tapis de défilement 1, préalablement au passage dans le peigne de tri 4, ceux des produits qui ont été, lors de leur passage dans le poste de visiométrie 2, affectés d'un attribut de non-conformité aux critères de qualité
prédéterminés. Ces produits sont ensuite transférés par les robots 3 sur l'un des tapis de rejet latéraux disposés parallèlement au tapis de défilement 1, qui sont illustrés en 8a et 8b sur la figure 4. Ces tapis sont commandés, comme illustré par des flèches sur la figure 4, pour acheminer ces produits vers les bacs de rejet 9.
Si, toutefois, le pourcentage de produits jugés non conformes aux critères de qualité prédéfinis (en densité sur la surface du tapis) atteint un seuil préalablement déterminé, le peigne de tri est commandé à
partir de cette information fournie par le poste de visiométrie pour laisser passer la totalité des produits qui parviennent jusqu'à lui. La bande de transport 7 est alors commandée à se déplacer en arrière, dans le sens opposé à celui indiqué par la flèche de fonctionnement normal F1 sur la figure 4 (deuxième sens par rapport au premier sens illustré par la flèche F1) pour acheminer ces produits vers le tapis de rejet 8a et, de là, vers le bac de rejet 9 correspondant.
Lorsque les produits qui défilent sur le tapis 1 sont à ranger par lots de quantités prédéfinies dans des cartons C' qui circulent sur le deuxième convoyeur de carton 6 (voir figure 3), les robots de préhension 3 sont automatiquement commandés, à partir des informations de localisation et d'informations de comptage recueillies dans le poste de visiométrie 2, ainsi qu'à partir des attributs de qualité qui ont été affectés à chacun des produits, pour prélever ceux des produits dont la qualité, lors de leur passage à travers le poste de visiométrie 2, a été jugée conforme aux critères prédéterminés. Chacun des robots 3 est ensuite automatiquement commandé, à partir notamment d'informations relatives à la morphologie et à l'orientation des produits pour transférer ces derniers vers le carton C' qui est à son voisinage immédiat et les y 1o organiser selon un mode prédéfini (rangement en écailles, tête-bêche, etc.).
D'autres modes de fonctionnement de l'installation telle que décrite ici peuvent être mises en oeuvre, par exemple si les produits qui circulent sur le tapis 1 et qui sont issus d'une même fabrication sont à
conditionner par lots de quantités différentes. Suivant une variante prise en exemple, les robots 3 dans leur ensemble sont commandés pour, outre les produits qui ont été affectés d'un attribut de non-conformité lors de leur passage dans le poste de visiométrie 2, saisir certains des produits qui ont été affectés d'un attribut de conformité et organiser ces derniers dans des cartons C' tandis que les premiers (non conformes) seront dirigés vers l'un des tapis de rejet. En particulier, certains des robots peuvent être affectés à saisir uniquement des produits jugés non conformes tandis que d'autres robots seront réservés à saisir uniquement des produits qui ont été jugés conformes pour les déposer individuellement dans un carton C'.
Une autre variante de mise en oeuvre est illustrée par la figure 2. On y observe que chaque robot est capable d'atteindre deux cartons C' différents, qui sont simultanément amenés à son voisinage par un convoyeur secondaire 11, et de déposer dans l'un ou dans l'autre les produits qu'il transporte, en fonction des ordres qu'il reçoit du système de pilotage général.
Conformément à l'une des particularités de l'invention dans l'installation décrite en exemple, il est associé à chacun des robots 3 des moyens de validation de la saisie des objets transportés. Ces moyens n'ont pas été détaillés sur les figures. Ils sont en eux-mêmes connus, pour avoir été décrits notamment dans un brevet antérieur de la société
déposante. Ils se concrétisent en un système de visiométrie secondaire examinant les produits par le dessous, comprenant des caméras dont le champ de vision est orienté vers la face inférieure des produits en cours de transfert entre le tapis 1 et chacun des robots 3. A chaque caméra ainsi commandée à saisir des images de la face inférieure des produits saisis il est associé des moyens de traitement d'images qui déduisent des images acquises des informations relatives à la localisation des produits saisis, ainsi qu'à leur forme, leur couleur, leur texture, etc.
Ces moyens de traitement automatique réalisent alors, à partir des informations de localisation, une validation du nombre de produits saisis. lis réalisent également une comparaison des informations relatives à la forme, la couleur, la texture, etc. de la face inférieure des produits saisis avec un ensemble de critères complémentaires de qualité
prédéfinis pour en déduire un attribut complémentaire de qualité affecté à
chacun des produits saisis. Chacun des robots 3 est alors automatiquement commandé pour, d'une part, déposer et organiser dans un carton C' situé à son voisinage, ceux des produits qui ont été affectés .d'un attribut de conformité aux critères complémentaires de qualité, et pour, d'autre part, déposer sur l'un des tapis de rejet ceux des produits qui ont été affectés d'un attribut de non-conformité à ces mêmes critères complémentaires de qualité.
Dans le même temps, ceux des produits qui ont été affectés, lors de leur passage au travers du poste de visiométrie, d'un attribut de non-conformité aux critères prédéterminés, sont directement acheminés vers une zone de rejet. Selon le mode de réalisation plus précisément illustré par la figure 3, ces produits sont acheminés vers le peigne de tri 4 qui est alors commandé pour ne retenir aucun des produits qui le traversent, puis vers la bande transversale de transport 7 et vers l'un des 3o tapis de rejet 8, qui les évacue vers un bac de rejet 10 par exemple placé
à l'extrémité de ce tapis de rejet.
Selon d'autres modes de réalisation de l'invention, ces produits peuvent être acheminés vers une ou plusieurs zones de rejet spécifiques, sans passer au travers du peigne de tri 4.
L'invention réalise ainsi une ligne de conditionnement polyvalente pouvant être indifféremment utilisée pour emballer des lots de quantités prédéfinies de produits placés en vrac ou rangés dans des cartons. Elle permet donc une adaptation plus grande aux besoins variés 5 de l'industrie, notamment aux besoins de l'industrie de la boulangerie dans le.cadre de laquelle elle a été ici décrite.
Mettant en oeuvre les mêmes robots de préhension pour, d'une part, lorsque les produits sont à conditionner en vrac, retirer de la ligne de conditionnement ceux des produits qui ont été jugés non conformes à
io des critères de qualité prédéfinis, et, d'autre part, lorsque les produits doivent être rangés individuellement dans leurs réceptacles d'emballage, saisir les produits qui ont été jugés conformes à ces critères de qualité, cette installation est de plus d'un coût d'investissement réduit.
Par ailleurs, en autorisant le choix, sur la même ligne, pour une 15 fabrication donnée, entre deux modes de conditionnement distincts (dépôt en vrac ou rangement des produits dans les cartons d'emballage), elle permet une diminution des rebuts qui peuvent résulter d'un mauvais positionnement dans les réceptacles de conditionnement.
Enfin, par l'optimisation des volumes occupés par les produits dans les réceptacles de conditionnement et, notamment, par la réduction des volumes vides dans ces derniers, elle génère des économies de manutention, de logistique, et de transport.
L'invention ne saurait toutefois se limiter aux moyens et modes de réalisation décrits ou illustrés dans le présent document, et s'étend en particulier à tous moyens équivalents et à toute combinaison techniquement opérante de tels moyens. On notera en particulier que les notions de produits en vrac et de produits rangés sont interchangeables.
On entend par là que certains produits, notamment des produits longs (par exemple des baguettes de pain), peuvent être conditionnés via le cheminement normalement prévu, au travers du peigne de tri, pour les produits à déposer en vrac dans les réceptacles de conditionnement, alors que ces produits, en raison de leur forme, s'organiseront naturellement de manière relativement ordonnée dans ces réceptacles.
Ceci est notamment le cas lorsque des quantités instantanées élevées de tels produits sont à conditionner : dans ce cas, les robots de préhension seront utilisés pour extraire du tapis de défilement les produits affectés d'un attribut de non-conformité aux critères de qualité prédéterminés, et un dispositif approprié (par exemple une trémie) sera avantageusement placé en aval du peigne de tri pour faciliter l'organisation des produits dans les réceptacles de conditionnement.
De même, il est à noter que, par exemple dans le cas où un grand nombre de produits serait issu avec une cadence élevée d'une fabrication, il est parfaitement envisageable, sans que cela nuise à
l'invention, de disposer en parallèle plusieurs tapis de défilement chacun associé à un poste de visiométrie, un ensemble de robots de préhension, et un peigne de tri, mais avec des convoyeurs de cartons uniques pour chaque mode de conditionnement (dépose en vrac ou rangement dans les cartons).
Claims (12)
1. Installation de distribution de produits discrets amenés à défiler à
travers un poste d'examen visiométrique, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens pour commander automatiquement, à partir notamment d'informations de localisation fournies pour chacun d'eux par ledit poste d'examen visiométrique, soit d'une part l'acheminement de produits à délivrer en vrac vers un peigne de tri (4) à travers lequel lesdits produits sont répartis par lots, soit, d'autre part, la saisie individuelle de produits par des moyens robotisés commandés pour les transférer latéralement hors de la ligne de défilement conduisant audit peigne de tri (4) et les déposer dans des réceptacles de produits rangés.
travers un poste d'examen visiométrique, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens pour commander automatiquement, à partir notamment d'informations de localisation fournies pour chacun d'eux par ledit poste d'examen visiométrique, soit d'une part l'acheminement de produits à délivrer en vrac vers un peigne de tri (4) à travers lequel lesdits produits sont répartis par lots, soit, d'autre part, la saisie individuelle de produits par des moyens robotisés commandés pour les transférer latéralement hors de la ligne de défilement conduisant audit peigne de tri (4) et les déposer dans des réceptacles de produits rangés.
2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens pour commander le peigne de tri (4) à partir des informations de localisation et d'informations de comptage recueillies dans le poste de visiométrie (2) de manière à laisser passer certains des produits tout en en retenant éventuellement certains autres afin de constituer des lots de quantités prédéfinies de ces produits en aval dudit peigne.
3. Installation selon l'une ou l'autre des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les moyens robotisés comportent des robots de préhension individuelle (3) répartis le long (préférentiellement de part et d'autre) d'un tapis de défilement des produits, en amont dudit peigne de tri (4) selon le sens de défilement dudit tapis.
4. Installation selon la revendication 1, 2, ou3, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de validation de la saisie de produits pour transfert par lesdits moyens robotisés qui sont automatiquement commandés pour assurer que le nombre de produits extraits de la ligne de défilement pour dépôt dans chaque réceptacle de produits rangés soit conforme à des quantités prédéfinies.
5. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens secondaires d'examen visiométrique par des caméras associées aux moyens robotisés de préhension et transfert (3) dont le champ de vision est orienté pour observer la face inférieure des produits saisis par. lesdits moyens robotisés pendant leur transfert hors de la ligne d'acheminement vers le peigne de tri, ainsi que des moyens automatiques de traitement des images acquises pour en déduire des informations de présence des produits saisis en validation du nombre de produits dont la saisie a été
commandée pour dépôt en quantités déterminées dans lesdits réceptacles de conditionnement de produits rangés.
commandée pour dépôt en quantités déterminées dans lesdits réceptacles de conditionnement de produits rangés.
6. Installation selon la revendication 4, caractérisée en que lesdits moyens de validation agissent par contrôle du poids des produits saisis.
7. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens pour comparer des informations de qualité et/ou de comptage recueillies dans le poste de visiométrie (2) à un ensemble de critères de qualité prédéfinis et pour déduire de cette comparaison un attribut de conformité ou de non-conformité à ces critères affecté à chacun des produits en défilement, et caractérisée en ce qu'elle comporte en outre une bande de transport (7) située en bout du tapis d'entrée (1) selon le sens de défilement de celui-ci, ainsi que des moyens pour, alternativement, d'une part, commander le défilement de ladite bande latérale de transport (7) selon un sens de fonctionnement normal (F1) pour diriger vers des réceptacles de conditionnement qui circulent sur un convoyeur de réceptacles (5) des produits affectés d'un attribut de conformité auxdits critères et qui sont destinés à être délivrer en vrac dans lesdits réceptacles, et pour, d'autre part, commander ladite bande de transport à défiler en sens opposé pour acheminer vers des convoyeurs d'éjection (8a, 8b) et vers des zones de rejet (9) des produits affectés d'un attribut de non-conformité dès lors que les produits sont à déposer rangés dans des réceptacles de conditionnement.
8. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle comprend : - un tapis d'entraînement principal (1) par lequel les produits à placer dans des réceptacles de conditionnement sont entraînés à défiler à
travers un poste de visiométrie (2) dans lequel sont recueillies notamment des informations relatives à leur localisation, leur comptage et/ou leur qualité, en association avec des moyens automatisés de traitement de ces informations, - un ensemble de robots de préhension et transfert (3) répartis le long dudit tapis principal (1) et associés à des moyens de pilotage pour, d'une part, dès lors que les produits sont à déposer en vrac dans des réceptacles de conditionnement, commander la saisie de ceux desdits produits qui, par examen au niveau du poste de visiométrie (2), ont été jugés non conformes à un ensemble de critères de qualité prédéfinis, ainsi que leur transfert sur des convoyeurs d'éjection (8a, 8b) disposés de part et d'autre du tapis principal pour qu'ils soient acheminés vers des zones de rejet (9), et, d'autre part, pour, dès lors que les produits sont à déposer rangés dans des réceptacles de conditionnement, commander automatiquement la saisie de ceux d'entre eux qui, lors de leur examen dans le poste de visiométrie (2), ont été jugés conformes auxdits critères de qualité
prédéfinis, ainsi que leur transfert dans des réceptacles de conditionnement qui défilent sur un convoyeur (6) au voisinage desdits robots, un peigne de tri (4) placé en aval desdits robots_ selon le sens de défilement du tapis (1) et des moyens de pilotage associés pour, dès lors que les produits sont à déposer en vrac dans les réceptacles de conditionnement, regrouper ceux-ci par lots de quantités prédéterminées en vue de leur acheminement à travers ledit peigne vers une bande latérale de transport (7) commandée pour défiler en bout du tapis principal (1) dans un premier sens (F1) pour diriger lesdits produits vers lesdits réceptacles de conditionnement, et pour, d'autre part, dès lors que les produits sont à déposer rangés dans des réceptacles de conditionnement, diriger ceux desdits produits qui, lors de leur passage dans le poste de visiométrie (2), ont été
jugés non conformes auxdits critères de qualité prédéfinis, vers ladite bande latérale de transport (7), commandée alors à défiler selon un deuxième sens (F2) pour acheminer ces produits vers lesdits convoyeurs d'éjection et lesdites zones de rejet.
travers un poste de visiométrie (2) dans lequel sont recueillies notamment des informations relatives à leur localisation, leur comptage et/ou leur qualité, en association avec des moyens automatisés de traitement de ces informations, - un ensemble de robots de préhension et transfert (3) répartis le long dudit tapis principal (1) et associés à des moyens de pilotage pour, d'une part, dès lors que les produits sont à déposer en vrac dans des réceptacles de conditionnement, commander la saisie de ceux desdits produits qui, par examen au niveau du poste de visiométrie (2), ont été jugés non conformes à un ensemble de critères de qualité prédéfinis, ainsi que leur transfert sur des convoyeurs d'éjection (8a, 8b) disposés de part et d'autre du tapis principal pour qu'ils soient acheminés vers des zones de rejet (9), et, d'autre part, pour, dès lors que les produits sont à déposer rangés dans des réceptacles de conditionnement, commander automatiquement la saisie de ceux d'entre eux qui, lors de leur examen dans le poste de visiométrie (2), ont été jugés conformes auxdits critères de qualité
prédéfinis, ainsi que leur transfert dans des réceptacles de conditionnement qui défilent sur un convoyeur (6) au voisinage desdits robots, un peigne de tri (4) placé en aval desdits robots_ selon le sens de défilement du tapis (1) et des moyens de pilotage associés pour, dès lors que les produits sont à déposer en vrac dans les réceptacles de conditionnement, regrouper ceux-ci par lots de quantités prédéterminées en vue de leur acheminement à travers ledit peigne vers une bande latérale de transport (7) commandée pour défiler en bout du tapis principal (1) dans un premier sens (F1) pour diriger lesdits produits vers lesdits réceptacles de conditionnement, et pour, d'autre part, dès lors que les produits sont à déposer rangés dans des réceptacles de conditionnement, diriger ceux desdits produits qui, lors de leur passage dans le poste de visiométrie (2), ont été
jugés non conformes auxdits critères de qualité prédéfinis, vers ladite bande latérale de transport (7), commandée alors à défiler selon un deuxième sens (F2) pour acheminer ces produits vers lesdits convoyeurs d'éjection et lesdites zones de rejet.
9. Procédé de distribution de produits discrets défilant à travers un poste d'examen visiométrique dans lequel sont recueillies, pour chacun d'eux, des informations de localisation ainsi que des informations de qualité et/ou de comptage, caractérisé en ce que lesdites informations de localisation sont exploitées en combinaison avec des informations de qualité et/ou de comptage pour soit acheminer des produits destinés à
être délivrés en vrac dans des réceptacles de conditionnement (C) vers un peigne de tri (4) au niveau duquel ils sont regroupés par lots, soit commander des moyens robotisés de préhension et transfert (3) fonctionnant en amont dudit peigne (4) pour saisir des produits destinés à
être déposés individuellement dans des réceptacles de conditionnement (C') et les transférer latéralement hors de la ligne principalement d'acheminement des produits vers ledit peigne.
être délivrés en vrac dans des réceptacles de conditionnement (C) vers un peigne de tri (4) au niveau duquel ils sont regroupés par lots, soit commander des moyens robotisés de préhension et transfert (3) fonctionnant en amont dudit peigne (4) pour saisir des produits destinés à
être déposés individuellement dans des réceptacles de conditionnement (C') et les transférer latéralement hors de la ligne principalement d'acheminement des produits vers ledit peigne.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que des informations de qualité sont recueillies dans ledit poste d'examen visiométrique et comparées à un ensemble de critères prédéfinis pour en déduire un attribut de conformité ou de non-conformité auxdits critères, etenceque:
- dès lors que les produits sont à déposer rangés dans des réceptacles de conditionnement, ceux desdits produits qui sont jugés conformes auxdits critères de qualité sont individuellement saisis par lesdits moyens robotisés de préhension (3) pour être placés par lots dans lesdits réceptacles de conditionnement, tandis que ceux desdits produits qui sont jugés non conformes auxdits critères de qualité sont entraînés à
poursuivre leur défilement sans être retenus par le peigne de tri (4) pour être dirigés vers une zone de rejet, - dès lors que les produits sont à déposer en vrac dans des réceptacles de conditionnement, ceux desdits produits qui sont jugés conformes auxdits critères de qualité sont acheminés vers ledit peigne de tri (4) où ils sont regroupés par lots puis orientés vers lesdits réceptacles, tandis que ceux desdits produits qui sont jugés non conformes auxdits critères de tri sont individuellement saisis par lesdits moyens robotisés (3) et transférés par eux vers une zone de rejet.
- dès lors que les produits sont à déposer rangés dans des réceptacles de conditionnement, ceux desdits produits qui sont jugés conformes auxdits critères de qualité sont individuellement saisis par lesdits moyens robotisés de préhension (3) pour être placés par lots dans lesdits réceptacles de conditionnement, tandis que ceux desdits produits qui sont jugés non conformes auxdits critères de qualité sont entraînés à
poursuivre leur défilement sans être retenus par le peigne de tri (4) pour être dirigés vers une zone de rejet, - dès lors que les produits sont à déposer en vrac dans des réceptacles de conditionnement, ceux desdits produits qui sont jugés conformes auxdits critères de qualité sont acheminés vers ledit peigne de tri (4) où ils sont regroupés par lots puis orientés vers lesdits réceptacles, tandis que ceux desdits produits qui sont jugés non conformes auxdits critères de tri sont individuellement saisis par lesdits moyens robotisés (3) et transférés par eux vers une zone de rejet.
11. Procédé selon l'une ou l'autre des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que, dès lors que les produits d'un lot de produits sont à
délivrer en vrac dans des réceptacles de conditionnement et que le pourcentage de ceux desdits produits qui, lors de leur passage dans le poste de visiométrie (2), sont affectés d'un attribut de non-conformité à un ensemble de critères de qualité prédéfinis, atteint un seuil prédéterminé, les produits dudit lot sont acheminés dans leur totalité vers une zone de rejet.
délivrer en vrac dans des réceptacles de conditionnement et que le pourcentage de ceux desdits produits qui, lors de leur passage dans le poste de visiométrie (2), sont affectés d'un attribut de non-conformité à un ensemble de critères de qualité prédéfinis, atteint un seuil prédéterminé, les produits dudit lot sont acheminés dans leur totalité vers une zone de rejet.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que, dès lors que les produits sont à déposer rangés dans des réceptacles de conditionnement, une validation de leur saisie est réalisée notamment à partir d'informations relatives à leur poids recueillies au niveau des moyens robotisés de préhension (3) ou à partir d'images de leurs faces inférieures recueillies par des caméras placées entre lesdits moyens robotisés et la ligne principale de défile-ment desdits produits.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FZDE | Discontinued |
Effective date: 20131210 |