Dans le secteur de l’embouteillage, les lignes de production sont soumises à des cadences élevées et à des cycles de nettoyage réguliers. C’est souvent lors de ces phases que certaines pièces peuvent montrer leurs limites.
Beaucoup d’industriels nous sollicitent pour des problématiques très ciblées, souvent liées à ce fameux « grain de sable », un petit consommable, une pièce d’usure ou un détail de conception qui finit par entraîner des interventions répétées.
Et c’est le cas de ce cône de guidage, positionné à l’entrée d’un bec de remplissage sur une machine de tirage.
Un joint fragilisé pendant les phases de rinçage
Sur cette ligne de conditionnement, le guidage des bouteilles vers le bec de remplissage reposait sur un cône positionné en entrée de celui-ci.
En temps normal, la pièce remplissait son rôle et accompagnait les bouteilles vers la zone de remplissage.
En revanche, la situation se compliquait lors des phases de rinçage et de nettoyage. Au moment de la remontée des cônes après ce cycle, l’eau générait un effet ventouse.
Cette contrainte répétée finissait par provoquer le décollement du joint de la pièce d’origine.
Ce décollement rendait progressivement la pièce moins fiable et entraînait des interventions régulières pour les équipes de maintenance.
Un cône de guidage repensé pour la ligne de remplissage
Face à cette situation, reproduire la pièce à l’identique n’aurait pas permis de traiter le problème à la source.
Notre bureau d’études a donc travaillé sur une nouvelle conception du cône de guidage, en tenant compte de son environnement d’utilisation, de la présence d’eau et des contraintes liées aux phases de nettoyage.
Le but était de conserver la fonction principale de la pièce tout en agissant sur le point de faiblesse identifié.
La nouvelle version repose sur plusieurs améliorations :
- un bloc rigide assurant le guidage des bouteilles vers le bec de remplissage
- un joint maintenu mécaniquement qui limite le risque de décollement lors des phases de rinçage
- une conception adaptée aux contraintes d’eau et aux cycles de nettoyage
L’impression 3D permet d’aller plus loin qu’une simple reproduction à l’identique. Elle offre la possibilité de revoir la conception d’une pièce pour mieux l’adapter à son usage réel.
Des matériaux adaptés au secteur alimentaire
Intervenir sur une ligne d’embouteillage nécessite aussi de prendre en compte les contraintes liées à l’environnement de production.
Pour ce projet, la nouvelle pièce a été réalisée avec des matériaux techniques certifiés pour le contact alimentaire. Ce choix permet de répondre aux exigences du secteur tout en tenant compte des phases de nettoyage, de l’usage répété et des conditions de production.
Chaque application nécessite une analyse spécifique. Résistance mécanique, tenue en température, contact alimentaire et contraintes d’utilisation sont autant de critères à intégrer dès la conception.
De la conception sur mesure à la production en série
Après validation en conditions réelles, la pièce a été produite en série pour équiper l’ensemble de la machine.
Une fois la conception validée, le fichier peut aussi être conservé dans une logique de stock numérique afin de faciliter une nouvelle production si besoin.
Cet exemple montre que la fabrication additive peut répondre à des besoins très précis sur une ligne de production, en améliorant une pièce existante plutôt qu’en la reproduisant à l’identique.
Pour les industriels de l’embouteillage et du conditionnement, ces problématiques peuvent concerner de nombreux éléments :
Pièces de guidage et pièces de format, adaptateurs et outillages spécifiques, éléments de maintien, pièces de maintenance, composants difficiles à remplacer, pièces à produire en série…
Un gain direct pour les équipes de maintenance
En repensant le maintien du joint sur ce cône de guidage, les interventions répétées ont été limitées et la pièce est devenue mieux adaptée à son environnement tout en gagnant en fiabilité et en tenue dans le temps.
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