Les usines laitières bénéficient de l'automatisation des processus

Nov 27, 2023

Bien adaptés pour gérer les tâches répétitives et les longs trajets, les chariots élévateurs robotisés ont évolué pour s'adapter à une gamme de tâches de transport horizontal et de stockage vertical dans de nombreux environnements.Photo gracieuseté de Yale Lift Truck Technologies.

Comme une voiture fabriquée dans une usine d'assemblage automobile, la technologie et l'équipement utilisés pour obtenir - et suivre - les données laitières en temps réel se sont considérablement améliorés au fil du temps. Alors que les transformateurs laitiers d'aujourd'hui produisent de gros volumes de lait, de fromage, de beurre, de crème glacée et de yaourt, beaucoup dépendent d'équipements de manutention automatisés et de systèmes de gestion d'entrepôt (WMS) pour améliorer la productivité, l'efficacité et la précision.

À la lumière des pénuries de main-d'œuvre, la productivité est essentielle, note Mark Koffarnus, directeur des grands comptes de l'alimentation et des boissons pour Yale Lift Truck Technologies. "L'environnement de l'entrepôt doit être maximisé pour permettre plutôt que d'entraver les performances, ce qui inclut un espace de travail et des équipements correctement équipés pour la productivité. Une large catégorie d'outils connus sous le nom de solutions d'assistance à l'opérateur peut aider à donner un coup de main aux opérateurs de chariots élévateurs", explique-t-il.

La société basée à Greenville, en Caroline du Nord, propose des outils traditionnels de sensibilisation aux chariots élévateurs, notamment des voyants et des alarmes, ainsi que des systèmes technologiques offrant différents niveaux d'assistance. Ceux-ci incluent des systèmes de contrôle de stabilité et une solution encore plus avancée : la technologie d'assistance à l'opérateur.

Alors que le système de contrôle de stabilité reçoit des entrées de capteurs sans entretien surveillant la hauteur de levage, la charge hydraulique, l'inclinaison du mât, la vitesse du chariot et l'angle de braquage pour appliquer des interventions automatiques en temps réel, la technologie d'assistance à l'opérateur va encore plus loin en faisant de la sécurité de l'opérateur et des piétons une priorité absolue.

"En pratique, cette technologie peut ralentir automatiquement les chariots élévateurs si elle détecte des piétons, d'autres équipements ou d'autres obstacles dans la zone qu'elle surveille", explique Koffarnus. "Il peut également être utilisé pour limiter la vitesse dans des zones désignées, empêcher l'accès aux zones réservées aux piétons, réduire de manière proactive la vitesse lors des déplacements dans les virages pour éviter de perturber la stabilité et empêcher les camions de déplacer des charges qui dépassent le seuil de poids grâce au verrouillage hydraulique."

Alors que les chariots élévateurs améliorent l'ergonomie dans les usines laitières de toutes formes et tailles, il existe une pléthore de machines et d'outils utilisés dans la production, la transformation, l'emballage et le transport des produits laitiers, selon Exactitude Consultancy, basée à Pune, en Inde. Tout d'abord, la société de recherche note que la valeur marchande mondiale des équipements de transformation des produits laitiers devrait atteindre 15,5 milliards de dollars d'ici 2029, avec une croissance à un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 6,2 % entre 2023 et 2029.

Deuxièmement, alors que la demande de produits laitiers nutritifs continue d'augmenter, en particulier dans les pays en développement, des progrès technologiques et des équipements de transformation laitière automatisés plus efficaces sont nécessaires.

Troisièmement, « il existe une tendance croissante à l'adoption de pratiques de transformation laitière durables et respectueuses de l'environnement, ce qui a entraîné le développement d'équipements innovants qui réduisent la consommation d'énergie et la production de déchets. Le marché est très concurrentiel », déclare le cabinet de conseil en recherche.

Dans un effort pour gérer les coûts, les pénuries de main-d'œuvre et, surtout, pour assurer la disponibilité de produits laitiers fonctionnels comme les yogourts à boire, les transformateurs laitiers s'automatisent comme jamais auparavant, note Adam Gurga, directeur national des partenariats d'épicerie et de vente au détail chez Cimcorp Automation. La société basée à Alpharetta, en Géorgie, est spécialisée dans les solutions de manipulation des aliments frais.

"Eh bien, les produits laitiers constituent une partie importante de notre chaîne d'approvisionnement alimentaire. Et comme la demande de produits laitiers continue d'évoluer, la pression exercée sur les entrepôts laitiers pour s'adapter augmente également", dit-il. "... Tout d'abord, il y a un logiciel de gestion d'entrepôt. Ce type de logiciel peut aider à rationaliser les opérations en automatisant des tâches telles que la gestion des stocks, le traitement des commandes et l'expédition. Avec le bon logiciel en place, les entrepôts laitiers peuvent minimiser les erreurs, réduire le gaspillage et optimiser leurs flux de travail pour maximiser la production."

L'étiquetage par identification par radiofréquence (RFID), qui coûte moins de 1 $ par étiquette, est une autre technologie essentielle et facile à mettre en œuvre qui permet à l'entrepôt laitier de suivre l'inventaire en temps réel, de réduire le vol et le risque d'erreur humaine, et même d'automatiser certains processus comme le réapprovisionnement et l'exécution des commandes, ajoute Gurga.

Mais le numéro 1 sur la liste des incontournables est l'automatisation elle-même. Gurga note : "Des robots portiques aériens capables de prélever, d'emballer et de créer des commandes avec une vitesse et une précision incroyables, jusqu'aux [systèmes de stockage et de récupération automatisés (AS/RS) capables de déplacer et de réapprovisionner les stocks de manière transparente dans l'entrepôt, il existe une opportunité assez importante de gains d'efficacité".

Les autres avantages de l'AS/RS sont qu'il augmente le débit, économise de l'espace au sol, réduit le stress des membres de l'équipe, maximise la production et accélère la mise sur le marché, ajoute Gurga.

En tirant parti de la puissance des logiciels de gestion d'entrepôt, du marquage RFID et de l'automatisation, les entrepôts laitiers peuvent s'assurer qu'ils produisent des produits plus rapidement, mieux et plus précisément, notent les experts.

Dans son rapport 2022 sur le marché mondial des systèmes de gestion d'entrepôt (WMS), Research and Markets, basé à Dublin, en Irlande, prévoit que le marché des WMS augmentera de 1,78 milliard de dollars, s'accélérant à un TCAC de 10,4 % au cours de la période de prévision 2022-2026.

Du côté de la manutention des matériaux – qui est le mouvement des matières premières du point A au point B – Research and Markets prévoit que le marché mondial augmentera à un TCAC de 9,4 % pour atteindre 41,8 milliards de dollars en 2023 et atteindra 59,9 milliards de dollars en 2027, à un TCAC de 9 %. Le marché de la manutention comprend les véhicules à guidage automatique (AGV), l'identification automatique et la collecte de données, les roulettes et les roues, les commandes, les convoyeurs, l'équipement de quai et l'ergonomie, ajoute-t-il.

Research and Markets note également l'impact de la guerre russo-ukrainienne qui continue de perturber les chances de reprise économique mondiale. "La guerre a entraîné des sanctions économiques contre plusieurs pays, une flambée des prix des matières premières et des perturbations de la chaîne d'approvisionnement, provoquant une inflation des biens et des services affectant de nombreux marchés à travers le monde", déclare-t-il.

L'industrie laitière connaît une croissance en raison de la demande croissante de produits laitiers plus sains, faibles en gras, en cholestérol et en sucre, notent les experts. Et la fabrication de ces produits meilleurs pour vous nécessite également des processus spécialisés tels que l'ultrafiltration et des systèmes de contrôle automatisés. Les consommateurs qui souhaitent plus de choix de saveurs poussent également les transformateurs laitiers à développer des produits innovants qui équilibrent la nutrition, le goût et le coût.

La meilleure façon de répondre à tous ces besoins convergents est l'automatisation, selon Gurga de Cimcorp. "L'automatisation à sens unique aide les usines laitières en offrant une plus grande flexibilité dans la production", note-t-il. « Avec des systèmes automatisés en place, les usines laitières peuvent facilement ajuster leurs calendriers de production pour répondre aux demandes changeantes ou aux perturbations imprévues. Elles peuvent même basculer entre différents produits ou recettes à la volée, dans certains cas avec un minimum de temps d'arrêt ou de perte de productivité. L'automatisation aide également les usines laitières à augmenter leur débit et leur résultat net. "Avec des systèmes automatisés qui gèrent tout, de la transformation et de l'emballage du lait au contrôle de la qualité et à la logistique, les usines laitières peuvent augmenter considérablement leur production tout en maintenant les plus hauts niveaux de qualité et de sécurité", explique Gurga.

Koffarnus de Yales est d'accord, notant que l'adoption de la robotique et de l'automatisation devrait atteindre près de 80 % au cours des cinq prochaines années, selon le rapport annuel de l'industrie 2022 du MHI. "Les chariots élévateurs robotisés (RLT) ont évolué pour s'adapter à une gamme de tâches de transport horizontal et de stockage vertical dans de nombreux environnements", dit-il. "Les RLT sont particulièrement bien adaptés pour gérer les tâches répétitives et les longs tirages, une caractéristique précieuse, étant donné que de nombreux clients souhaitent aujourd'hui automatiser autant qu'ils le peuvent en raison du roulement élevé dans l'entreposage et du défi de trouver suffisamment de candidats pour pourvoir les postes vacants."

Les chariots élévateurs robotisés de Yale sont des modèles de chariots élévateurs standard avec une technologie robotique intégrée qui, grâce à la détection laser de navigation à partir d'une carte de référence, leur permet de percevoir et d'interagir en temps réel avec son environnement, en prenant des décisions de manière autonome. Pourtant, les opérateurs, d'une simple pression sur un bouton, peuvent passer d'un fonctionnement autonome à un contrôle manuel.

"Les RLT s'intègrent facilement à un système de navigation qui cartographie les structures physiques existantes de l'entrepôt telles que les murs, les colonnes de construction ou les racks", explique Koffarnus. "Ils peuvent planifier et modifier rapidement les chemins et peuvent facilement s'adapter aux changements de l'environnement en demandant au camion d'effectuer une nouvelle 'marche' pour re-cartographier l'installation."

Lorsqu'il s'agit de vitesse et de précision de sélection des caisses, les robots portiques Multipick de Cimcorp sont « éteints » en ce qui concerne la vitesse et la précision de la sélection des caisses.

« Nous avons réussi à fournir un système qui permet aux laiteries de profiter de leur espace au sol existant pour un stockage cubique dense, tout en créant une option sanitaire où vous pouvez toujours accéder au sol pour un nettoyage régulier, ce qui est absolument essentiel pour l'industrie laitière », explique Gurga. "Avec les systèmes de sélection de rayonnages traditionnels, il est très difficile de nettoyer les fuites et autres problèmes. Avec le Multipick, les robots déplacent les caisses et libèrent de l'espace au sol pour y accéder.

« Du point de vue de l'efficacité, les robots portiques peuvent alors introduire des piles complètes de caisses directement de la production dans la zone de stockage, puis créer des piles de SKU mixtes personnalisées pour satisfaire les commandes sortantes avec une efficacité de 100 % », poursuit-il. "C'est un avantage majeur pour les laiteries, qui voient traditionnellement beaucoup d'empilage manuel."

Alors que les grandes entreprises laitières ont généralement plus de ressources à investir dans la technologie d'automatisation, les petites exploitations avec des budgets plus limités qui ne peuvent pas construire une nouvelle usine à partir de zéro pourraient bénéficier du portique Multipick de Cimcorp. "Sa conception modulaire permet une installation dans des bâtiments plus anciens avec des exigences de plafond bas", note Gurga. "En fin de compte, la décision d'investir dans la technologie d'automatisation doit être basée sur une analyse minutieuse des besoins et des objectifs spécifiques de l'entreprise, et c'est là que nous pouvons vous aider."

Investir dans la logistique de la chaîne d'approvisionnement et les technologies d'entrepôt nécessite que les systèmes logiciels, la technologie et l'équipement soient intégrés de manière transparente - tous centrés sur une conception axée sur le client - en fonction de l'environnement spécifique dans lequel ils sont utilisés.

« Cet accent mis sur l'intégration réfléchie de la technologie sur une base de chariots élévateurs intelligents s'étend à toutes nos solutions, y compris les innovations d'entrepôt telles que les systèmes d'aide à l'opérateur, et fournit une solution plus complète pour les installations », explique Koffarnus de Yale. "Les décideurs des entrepôts et des usines devraient rechercher un fabricant d'équipements dont le processus de conception de produits se concentre sur la résolution des problèmes opérationnels, de la productivité et de la sécurité du travail à la durabilité."

Gurga exprime des sentiments similaires. "Je pense que la robotique et l'automatisation continueront de jouer un rôle majeur dans l'industrie des entrepôts, avec des progrès dans les robots mobiles autonomes, les systèmes de stockage et de récupération automatisés et les systèmes de prélèvement robotisés, c'est certain", conclut-il. « Mais je vois que l'intelligence artificielle et l'apprentissage automatique sont prêts à transformer l'industrie des entrepôts en permettant une prévision plus précise de la demande, en optimisant la gestion des stocks et en améliorant l'efficacité globale. La prise de décision basée sur les données et le partenariat avec la bonne entreprise d'automatisation qui écoute et comprend les besoins de l'industrie laitière sont essentiels au succès.

Barbara Harfmann, rédactrice en chef de Dairy Foods, a 30 ans d'expérience dans le journalisme commercial, à but non lucratif et dans d'autres rédactions professionnelles. Elle écrit pour le magazine électronique et le site Web de Dairy Foods, fournissant des informations indispensables aux transformateurs laitiers. Barbara anime également des podcasts liés à l'industrie et représente le magazine lors de salons professionnels et d'événements. Elle a obtenu un baccalauréat ès sciences en communications de masse et relations publiques de l'Illinois State University.