Études de cas

Solution IoT Système d'étalonnage et de surveillance de la tête de bouchage d'une chaîne d'embouteillage

leader nord-américain des solutions d'emballage intégrées, possède une usine d'embouteillage où le processus de bouchage est critique et cherchait à améliorer l'efficacité et la qualité du processus de bouchage actuel, l'étalonnage étant effectué manuellement.

Description de la solution

Gadgeon a conçu la fausse bouteille avec l'électronique et le firmware, qui est basé sur le microcontrôleur WIFI et intègre divers capteurs, le module WIFI, la jauge de carburant du niveau de la batterie et le lecteur RFID pour l'identification de la tête de bouchage et communique sans fil à la passerelle.

Le mécanicien est capable de calibrer la tête de la capsuleuse en utilisant une bouteille factice.

La passerelle affiche les données en temps réel sur une interface graphique intuitive, ce qui permet au mécanicien d'effectuer des réglages sur la tête de bouchage et d'observer les changements en une seconde sur la passerelle.

Chargement de toutes les données sur le cloud pour le stockage, l'analyse et les rapports.

Permet aux clients de télécharger des modèles mathématiques sur la plateforme en nuage pour analyser les données des capteurs et faire des déductions sur la qualité de l'opération de bouchage.

Résultats et avantages obtenus

Développement d'une "bouteille factice" avec 9 capteurs de force et de position différents et une interface Wi-Fi.

En tirant parti de la plateforme Delpheon de Gadgeon, nous avons pu réduire l'effort de développement de 50 % et le calendrier de développement de 40 %.

La solution est utilisée pour calibrer la machine à capsuler avant et pendant la production afin de s'assurer que tous les paramètres sont dans des limites acceptables.

Réduction significative du taux de rejet AQ des bouteilles finies de plus de 75%.

Le contexte commercial et les défis du client

leader nord-américain des solutions d'emballage intégrées, possède une usine d'embouteillage où le processus de bouchage est essentiel pour garantir la qualité et la durée de vie des produits contenus dans les bouteilles.

Le processus manuel actuel prend du temps et est source d'erreurs.

Il n'est pas possible d'effectuer un contrôle en temps réel pendant le fonctionnement de l'installation.

En conséquence, le nombre de bouteilles rejetées par l'AQ était très élevé, ce qui a entraîné des pertes financières.

Le client était à la recherche d'une solution qui l'aide à :

- Automatiser le suivi en temps réel de l'étalonnage des têtes de bouchage grâce à une console Mechanic
- Améliorer le processus actuel d'étalonnage manuel grâce à une automatisation maximale.

La solution / Description du système

Gadgeon a développé un système complet basé sur sa plateforme Delpheon, qui repose sur Azure IoT.

Bouteille factice Système DAQ

Une bouteille factice équipée d'électronique pour mesurer les différentes forces appliquées sur la bouteille pendant le processus de bouchage.

La mesure des forces fournit des indications précieuses pour calibrer la ligne de production et permet également d'analyser la qualité de l'opération de bouchage.

Le système est conçu pour démarrer automatiquement l'acquisition des données, dès que la force de la charge supérieure franchit un seuil prédéfini.

Gadgeon a conçu l'électronique et le firmware de la bouteille. Le système est basé sur un microcontrôleur WIFI et intègre environ 9 capteurs, un module WIFI, un niveau de batterie utilisant une jauge de carburant et un lecteur RFID pour l'identification de la tête de capsulage. Il communique sans fil avec la passerelle

Calibrage de la tête de bouchage Automatisation des processus

Application Gateway basée sur Linux embarqué, communiquant avec la bouteille et collectant les données en temps réel.

Pour le processus de calibrage, le mécanicien, à l'aide de l'IHM locale, peut calibrer les différentes forces dans l'ordre, une à la fois, en réglant la tête de bouchage.

Une fois que le capteur est à portée, les données sont envoyées au nuage en appuyant sur un bouton "DONE" sur l'IHM locale.

Une fois qu'un capteur est terminé, le capteur suivant dans l'ordre spécifié est mis au point, et cette procédure est poursuivie jusqu'à ce que tous les capteurs soient à portée.

Application en nuage

L'interface utilisateur Cloud est utilisée par l'utilisateur Admin pour créer des utilisateurs et attribuer des rôles à chaque utilisateur.

L'approvisionnement du produit de la bouteille factice avec la configuration des seuils du capteur est effectué à l'aide de l'interface utilisateur du nuage.

Le responsable de la production peut approvisionner la bouteille factice et modifier les seuils préconfigurés si nécessaire.

L'application Cloud reçoit les données du capteur de la passerelle pendant la procédure " Bottling Line Run " et les affiche sur l'interface utilisateur Cloud.

Ces données sont également stockées dans le nuage et une fois que les données du capteur sont disponibles sur l'interface utilisateur du nuage, elles sont appliquées aux modèles mathématiques prédictifs.

Les tableaux de bord permettant d'afficher les résultats de la procédure "Run" ont été personnalisés en fonction du profil de l'utilisateur.

La bibliothèque SignalR .net existante est utilisée pour les mises à jour en direct de l'interface graphique du nuage, abstraite comme un docker dans DelCloud. Modèle de données flexible qui peut être adapté aux besoins du client, MongoDB utilisé comme base de données pour répondre aux différentes exigences des clients.

Description du système - Schéma fonctionnel

Description du système - Affichage du calibrage de la tête de bouchage

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