Les consommateurs attendent une haute qualité pour leurs produits de soins personnels. Les fabricants de ces types de produits s’appliquent à garantir des produits exempts de défauts (trop-pleins, sous-remplissages, erreurs d’étiquetage, etc.). La réputation de leur marque en dépend. De nombreux fabricants leaders de produits de soins personnels externalisent la fabrication et l’emballage à des partenaires d’emballage tiers. Ces fabricants sous contrat doivent respecter les normes de qualité strictes établies par leurs clients. Federal Package, situé à Chanhassen (Minnesota, États-Unis), est le fabricant sous contrat préféré de nombreuses marques de renom. L’entreprise est spécialisée dans le développement et l’emballage d’une large gamme de produits de santé, de beauté et de soins personnels, notamment des déodorants, des écrans solaires, des baumes à lèvres, des sérums et diverses lotions et crèmes. Elle est fière de fournir un produit de qualité qui soutient son image de marque auprès de ses clients.
Les pénuries de main-d’œuvre ajoutent un risque à la livraison de produits de qualité exceptionnelle
Un projet récent chez Federal Package, qui prévoyait la production de déodorants pour une entreprise de soins personnels, a contribué à stimuler l’investissement dans l’inspection automatisée. Deux points d’inspection du processus de fabrication allaient dans le sens d’un passage à l’automatisation. Le premier était la vérification de l’emballage en plastique qui abritait le déodorant afin de détecter des gouttes qui indiqueraient un remplissage excessif mais aussi entraîneraient une mauvaise présentation du produit. Le second point de contrôle de la qualité était l’inspection des étiquettes. Il s’agissait de vérifier que l’étiquette correcte avait été utilisée, et appliquée dans la bonne position et orientation sur l’emballage. La ligne de production prévue pour ce projet obligeait les opérateurs à inspecter manuellement les produits après leur remplissage. Pour améliorer la productivité et la qualité, l’inspection automatisée de chaque colis était une solution idéale.
Facilité d’utilisation et excellent facteur de service client dans la décision du partenaire de vision industrielle
Federal Package a investi dans la vision industrielle pour divers domaines de son activité et a collaboré avec Cognex et d’autres principaux fournisseurs de technologies de vision industrielle. Sa relation avec Cognex a été consolidée lorsqu'elle a souhaité redéployer un produit existant sur un nouveau projet. Pour ce faire, il fallait commencer par enregistrer le produit via le site d’assistance MyCognex et télécharger la mise à jour logicielle pour tirer parti de certaines améliorations de fonctionnalités. Elle a constaté que le logiciel était plus facile à utiliser que ceux des autres fournisseurs de technologies de vision industrielle. En enregistrant le capteur sur le site d’assistance, Nick Raddatz, l’ingénieur de compte Cognex, a effectué un suivi pour voir s’il avait besoin d’aide supplémentaire. Le service client fourni par Nick Raddatz et l’expérience positive sur le plan logiciel ont conduit Federal Package à sélectionner Cognex pour leur prochaine mise en place d’un système de vision, à savoir pour cette nouvelle application d’inspection de déodorants.
« Les systèmes de vision basés sur l’Edge learning de Cognex améliorent encore notre qualité. »
Senior Vice President of Operations - Federal Package
Le système reposant sur l’Edge learning inspecte 100 % des produits avec une précision supérieure à 99 %
Au cours de ses échanges avec Federal Package, Nick Raddatz a présenté l’un des tout nouveaux systèmes de vision 2D de Cognex qui comportait une technologie d’Edge learning intégrée à l’appareil. L’Edge learning est un sous-ensemble de l’intelligence artificielle (IA) dans lequel le traitement a lieu directement sur l’appareil ou « en périphérie » de l’endroit d’où proviennent les données, à l’aide d’un ensemble d’algorithmes pré-entraînés. La technologie est simple à configurer, nécessitant moins de temps et moins d’images pour l’entraînement que les autres solutions basées sur l’IA, comme le Deep learning. Noah Leuer, ingénieur de fabrication chez Federal Package, a estimé que ce nouveau système de vision pouvait faire le travail et que le niveau de prix permettait de justifier facilement un investissement dans une technologie d’automatisation. Selon Noah Leuer, « Le système de vision reposant sur l’Edge learning que nous avons sélectionné était optimal en termes d’options proposées pour le prix. »
Federal Package a acheté un système couleur et un système monochrome. L’entreprise utilise la version monochrome pour l’inspection des gouttes et la version couleur pour l’inspection des étiquettes, car elle permet de différencier plus efficacement la limite de l’étiquette et le corps du récipient du déodorant. Noah Leuer était satisfait de l’adaptabilité de la technologie basée sur l’IA intégrée dans les systèmes de vision.
Le système d’inspection des gouttes a évalué à la fois l’avant et l’arrière de chaque corps d’emballage de déodorant pour détecter l’excès de déodorant résultant d’un remplissage excessif. Si une trace de déodorant était détectée à l’extérieur d’un emballage, cette unité était rejetée. Il y avait deux classifications par côté : OK (emballage propre) et PAS OK (emballage avec gouttes).
Selon Noah Leuer, « nous avons entre 30 et 40 concepts différents de déodorants avec différents parfums, couleurs et noms, ce qui signifie qu’il existe de nombreux noms et couleurs différents associés aux récipients que la caméra voit. Après avoir testé le système, nous avons appris que sa capacité d’Edge learning était suffisamment intelligente pour filtrer les couleurs et les noms et se concentrer sur les défauts réels du produit. »
La ligne d’inspection des gouttes fonctionne à près de quatre-vingt unités par minute, et la ligne d’inspection des étiquettes fonctionne à environ soixante unités par minute. Dans les deux cas, l’automatisation permet un rendement plus élevé, tout en garantissant une inspection de la totalité des unités, ce que l’inspection manuelle ne pouvait pas atteindre. Le taux de précision pour détecter les défauts est supérieur à 99 %, ce qui signifie une intervention humaine minimale pour remédier aux quelques unités défectueuses qui ne sont pas détectées par l’inspection.
Outre le prix attractif du nouveau système de vision basé sur l’Edge learning de Cognex, Federal Package a été impressionné par la facilité d’installation et d’entraînement du système. Une fois installés sur la ligne, les systèmes de vision ont été déployés sur la ligne de production en une heure. Cette facilité d’utilisation a permis à Noah Leuer de transmettre la configuration des systèmes de vision au service de maintenance, leur permettant ainsi de gagner un temps précieux pour traiter d’autres projets d’automatisation. Un autre avantage des nouveaux systèmes de vision était le temps gagné lors des changements de produit. Selon Noah Leuer, « l’outil de classification de l’Edge learning nous a permis d’entraîner rapidement le système avec des images d’exemples bons et mauvais, ce qui a simplifié les passages à différents types de produits déodorants. »
Les divers types de récipients avec différentes couleurs et étiquettes impliquaient des changements fréquents. Cependant, le système d’inspection automatisé a géré aisément les changements. L’entraînement du système pour les nouveaux cycles de produits n’a duré que 5 ou 10 minutes, ce qui a permis d’optimiser l’efficacité opérationnelle. De plus, Federal Package a constaté ne pas avoir besoin de réentraîner le système aussi souvent qu’ils l’avaient prévu, ce qui leur a permis de gagner du temps et d’augmenter l’efficacité de la ligne.
L’Edge learning aide à tenir la promesse d’image de marque
La qualité est la priorité absolue pour Federal Package. L’entreprise sait que ses clients lui font confiance en ce qui concerne son image de marque et elle ne prend pas cette responsabilité à la légère. Elle prend toutes les mesures possibles pour s’assurer qu’elle fournit des services et des produits de qualité supérieure à ses clients. Selon Noah Leuer, « en tant que partenaire d’emballage de fabricants de produits de soins personnels, le partenariat exige de fournir des produits de consommation de haute qualité qui ravissent les clients et préservent la valeur de la marque. »
Les nouveaux systèmes d’inspection automatisés basés sur l’Edge learning qu’ils ont mis en place ont permis d’améliorer leur processus d’assurance qualité. Comme l’a déclaré Jerry Bilse, vice-président directeur des opérations chez Federal Package : « Les systèmes de vision basés sur l’Edge learning de Cognex nous permettent d’atteindre un niveau de qualité encore supérieur. »
Projets d’avenir
Federal Package a également investi dans un système de vision basé sur l’IA de Cognex, qu’elle prévoit d’utiliser pour vérifier les codes de date et de lot qui doivent être imprimés sur ses produits afin de permettre le suivi tout au long de la chaîne logistique pour la gestion des stocks et le contrôle des lots, conformément aux exigences de ses clients et de la FDA. Alors que leur activité continue de croître, Federal Package prévoit d’ajouter plus de systèmes de vision Cognex sur diverses lignes afin d’améliorer la qualité des produits, selon toute logique, en fin de ligne.
