Lignes de remplissage et de bouchage multiformat de Zellwag Pharmtech AG avec des moteurs rotatifs de levage précis de LinMot
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Grande performance, petite empreinte : de nombreux scénarios différents grâce à la polyvalence des machines durables de Zellwag, qui seront bientôt développées : « Les extensions prévues incluent également des solutions LinMot », déclare M. Witprächtiger à propos de l’avenir de la collaboration.
Il est rare qu’un phénomène marginal, pratiquement inconnu dans le quotidien personnel de notre époque, subisse un changement de signification aussi important. D’un seul coup, au début des années 2020, un terme est devenu la terreur de notre quotidien et a soudainement déclenché un changement conceptuel substantiel à tous les niveaux de la société : Une nouvelle signification de la pandémie est née. Tant les effets immédiats que les mesures d’endiguement en matière de politique de santé de la situation de crise épidémique qui s’en est suivie ont entraîné des entraves à la production sans précédent, des goulets d’étranglement dans les livraisons et un effondrement sans précédent de la croissance économique mondiale, dont l’effet domino met encore aujourd’hui de nombreuses entreprises – surtout celles qui sont moins bien positionnées sur le plan numérique – dans une situation existentielle difficile. À quelques exceptions près, bien sûr. Grâce à des efforts de numérisation opportuns et précurseurs, à une conception moderne et modulaire de la plate-forme des machines ainsi qu’à une collaboration de longue date avec des partenaires spécialisés comme LinMot, les installations de remplissage et de scellage semi-automatiques et entièrement automatiques de Zellwag Pharmtech AG ont pu non seulement préserver la stabilité de la marque, mais aussi consolider leur future raison d’être sur le marché.
« Bagues de sécurité, couvercles de sécurité, capsules en aluminium ou inserts de gouttes – avec les moteurs linéaires et rotatifs de levage LinMot (ici en haut à droite), nous pouvons couvrir sans faille de nombreux produits pharmaceutiques », déclare Monsieur Pascal Witprächtiger, CEO de Zellwag Pharmtech AG.
La pandémie. Autrefois, elle était une raison de s’inquiéter pour notre santé, aujourd’hui, c’est l’angoisse pure et simple pour notre existence économique. Les pays en développement et les pays émergents ne sont pas les seuls à être fortement touchés par les mouvements économiques récessifs tombés dans l’oubli depuis 2008. L’Allemagne, la Suisse et d’autres pays fortement mondialisés à l’économie avancée ont dû sortir l’artillerie lourde pour se protéger contre les évolutions volatiles de la finance, des capitaux et des marchés. Les mesures de sauvetage de l’économie sont en effet sévères, mais elles portent leurs fruits : certes, la pandémie du Covid-19 n’est pas encore de l’histoire ancienne, l’ordre financier mondial est marqué par la reprise et « l’indice de l’activité économique hebdomadaire (WWA) de la Suisse s’est nettement stabilisé au-dessus du niveau d’avant la crise « . Le secteur de la chimie et de la pharmacie a fait preuve d’une évolution robuste : « il a de nouveau connu une forte croissance (+4,9 %) et a dépassé de près de 20 % son niveau d’avant la crise », et « il a contribué à hauteur de 0,7 point de pourcentage à la croissance du PIB en 2021. La branche n’avait donné une impulsion encore plus forte qu’en 2015-2016 « , selon les autres détails du rapport du SECO.
La joie n’est pas du tout infondée : « Dans le cadre de notre longue collaboration avec LinMot, nous sommes très satisfaits des produits, de la qualité et de l’assistance technique », rapporte le chef de Zellwag en montrant l’une des machines Z-110 avec son élément indispensable, le moteur linéaire rotatif de la série PR02 de LinMot (au fond).
Une activité très complexe
Zellwag Pharmtech AG, une filiale à 100% du groupe Rychiger, est un pilier particulièrement efficace de cette croissance du secteur chimique et pharmaceutique en Suisse. En raison du caractère unique de ses installations de remplissage et de scellage semi- et entièrement automatiques, qui offrent au secteur pharmaceutique une sécurité des processus et une reproductibilité de premier ordre ainsi qu’un changement de format et de produit sans outil, l’entreprise devrait bientôt faire office de division pharmaceutique de la société mère Rychiger.
« La direction de l’ingénierie avec des compétences mécaniques dans le domaine de la manutention existait déjà en 1990 », se souvient Pascal Witprächtiger, CEO de Zellwag Pharmtech AG, qui met également en lumière les changements structurels intervenus au fil du temps : « L’entreprise était toutefois très diversifiée et le nombre toujours croissant de pièces de format pour les processus de vissage devenait un grand défi. Aujourd’hui, Zellwag est structurée différemment : Nous développons nous-mêmes le logiciel et agissons en tant que constructeur de machines grâce à nos compétences clés et à nos stratégies clairement axées sur l’industrie pharmaceutique. »
Bien que le nombre élevé de pièces de format différentes ait pu être considérablement réduit grâce à la spécification du marché cible, ce n’était pas encore la panacée pour les autres défis d’un constructeur de machines dans l’industrie pharmaceutique. Les nombreuses certifications et les normes d’hygiène ainsi que l’enregistrement des données conformément à la norme 21 CFR Part 11, sans oublier les exigences mécaniques, par exemple la possibilité d’un niveau de remplissage du produit dans une plage de +/- 0,5 mm et une commande absolument sans erreur des multiples processus de fermeture, représentent des défis bien plus importants. « Certains clients souhaitent des installations capables d’exécuter jusqu’à 15 processus de vissage différents », explique M. Witprächtiger pour illustrer la complexité des conditions requises. Il en résulte une liste interminable de bagues de sécurité et de couvercles de sécurité, de capsules en aluminium et d’inserts pour compte-gouttes ainsi que de tubes de prélèvement d’échantillons de kits de test Covid-19, dont le traitement doit être effectué exclusivement avec la norme supérieure du processus de vissage flexible. « C’est précisément cette flexibilité requise qui fait que nous ne pensons pas à une autre solution », déclare le chef de l’entreprise, révélant l’un des secrets de la réussite des machines Zellwag : « En ce qui concerne les solutions polyvalentes, compactes et faciles à intégrer pour la technique de vissage, notre chemin mène clairement à LinMot ».
À droite, vous voyez notre moteur de levage rotatif de la série PR02 monté verticalement avec un bras de préhension intégré à l’extrémité inférieure.
Une solution tout-en-un
Les moteur linéaire rotatif de LinMot sont conçus pour les processus de déplacement typiques de la branche utilisés par Zellwag Pharmtech AG : « Il y a eu des essais dans d’autres directions techniques, mais ils n’ont pas été très concluants », explique Monsieur Witprächtiger, évoquant ainsi les avantages décisifs des solutions LinMot par rapport à d’autres concepts techniques. Dans ce contexte, la précision des moteurs PR02, indispensable dans le secteur pharmaceutique, mérite d’être soulignée, alors qu’elle serait difficilement réalisable avec des systèmes pneumatiques, par exemple, en raison des possibilités de réglage limitées et de la faible précision de reprise. La conception unique du module favorise également la précision des mouvements. La série de moteurs PR02 dispose d’un boîtier particulièrement filigrane, anodisé dur (sur demande en acier inoxydable) avec une longueur de montage réduite, dans lequel plusieurs fonctions LinMot – particulièrement intéressantes pour l’industrie chimique et pharmaceutique – peuvent être intégrées:
• Capteur de force et de couple : ils permettent une régulation de la force et du couple en circuit fermé ainsi que des processus de vissage reproductibles et enregistrables avec précision.
• Arbre creux : celui-ci offre un passage d’air à travers tout le module pour le fonctionnement de préhenseurs pneumatiques ou pour l’aspiration par le vide.
• Compensation magnétique de la charge «MagSpring»: le ressort magnétique assure une compensation passive de la masse en mouvement de l’outil et du moteur.
• Pousseur électrique/pneumatique : l’option Pousseur permet à l’utilisateur d’effectuer un deuxième mouvement axial télescopique. Cette option permet d’éjecter des éléments saisis ou d’actionner des pinces mécaniques.
Solution complète pour une production en réseau : des informations telles que la force de compression, le couple, l’angle de fermeture ou la position linéaire sont disponibles à chaque processus de fermeture grâce aux données moteur en temps réel de la PR02 – Ready for Industry 4.0.
« Construire une autre mécanique correspondante qui pourrait prendre en charge les processus de vissage serait très laborieux », ajoute le chef de Zellwag, confirmant ainsi les capacités universelles des modules LinMot – sans cela, ni la perspective d’une production zéro défaut, ni les conditions de la Preventive Maintenance (maintenance préventive) ne seraient présentes.
LinMot élargit l’horizon technique
Avec leur modularité et leur évolutivité améliorées, les machines à transfert rotatif de la série Z-110 de Zellwag, particulièrement peu encombrantes, font partie des lignes de remplissage innovantes et modernes dans le monde entier. Elles sont conçues entre autres pour les tubes de prélèvement et de réactifs pour les immunoessais et les diagnostics moléculaires, qui sont de plus en plus demandés sur le marché, notamment en raison de la situation pandémique. Outre les nombreux formats de couvercles et de récipients, les appareils monoblocs compacts peuvent recevoir les inserts internes les plus divers, tels que des inserts de dosage ou de goutte à goutte et des pinceaux d’application, mais aussi des applicateurs de spray ainsi que des bouchons rotatifs et des bouchons Pilferproof – « des pièces parfois très petites et légères, mais qui nécessitent un couple de serrage précis », souligne M. Witprächtiger, un point de toute façon très important du processus, qui revêt une importance particulière à l’époque de l’industrie 4.0 et de la collecte de données qu’elle exige. Les options d’équipement déjà mentionnées des modules LinMot ne laissent rien à désirer en ce qui concerne les données de régulation et de mesure de la force : outre les valeurs de consigne mises à disposition par le servocontrôleur, les capteurs de force et de couple LinMot offrent la possibilité de surveiller et d’évaluer les paramètres de processus disponibles en temps réel avec une précision égale ou supérieure à 1 % de la valeur nominale. Pour la collecte des données, les modules PR02 disposent de l’interface de signal analogique du moteur et – comme cela a été réalisé chez Zellwag Pharmtech AG – de LinMot Variateurs de commande avec bus de terrain. Une documentation aussi précise des données de processus ne permet pas seulement d’observer ou de diagnostiquer à court terme d’éventuels écarts de paramètres tels que la position, la course, le couple, l’angle de rotation ou la force d’avance. Grâce à un relevé à long terme des informations de production, il est possible d’une part de détecter à temps les problèmes de construction causant une usure évitable et une éventuelle usure des pièces mécaniques, et d’autre part de planifier avec précision les intervalles de maintenance à venir. Les modules LinMot PR02 répondent ainsi à toutes les conditions requises par les efforts de numérisation mentionnés au début, qui permettent à la fois une reprise économique malgré la récession et une maintenance préventive des installations de plus en plus souvent souhaitée par les utilisateurs finaux. D’autre part, les modules LinMot apportent une contribution immense, dépassant les limites de l’industrie 4.0, à une autre étape essentielle de la phase de développement des installations de fermeture et des processus de vissage, à savoir la rétro-ingénierie, qui ouvre à long terme la voie à l’interaction homme-machine des installations industrielles du futur. « Chez Zellwag, nous prenons d’abord en main le produit du client pour comprendre ce que nos installations doivent faire. Grâce aux nombreux capteurs de la main humaine, nous savons avec beaucoup plus de précision quels mouvements doivent être exécutés par le logiciel », explique M. Witprächtiger en décrivant le processus interne de rétro-ingénierie et les performances remarquables des modules PR02 en matière de développement des processus de fermeture : Ces mouvements de haute précision peuvent être parfaitement paramétrés avec les solutions LinMot. »
Zellwag Pharmtech AG et LinMot partagent une promesse d’utilité unique ainsi que les approches fondamentales d’une production industrielle d’avenir. En effet, la collaboration entre les deux entreprises ne donne pas naissance à des machines à la chaîne sans esprit de développement. Au contraire, la coopération Zellwag-LinMot concrétise les idées fondamentales de l’industrie 4.0 en concevant des machines qui, d’une part, sont considérées comme des produits hautement individualisés au lieu de produits de masse et qui, d’autre part, peuvent fabriquer les produits individualisés de masse (mass customization) de plus en plus nécessaires dans le secteur chimique et pharmaceutique grâce à leurs caractéristiques . Une perspective d’avenir industrielle – made in Switzerland.
