Automatisme Recherche-innovation Robotique

CFIA 2017, le secteur agroalimentaire à la pointe des technologies

Pendant trois jours début mars, 1 450 exposants
présents au ParcExpo de Rennes, ont accueilli les
20 000 visiteurs venus pour le 21e Carrefour des
Fournisseurs de l’Industrie Agroalimentaire. La
révolution numérique était présente sur chacun des
40 000 m2 de l’exposition.

De toutes les industries qui composent le socle économique des pays développés, le secteur de l’agroalimentaire est celui dont on croise les produits le plus souvent et ce, plusieurs fois chaque jour.
Il y a d’abord les marchandises emballées que l’on rencontre par centaines
sur les étalages depuis l’hypermarché à la taille démesurée jusqu’à la plus
petite supérette de quartier. Lait en briques UHT, café en dosettes
individuelles, biscuits ensachés, canettes de soda… la liste serait
évidemment interminable.

Sans l’industrie agroalimentaire, il serait impossible d’approvisionner les
rayonnages des quelques 15 500 points de ventes – de l’hypermarché à
la superette en passant par les « drive » – qui nous sont indispensables
pour alimenter nos modes de vie. Pour s’en convaincre, il suffit, un samedi
quelconque, de regarder la variété des produits empilés dans les caddies
attendant en enfilade devant les caisses de n’importe quel supermarché
de taille moyenne.

Visiter le CFIA, c’est soulever un coin du voile qui occulte les coulisses de
cette extraordinaire machine. On y découvre avec une confortable avance
sur le marché, les produits, les conditionnements et les présentations
qui à brève échéance, s’ajouteront à une offre déjà pléthorique
pour accompagner la transformation des modes de consommation
alimentaire ou pour répondre à l’évolution des besoins sans oublier les exigences d’une clientèle de plus en plus soucieuse de la
qualité mais aussi, de l’environnement et du respect des
producteurs.

Plus que toute autre industrie, le secteur de
l’agroalimentaire reste étroitement lié à la terre et à ceux
qui la travaillent, aux terroirs et à ceux qui les préservent,
aux territoires et à ceux qui les peuplent.

Le mariage de la tradition et de la haute technicité

Broyer, diluer, stériliser, mélanger, former, cuire, refroidir,
emballer, ranger, … la nature, le nombre et la technicité
des opérations à accomplir pour arriver à un produit fini
dans l’agroalimentaire sont à l’image du secteur, multiples
et incroyablement diversifiés sur le plan des méthodes
comme sur celui des modes opératoires.

Surtout, la qualité et le respect de l’innocuité des produits
pour le consommateur sont des préoccupations de chaque
instant avec au sommet de toutes : l’hygiène. C’est ce qui
explique que les cuves, les chariots, les tapis roulants, les
préhenseurs et plus généralement toutes les surfaces qui
peuvent entrer en contact avec les produits font appel à
des matériaux comme l’acier inoxydable dont la spécificité
est le plus souvent soumise à des normes drastiques.

Sur le plan de la technicité, l’agroalimentaire est une
industrie de process. Ici, c’est moins le produit que l’on
contrôle mais la manière dont l’opération qui assure sa
transformation est réalisée. Qu’une stérilisation ou une
cuisson se déroule à une température inadaptée et c’est la
totalité du lot qui devra être retiré in fine. L’automatisation
des tâches repose donc sur une foule de capteurs qui
renseignent les opérateurs sur la température, la pression,
l’acidité d’un milieu ou la présence en son sein, d’oxygène,
de gaz carbonés, de méthane, etc.

La sécurité est omniprésente dans ses quatre
dimensions fondamentales : celle des opérateurs,
celle des équipements et des infrastructures, celle de
l’environnement et bien sûr, celle des consommateurs.

Les dispositifs déployés tout au long de la chaîne de
fabrication doivent résister à l’humidité et aux projections
liquides, supporter certains détergents et parfois même,
garantir la sécurité en étant conformes aux exigences
des atmosphères présentant des risques d’incendie ou
d’explosion.

Et pour couronner le tout, il faut encore supporter des
cadences infernales autant pour satisfaire les exigences du
marché que pour éviter la perte de matières périssables.
Le long préambule qui précède n’a d’autres buts que de
montrer que l’industrie agroalimentaire est un secteur
de pointe. Le CFIA est donc une fantastique vitrine qui
permet de découvrir nombre de ses spécificités. C’est aussi
un lieu de découverte qui peut apporter des pistes de
réflexion à une majorité de professionnels œuvrant dans
d’autres secteurs par les réponses qu’elle apporte à des
problématiques d’une incroyable complexité.

L’usine agroalimentaire du Futur

La révolution numérique n’épargne évidemment pas
l’industrie agroalimentaire et ses acteurs s’y préparent
résolument. Ainsi un espace de 120 m² appelé « L’usine
agroalimentaire du futur 2017 » était consacré aux
technologies nouvelles dans le cadre d’un partenariat
réunissant le CFIA, Bretagne Développement Innovation
(BDI) et Valorial ainsi qu’un grand nombre de pôles
technologiques bretons tels que Adria Développement,
Agrocampus Ouest, l’Association bretonne des industries agroalimentaires, Breizpack, Bretagne Commerce International,
l’Institut Maupertuis, Photonics Bretagne et encore, Zoopôle
Développement. Pour l’essentiel, il s’agissait de proposer des solutions
pour aller de l’usine temps-réel connectée vers l’usine prédictive.

L’application la plus étonnante et l’une des plus originales aussi,
propose de faire le lien entre la production et les conditions
météorologiques. La société Climat-Metnext a montré des solutions
permettant la prise en compte du comportement et des besoins des
consommateurs, en fonction des données climatiques, pour optimiser
l’approvisionnement et les stocks. Il s’agit évidemment d’améliorer la
réponse à une demande dont l’accroissement dépend de conditions
extérieures aux seules impératifs du marché et partant, de limiter les
risques de rupture. Travaillant avec des entreprises comme Bonduelle,
Kronenbourg et Unilever, Climat-Metnext s’est servi du CFIA comme
d’un tremplin pour promouvoir ses méthodes d’analyse auprès de
producteurs bretons de légumes, de salades et de saucisses.
Plus loin, directement en prise avec l’optimisation de la production, un
îlot composé autour d’un robot Fanuc, a vu les sociétés Acsystème,
EMA, RF Track et OET collaborer pour démontrer les avantages de
la maintenance prédictive. Un logiciel conçu par OET récupère les
données issues de capteurs sur un préhenseur de sac mis au point
par EMA. Avec une profondeur d’analyse de seulement cinq cycles
de travail, l’application trace une courbe qui évolue entre des limites
verte, orange et rouge afin de qualifier les risques de défaillance du
système, en surveillant des paramètres comme l’alimentation en
air comprimé ainsi que l’amplitude et la fréquence des vibrations
mécaniques.

Positionné directement sur le préhenseur, le capteur de vibration
conçu par RF Track est un modèle autoalimenté par un accumulateur
qui lui apporte une année entière d’autonomie. Les niveaux de
vibration enregistrés sont transmis périodiquement au travers d’une transmission sans fil passant par un réseau LoRa (Long Range Widearea network). A chaque fin de cycle, l’application positionne sur
l’écran de contrôle un point virtuel qui préfigure l’état probable de
fonctionnement du système dans son ensemble. L’opérateur peut
donc choisir d’intervenir avant que la situation ne dépasse un seuil
critique. Le système prédictif lui donne en quelque sorte un « coup
d’avance » permettant de planifier l’arrêt de maintenance au moment
où l’impact sur la production sera le plus faible.

Un robot obéissant au doigt et à l’oeil

L’usine prédictive est aussi un espace plus respectueux des opérateurs
et des opératrices. A proximité du robot Fanuc encagé par mesure
de précaution, on trouvait un autre équipement industriel mais placé
lui, au plus près des intervenants et à portée de main des visiteurs.
Conçu autour de Baxter, un robot collaboratif à deux bras conçu par la
société américaine Rethink Robotics, il montrait que la production peut
aujourd’hui s’affranchir des contraintes pour satisfaire les attentes en
termes d’adaptabilité et de flexibilité qui découlent de l’Industrie 4.0.

Un robot collaboratif ou cobot, interagit directement avec l’opérateur
pour accomplir des tâches à faible valeur ajoutée et présentant un
caractère répétitif. Le cobot n’étant pas dangereux, il peut fonctionner
auprès de l’opérateur sans autre dispositif de protection que les
capteurs de proximité et de contact dont il est équipé. Le cobot
Baxter est une machine douée d’une extrême capacité d’adaptation
qui repose très largement sur sa facilité de programmation. Ici, la
console et le langage de programmation cèdent la place à des
capacités d’apprentissage par le geste. L’opérateur guide le bras du
robot vers l’objet qu’il doit saisir. Il positionne le préhenseur, l’actionne,
déplace à nouveau le bras vers la destination et enfin libère l’objet
avant d’enregistrer la séquence. Le robot va ensuite la répéter
soit de manière autonome, soit lorsque l’opérateur en déclenche
manuellement l’exécution. La machine peut ainsi saisir un objet pesant
et le ranger tout en communiquant avec les autres équipements
connectés au réseau industriel. Il peut comptabiliser les opérations
réalisées, effectuer des contrôles à l’aide d’une caméra numérique,
interagir avec les applications de gestion de la production de
l’entreprise et si nécessaire, afficher des informations sur son écran…
Il peut intervenir sur des grandes comme sur de petites séries et
s’adapter à des objets de forme variable en agissant sous le contrôle
de l’opérateur qui ainsi, garde une totale maîtrise de la machine.

Des opportunités d’emploi en pagaille

Les nouvelles technologies ne changent pas seulement la
physionomie du poste de travail, elles modifient aussi en profondeur
la nature des métiers offerts par l’industrie agroalimentaire.
Pour que les jeunes mais aussi, les professionnels expérimentés
découvrent les bouleversements qui sont en cours dans ce domaine,
le CFIA abritait l’animation Work in Agro au cœur d’un open space
de 70 m² organisé par l’Association bretonne des entreprises
agroalimentaires (ABEA) et l’Institut de formation régional de
l’industrie alimentaire (IFRIA).

Cet espace convivial a permis aux étudiants comme aux
demandeurs d’emploi de s’informer sur la diversité des métiers
proposés par le secteur mais surtout, d’entrer en relation directe
avec les entreprises qui embauchent. Recherche et développement,
qualité, maintenance et surtout, production constituent les
principaux débouchés pour les candidats. L’espace Work in Agro
permet d’avoir des explications aussi vivantes que concrètes de
la bouche même de ceux qui pratiquent ces nouveaux métiers au
quotidien. Il permet aussi de découvrir les perspectives d’évolution
dessinant une carrière dans une industrie qui place l’humain au cœur
de son fonctionnement.

Le secteur agroalimentaire doit relever de nombreux défis. Il
s’adresse à des gens qui aiment les produits, qui savent travailler
en équipe dans une dynamique d’amélioration continue avec une
recherche d’économie au sens large, c’est-à-dire dans le domaine de
la dépense énergétique comme dans celui des moyens humains et
organisationnels. C’est aussi un secteur sensible au développement
durable qui est avide de rencontrer des candidats ayant certes, des
connaissances intellectuelles mais aussi, des qualités humaines.

L’automatisation et la robotisation des lignes font partie des
compétences qu’il est possible d’acquérir directement dans les
entreprises en pass
nt par les filières d’apprentissage et la formation
en alternance. Il n’est pas rare aujourd’hui qu’un conducteur soit
seul aux commandes d’une ligne de production dans son ensemble.
Il doit pouvoir surveiller des automates, vérifier le process mais
aussi, remettre en état des capteurs en agissant avec une grande
autonomie. A ce titre, l’apprentissage et l’alternance permettent aux
jeunes d’acquérir une expérience précieuse et de gagner du temps
comparativement à un étudiant qui passe par une formation initiale.
L’industrie agroalimentaire offre d’excellentes perspectives de
carrière à ceux qui s’engagent très tôt dans ses filières, c’est-à-dire à
des niveaux couverts par les CAP, les Bac professionnels et les BTS
en alternance.

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