Scientific Specialties Inc.« multiplie les millions » avec l'automatisation SEPRO.

SSI possède trois cellules d'automatisation pour fabriquer des embouts de pipettes conçus en totalité grâce à des presses à injection Arburg. Développés par Sepro America, les systèmes d'automatisation visent à parvenir à un moulage optimal et à prévenir toute contamination ADN.     Basée à Lodi en Californie, la société américaine Scientific Specialties Inc. (SSI) fabrique « des produits durables et consommables en plastique, moulés par injection et destinés aux laboratoires de recherche en sciences de la vie ». Plus spécifiquement, SSI compte parmi les principaux fournisseurs mondiaux de tubes, embouts de pipettes, plaques et autres produits utilisés pour l'extraction d'ADN. Une technique que l'on retrouve très souvent à la télévision, dans les laboratoires de police scientifique, si ce n'est qu'elle est souvent automatisée et ultrarapide. Voilà pourquoi SSI fabrique beaucoup d’embouts de pipettes... plusieurs millions par semaine ! SSI fabrique des embouts de pipettes par millions pour l'extraction d'ADN automatisée. Ces embouts sont placés dans des racks de conditionnement par 96 unités, lesquelles sont empilées et conditionnées pour une utilisation plus simple. Une des clés de cette réussite repose sur les robots numériques et l'automatisation en périphérie fournis par Sepro America. « Nous utilisons des moules pour embouts de pipettes, contenant jusqu'à 32 cavités sur des cycles ultrarapides de 8 secondes, précise Anthony McCracken, directeur des opérations. Autrement dit, chaque moule produit plus d'un quart de million d’embouts chaque jour, soit dans toute l'usine, plusieurs millions de pièces individuelles au quotidien. » Une des clés de ce succès ? L'automatisation via les robots numériques et les systèmes périphériques fournis par Sepro America.

« Notre façon d'exploiter l'automatisation est légèrement différente de celle de la majorité des plasturgistes, souligne M. McCracken. Nos clients travaillant sur des tests ADN, il est donc absolument crucial que nos produits ne soient en aucune façon contaminés. Dès qu'il y a intervention humaine, il y a risque de contamination ADN. Et même si les robots qui ne connaissent ni la fatigue ni les pauses, favorisent l'augmentation de la production, le véritable défi pour SSI est de maintenir une barrière entre presses et opérateurs, ce à quoi nos robots Sepro ont parfaitement répondu. »

Mieux qu'un simple déchargement

SSI possède trois cellules d'automatisation pour fabriquer des embouts de pipettes dont la réalisation complète jusqu’à l’emballage est faite en pied de presse à injection Arburg. Les robots 3 axes Sepro S5-15, destinés à des applications rapides et complexes, ont été les premiers installés. Il y a près de deux ans et demi, Sepro a élaboré le premier des trois systèmes d'automatisation post-moulage pour une utilisation conjointe avec les robots de SSI déjà en place. Concrètement, le préhenseur du robot retire les embouts de pipettes du moule. Étant donné que les embouts sont saisis par leur l'extrémité la plus étroite, à l'opposé de la base et qu'ils doivent être placés dans une plaque dans le sens inverse, le préhenseur les oriente vers un deuxième dispositif hors de la presse. Ce dispositif s'incline ensuite de 90° pour placer les embouts, sommet vers le bas dans un troisième dispositif. Celui-ci les transporte à l'écart de la presse pour les positionner au-dessus des tubes en plastique qui les guident avec précision jusqu'à leur rack de conditionnement, dans le sens approprié. Chaque plaque contient 96 embouts. Un mouvement numérique indexe les racks pour recevoir trois séries consécutives de 32 embouts. Tout au long de l'opération, une caméra inspecte automatiquement chaque embout de pipette afin de retirer systématiquement toute pièce défectueuse. Après avoir sorti les embouts de pipettes du moule, le préhenseur (en haut à gauche sur la photo) oriente les embouts vers un deuxième dispositif hors de la zone de moulage.   Le deuxième dispositif s'incline ensuite de 90° pour placer les embouts, sommet vers le bas, dans un troisième dispositif qui les positionne au-dessus des tubes en plastique (voir la photo ci-contre) qui les guident avec précision jusqu'à leur rack, dans le sens approprié. Tout cela sous l'œil de la caméra pour une qualité optimale. L'une des trois cellules diffère légèrement des deux autres dans le sens où il n'y a pas de transfert intermédiaire des embouts de pipettes entre le préhenseur et la navette qui déplace les embouts vers les tubes de répartition. Cette cellule produisant des embouts plus petits que les autres, il était possible de concevoir des tubes de répartition de façon à ce que les embouts se retournent en cours de route pour se positionner dans le bon sens dans les plaques. Toutes les cellules d'automatisation ont été assemblées à l'usine de Sepro America de Pittsburgh et rigoureusement testées avant leur expédition à SSI en Californie. M. McCracken dit avoir commandé une nouvelle cellule, enrichie d'autres fonctionnalités pour faciliter le changement rapide du moule. SSI fabrique des embouts de pipettes de différentes tailles et souhaite, pour une production encore plus souple, que le temps consacré au changement de moule passe « de plusieurs heures à quelques heures, voire moins ». La livraison de cette cellule est prévue pour octobre.

« Bon nombre d'entreprises proposent des robots cartésiens, ajoute M. McCracken, mais la solution complète de Sepro est bien plus avantageuse. Par exemple, toute la cellule peut être commandée avec le même pendant de commande. Sans compter qu'avec un seul système de commande, un seul pack logiciel et une seule méthodologie, notre personnel n'a pas besoin de se former sur plusieurs systèmes différents. Et puis, en cas de problèmes – car si quelqu'un vous dit que les pannes sont rares, c'est qu'il n'utilise pas de systèmes automatisés – nous sommes toujours certains de pouvoir compter sur Sepro. »

En tout et pour tout, SSI possède douze robots Sepro, dont neuf sont installés sur des machines sans automatisation en périphérie ou dont l'automatisation en question a été développée en interne. La société utilise au total 46 machines Arburg et 3 machines Negri Bossi de 50 à 220 tonnes. « Sepro est actuellement le seul fournisseur de systèmes automatisés que nous sollicitons, remarque M. McCracken. Les robots Sepro sont installés sur différentes machines, dont 3 machines bi-injection ou multicomposants, comme Arburg aime à les nommer. »

Une Success Story américaine

La société SSI a été créée en 1990 par K.R. Hovatter, Ph.D., et sa femme, Robbie. Tous les produits de SSI sont fabriqués aux États-Unis, à l'usine de Lodi en Californie et commercialisés par des distributeurs auprès d'établissements médicaux et de recherche du monde entier. Plus de 40 % de son activité est réalisée à l'exportation vers des dizaines de pays à travers le monde. Le marché est aussi fortement concurrentiel avec des sociétés implantées aux États-Unis et en Europe proposant des produits similaires, mais malgré cette concurrence, ce marché est aussi très sélectif. C'est pourquoi la cohérence et la qualité sont primordiales. Et c'est là le véritable atout de SSI pour M. McCracken. SSI a un temps pensé délocaliser sa fabrication vers des pays où le coût du travail est plus faible, tout en abandonnant rapidement l'idée.

« À maintes reprises, nous avons vu des sociétés tenter de profiter des conditions avantageuses d'autres pays, y compris la Chine, poursuit-il, mais dans cette industrie, le facteur qualité l'emporte sur le coût du travail. Aussi, nous avons fait le choix d'investir dans l'automatisation, ce qui nous permet d'être compétitifs, tout en restant un fabricant 100 % américain offrant un niveau de qualité très élevé ».