En gratin, en salade ou à l’apéritif : le chicon belge se décline à toutes les sauces. L’entreprise familiale Frachibel à Poperinge cultive ce légume depuis plus de 25 ans et connaît mieux que personne les défis du secteur. Pour préparer l’avenir, ses propriétaires Stefaan et Chantal Gheeraert-Lemahieu ont investi dans une digitalisation poussée de leur ligne de tri et d’emballage, grâce à une solution sur mesure développée par le partenaire Siemens local Dewilde Engineering.

Avant de se spécialiser dans les fraises et les chicons belges (d’où le nom Frachibel), la famille Gheeraert a produit du houblon pendant des décennies, comme bien d’autres exploitants horticoles de la région. « Quand ce marché s’est effondré, nous nous sommes reconvertis dans la fraise et le chicon », explique Stefaan. « Pourquoi ce choix ? C’est très simple : ce sont deux cultures saisonnières, mais le chicon pousse surtout en hiver et la fraise en été. Ça nous permet de travailler toute l’année ».

 

Coup du sort

Le 27 mars 2019, Frachibel a vu l’un des hangars disparaître en fumée. «Tout est parti en flammes en quelques instants », se souvient Stéphane. « Il ne restait plus rien. Mais comme nous savions que notre fils était prêt à reprendre l’entreprise, nous n’avions pas d’autre choix que de reconstruire. »

 

Chantal et Stefaan ont décidé de profiter de ce coup du sort pour investir et préparer l’avenir. « Le tri des chicons par forme, taille et poids est la principale difficulté du processus », explique Stefaan. « C’est un légume très sensible et l’automatisation ne va pas de soi. Tout doit se faire à la main. »

Siemens SIMATIC HMI Frachibel

Le marché évolue

Or les clients sont de plus en plus demandeurs de « chicons sur mesure » : des paquets de 500 grammes, par exemple, dans des dimensions bien précises. Ce qui accroît encore l’importance du tri. « Nous avons dû chercher un partenaire en automatisation ayant une certaine expérience de l’horticulture. Il fallait qu’il connaisse aussi le produit », poursuit Stefaan. « C’est ainsi que nous sommes arrivés chez Dewilde Engineering, un partenaire OEM local de Siemens, en mai 2019. Notre demande ? Développer un processus de tri efficace qui nécessite le moins d’intervention humaine possible. Et dans des délais très courts : plus l’arrêt de la production se prolongeait, plus nous risquions de voir d’autres cultivateurs nous prendre des marchés. »

 

La pièce manquante du puzzle : le godet

L’objectif de Frachibel et de Dewilde Engineering était clair : relancer la production à plein régime pour la fin de l’année 2019. Sous la direction du directeur Patrick Heughebaert, l’équipe a mis au point une solution adaptée.

Patrick : « Après avoir étudié différentes options, nous avons fixé notre choix sur un système de convoyage par godets, ou puck conveyor system, une technologie conçue initialement pour les chaînes de bouteilles. L’idée est de placer chaque chicon dans un ‘godet’ pour l’acheminer en toute sécurité à travers le processus de tri jusqu’à la ligne d’emballage. Chaque godet est en outre équipé d’un tag RFID qui renferme toutes les informations sur la forme, les dimensions et le poids du chicon. »

 

« C’est un peu comme une autoroute avec des parkings : on obtient un flux de production ‘chaotique’ dans lequel il faut mettre de l’ordre. Nous avons combiné plusieurs technologies Siemens, comme la vision industrielle, le RFID et les bandes transporteuses standard, pour développer une solution qui tienne compte à chaque étape des défis spécifiques de la culture du chicon, comme la fragilité du légume, mais aussi les périodes d’intense activité saisonnière. »

Siemens SINAMICS V20 Frachibel

Un jumeau virtuel pour relier la théorie et la pratique

Ce modèle n’a pas été créé du jour au lendemain. Il est le fruit de nombreuses discussions entre Frachibel, Dewilde et Siemens. Pour s’assurer que la théorie fonctionnerait dans la pratique, un modèle virtuel ou digital twin de la ligne de tri a également été réalisé.

 

« L’objectif était double », explique Patrick. « D’une part, nous voulions pouvoir présenter ce système assez complexe et les différentes technologies de façon à les rendre compréhensibles pour les personnes concernées chez Frachibel. Et d’autre part, c’était une manière idéale de simuler plusieurs scénarios sans devoir toucher à la ligne, pour ne pas perturber le processus de production. »

 

La simulation digitale a également permis de résoudre une série de problèmes imprévus avant de procéder à l’intégration proprement dite. « Nous avons par exemple constaté qu’à la fin du trajet, les godets se retrouvaient souvent à l’envers sur la bande transporteuse. Grâce au jumeau digital, nous avons compris que le problème était dû au processus de lavage. Quelques clics ont suffi pour le résoudre. » Le modèle virtuel a aussi facilité la programmation de la ligne.

 

Une base pour le futur

Aujourd’hui, Frachibel tourne à nouveau à plein régime et a même gagné en efficacité. « Nous avons commencé à installer les premières bandes transporteuses en octobre et à la mi-novembre, nous étions opérationnels », précise Patrick. Pour Stefaan et ses équipes, ce n’était que le début : « Nous avons progressé très vite et tout fonctionne quasi normalement. À court terme, nous voudrions aussi ajouter la possibilité de trier chaque chicon par poids. Nous avons besoin de cette souplesse supplémentaire pour pouvoir répondre aux demandes du marché. C’est un projet osé, mais quand on est cultivateur de chicons, il ne faut pas avoir peur de prendre des risques pour gagner des marchés – et les conserver. »

Siemens Frachibel

 

Frachibel, Dewilde et Siemens : un trio de haute technologie

L’expérience de Frachibel dans la culture du chicon, l’expertise de l’intégrateur Dewilde en matière de projets horticoles et les innovations de Siemens en automatisation industrielle et digitalisation : trois éléments clés d’un projet réussi qui pourrait en inspirer d’autres.

Technologie Siemens mise en œuvre :

  • Simatic Open Controller ET 200SP CPU 1515SP PC F – le cœur de l’installation
  • 8 îlots Simatic ET 200SP avec
    • Integrated Safety
    • I/O Link pour la lecture des tags RFID
    • Modules AL
  • Simatic WinCC Runtime sur l’écran principal (IFP2200 FLAT PANEL 22”)
  • 6 Simatic HMI basic panel KTP700
  • 10 Simatic HMI basic panel KTP400
  • Motorisation :
    • 4 servovariateurs Sinamics S210
    • 75 variateurs de fréquence Sinamics V20
  • Simatic IPC627E pour le traitement des images caméra
  • Disjoncteurs Sentron 5SY de Siemens
  • Alimentations Sitop
  • Modules électroniques de sélectivité Sitop PSE200U
  • Commutateurs Scalance

 

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