Fonctionnement sans entretien dans un barista de rue entièrement automatique

• Solution requise : Palier pour unité de distribution
• Exigences : absence d'entretien, couple de démarrage toujours faible, mouvement fluide, structure hygiénique et absence de corrosion, compatibilité alimentaire
• Secteur : distributeurs automatiques

La société MyAppCafé a mis au point, en collaboration avec l'entreprise Rothweiler Feinwerkmechanik, un robot machine à café automatique qui prépare en quelques secondes des cafés répondant aux souhaits des clients. Il utilise un système spécial pour le lait qui permet de préparer 650 portions de café sans avoir à en rajouter. Le client peut passer commande sur place en utilisant l'écran tactile ou à distance en passant par l'application. Il choisit alors le type de café dont il a envie, le complète avec son propre motif sur la mousse de lait et paie directement par carte. Une fois devant le distributeur, il présente son smartphone à un lecteur et le café est servi quelques secondes plus tard, tel qu'il a été créé. La recette du café ainsi créé peut aussi être envoyée à famille et amis par Messenger, sous forme de code.Le premier robot de ce type a été installé dans la Postgalerie de Karlsruhe en août 2020, on en trouve un autre à Sindelfingen et il y a de nombreuses demandes, dont certaines de l'étranger. On le trouvera aussi certainement bientôt dans la rue, dans les gares et dans les aéroports.

« Notre machine à café peut produire 120 gobelets par heure alors qu'un barista chevronné n'en produit pas plus de 20 de cette qualité pendant ce temps », déclare Bora Yelkenkayalar, directeur général technologie de MyAppCafé.

Problème

Les interfaces et les systèmes de distribution du café et leur logement se sont avérés problématiques lors de la construction de la machine. Pour la couronne, l'un des deux principaux critères de choix était une absence d'entretien, parce que «nous ne pouvons pas totalement exclure que du liquide, du marc de café ou autre chose pénètre dans la couronne au fil des années. Les changements chaud-froid, la formation possible de condensation ou de vapeur peuvent aussi avoir une influence sur la couronne. De plus, ce concept pourrait aussi être utilisé pour la distribution d'autres produits alimentaires. Si l'on fait appel à un roulement à billes standard, on ne sait pas comment il va réagir au bout d'un certain temps. Nous étions donc à la recherche d'une solution qui soit sûre de couvrir tous les scénarios », ajoute Dirk G. Rothweiler. L'autre critère de choix était une faible force d'arrachement qui se maintienne sur la durée. « C'est très important lors du démarrage à petite vitesse. Nos servomoteurs démarrent extrêmement lentement, ils accélèrent légèrement et décélèrent doucement avant l'arrêt complet. » Les pièces devaient réaliser le mouvement de rotation avec une perte de force aussi faible que possible.

Solution

Les couronnes d'orientation iglidur de la série 04 prêtes à monter sont idéales pour cette application. Leur structure est basée sur des éléments de glissement fonctionnant à sec et sans entretien en matériau iglidur J combinés à des disques en aluminium anodisé. Les éléments de glissement de cette série sont précontraints, une mesure qui permet d'avoir une absence de jeu haptique sur toute la durée de vie. Le matériau iglidur J se distingue par un coefficient de frottement extrêmement bas en fonctionnement à sec et par une très faible tendance au stick-slip. Il est également résistant aux produits de nettoyage courants dans le secteur des produits alimentaires et a une faible absorption d'humidité qui permet son emploi dans un milieu mouillé ou humide.

La couronne d'orientation a une longue durée de vie. Elle peut être calculée avec précision dans notre outil en ligne grâce aux nombreux essais effectués dans le laboratoire de tests igus, avec des millions de cycles de charge et en adéquation avec les conditions d'utilisation du client. 

L'unité de distribution du robot et son élément central, des couronnes d'orientation iglidur PRT-04-60.

Dans une enceinte que 9 mètres carrés environ, un robot assure la préparation et la distribution de différents types de café.

L'application MyAppCafé permet de créer des cafés sur mesure et de les décorer avec un motif personnalisé.