Étape 1 : Palettisation

La palettisation consiste à empiler des produits sur une palette. La palettisation manuelle est pénible pour les opérateurs, chronophage et donc coûteuse. Les palettiseurs robotisés (malgré un coût initial élevé) sont beaucoup plus rapides et permettent ainsi de réaliser des économies à long terme.

Il existe quatre principaux types de palettisation :

• CouchepalettisationLa méthode habituelle consiste à placer les produits finis un à un sur la palette jusqu'à ce qu'une couche soit terminée, puis à répéter l'opération. Si le produit est léger (moins de 15 kg), un cobot peut être utilisé. Dans tous les autres cas, un robot de manutention lourd est plus adapté.
• Danspalettisation complèteLe robot saisit une couche entière de marchandises et la dépose directement sur la palette, ce qui permet un gain de temps considérable. La pince utilisée pour cette application étant volumineuse et lourde, on emploie généralement des robots robustes.
• palettisation de caisses mixtesIl s'agit du processus d'empilage d'une palette contenant différents types de produits. Dans ce cas, un robot à six articulations apporterait une plus grande flexibilité, car la présence de marchandises variées pourrait nécessiter de les retourner pour optimiser leur placement sur chaque couche.
• palettisation en ligneCe procédé s'intègre à la chaîne de production, grâce à des convoyeurs intelligents qui répartissent les produits dans différentes directions et constituent ainsi une couche. Chaque couche est ensuite acheminée vers une palette par un système d'élévateur. Cette application ne nécessite aucun robot externe.

La solution appropriée dépend du type de votre produit.

Lors du choix d'un système de palettisation, tenez compte du type de produit. La palettisation en ligne est idéale pour les produits conditionnés dans des sacs lourds, car elle évite les efforts de manutention importants par un robot ou un employé. La palettisation par couche est plus adaptée aux cartons, de par leur forme standard. La palettisation par couche est plus appropriée pour les caisses de bouteilles, fragiles ; il est donc conseillé de les manipuler une par une.

Il convient également de noter certains points concernant les pinces de préhension. Une pince magnétique ou une pince à ventouses est efficace pour saisir par le haut des objets solides et plats, comme des cartons. Les pinces à sacs, munies de crochets de chaque côté, permettent de soulever les sacs par le bas. Des pinces sur mesure sont également disponibles.

Étape 2 : Emballage automatisé

Le filmage de palettes consiste à envelopper une palette d'un film étirable afin de la sécuriser et d'immobiliser son contenu. L'automatisation de ce processus permet d'améliorer la sécurité et l'efficacité en usine.

Une autre solution, outre l'emballage manuel, consiste à utiliser un robot mobile, également appelé « emballeuse robotisée ». Il s'agit d'un type spécifique de robot mobile équipé d'un film étirable fixé à son dos. Il est programmé pour fixer l'extrémité du film à la charge, puis pour tourner autour de la palette.

Les systèmes d'emballage rotatifs sous film étirable constituent une solution plus courante et élégante, car ils peuvent traiter des charges lourdes (grands sacs de riz), légères ou fragiles (bouteilles). De par leur conception fixe, leur mouvement est plus stable que celui d'un robot mobile.

Là encore, un film étirable est fixé sur un côté de la tour (qui ressemble davantage à une poutre) et celle-ci tourne autour de la palette. Les banderoleuses à plateau tournant diffèrent légèrement du procédé : elles font tourner la palette autour de la banderoleuse grâce à une plateforme tournante sur laquelle elle est placée.

Lorsque le temps est compté, on peut utiliser des filmeuses à bâche étirable. Au lieu d'enrouler le film autour de la palette, un grand mécanisme (situé en bout de ligne de production) place rapidement une bâche en plastique sur la palette par un mouvement descendant.

L'emballage manuel est moins efficace – et potentiellement plus dangereux

L'emballage manuel n'est pas pratique car il est difficile et physiquement exigeant d'enrouler manuellement le film jusqu'en bas de manière répétitive. De plus, cet emballage n'est pas considéré comme sûr, car le chariot élévateur pourrait perforer le film et la charge pourrait se détacher.

Au contraire, les banderoleuses permettent d'immobiliser complètement la charge grâce à un câble tendu sur la couche supérieure de la palette. Par conséquent, il n'est pas nécessaire de filmer jusqu'en bas et le chariot élévateur peut soulever la palette sans perforer le film.

Enfin, il est important de noter qu'un humain ne peut pas tendre le film aussi fermement qu'une machine. En tendant davantage le film, on peut emballer une plus grande surface tout en consommant moins de film. De manière générale, les tours rotatives sont proposées à un prix raisonnable et ont fait leurs preuves. Les robots mobiles sont flexibles, tandis que les systèmes d'emballage à capuche étirable offrent un emballage rapide et à haut rendement.

Étape 3 : Étiquetage automatisé

L'étiquetage des palettes consiste à apposer des étiquettes sur les cartons déjà empilés sur la palette. L'automatisation de ce processus est la dernière étape évidente, mais des difficultés peuvent survenir en cours de route.

L'un des problèmes rencontrés est l'application d'une force excessive par le robot sur la palette, endommageant ainsi les produits. Une solution consiste à installer un capteur de force (sur l'effecteur du robot) qui fournit un retour d'information sur la force mesurée, permettant ainsi de réajuster la force et la position du robot.

Un autre problème peut survenir si l'étiquette est mal positionnée ou absente. Un système de vision, vérifiant la bonne application de l'étiquette, permet de résoudre ce problème. Ce système est également important si l'étiquette comporte un code-barres à scanner.

Toutefois, si le produit n'est pas conditionné en cartons mais en caisses ou en sachets, et que l'étiquetage est réalisé individuellement, cette opération doit avoir lieu sur la ligne de production. Dans ce cas, un robot delta est une solution appropriée, car sa vitesse lui permet de traiter simultanément un grand nombre de produits.

Il est difficile d'étiqueter des produits au design complexe, comme des bouteilles ou des caisses de bouteilles. L'étiquetage est plus aisé sur les surfaces planes et les formes standard, telles que les boîtes ; les fabricants doivent donc en tenir compte lors du choix d'une solution d'emballage.

Conclusion

La palettisation, le filmage et l'étiquetage sont trois opérations majeures incontournables. Bien qu'elles puissent être réalisées manuellement, des solutions robotisées permettent souvent d'en accroître considérablement l'efficacité. De nombreuses entreprises privilégient l'automatisation de la palettisation avant le reste des opérations. Cette transition peut se faire progressivement ou via l'acquisition d'une solution intégrée. Il est donc essentiel de choisir la solution la mieux adaptée à vos besoins afin de réduire les coûts tout en augmentant la productivité et la flexibilité de votre usine.