La palettisation rapide et efficace - Livre blanc

Comparaison des différents systèmes de palettiseurs

Introduction

Table des matières

1 Pourquoi la palettisation ?

2 Comparaison de quatre systèmes

3 Points importants pour l'automatisation

4 Conclusion

1 Pourquoi la palettisation ?

Chaque année dans le monde, on fabrique un demi milliard de palettes de différents formats dans un seul but : un transport plus efficace des produits. Grâce à ce support, les actions physiques de l'ensemble de la chaîne de livraison du producteur à l'utilisateur final se résument à déplacer la palette qui peut supporter des dizaines ou même des centaines de produits. Les produits eux-mêmes ne sont manipulés qu'au moment de leur empilage sur les palettes et de leur déchargement.

L'empilage des produits (la palettisation) est une tâche qui doit être particulièrement soignée car l'empilement doit être suffisamment stable pour résister au transport par les chariots à fourche et les camions. Plusieurs systèmes de palettiseurs intelligents ont par conséquent été développés depuis l'apparition de la palette il y a maintenant plus d'un siècle. Ce livre blanc effectue la comparaison de trois de ces systèmes : le palettiseur classique, le robot classique de palettisation et le Highrunner de Qimarox.

Vous vous demandez peut-être pourquoi on pourrait souhaiter d'automatiser la palettisation. Il y a plusieurs raisons :

·         L'ergonomie. L'empilage manuel des produits est un travail pénible. L'opérateur doit constamment se tourner, se pencher et parfois même s'étirer au maximum tout en manipulant des produits qui peuvent peser plusieurs kilos. En outre, l'empilage nécessite la plupart du temps des mouvements très fréquents et très répétitifs qui conduisent facilement à des affections musculo-squelettiques quand on le pratique huit heures par jour. L'ergonomie est devenue aujourd'hui un problème important car le personnel de nombreuses sociétés est vieillissant.

·         Capacité. Les machines peuvent réaliser un empilage sur palette beaucoup plus rapidement que les humains. Bien sûr on pourrait recourir à plusieurs personnes, mais elles se gêneraient mutuellement très rapidement. En outre, au contraire des machines, les hommes se fatiguent et leur capacité diminue au cours de la journée de travail. Et en fin de compte : à l'inverse des humains les machines peuvent travailler jour et nuit.

·         Qualité. La stabilité d'une palette dépendra largement de la qualité de l'empilement. Cela signifie que chaque produit devrait être si possible empilé sur la palette avec une précision millimétrique. Les hommes sont beaucoup moins précis que les machines et leur concentration diminue avec le temps. En outre, une machine ne commet pas d'erreur de structure d'empilement.

·         Coûts. Les chiffres des statistiques néerlandaises (CBS) indiquent que les coûts de main-d'œuvre dans les secteurs de la fabrication et de la logistique ont augmenté de 30 à 40 % au cours de la dernière décade. En même temps, le coût de la mécanisation et de l'automatisation a chuté. Cela signifie que l'investissement dans un palettiseur est devenu une option beaucoup plus intéressante pour pratiquement toutes les entreprises comme indiqué par le calcul approché du tableau ci-dessous. Les calculs ne tiennent pas compte des coûts de l'absentéisme causé par les troubles musculo-squelettiques.

Période de déploiement	Coût annuel de la palettisation manuelle*	Coût d'investissement dans un palettiseur	Temps de retour sur investissement
Non posté (8 h./jour, 40 h./semaine)	60 000 €	100 000 €	20 mois
Posté en 2-8 (16 h/jour, 80 h/semaine)	120 000 €	100 000 €	10 mois
Posté en 3-8 (24 h/jour, 120 h/semaine)	180 000 €	100 000 €	7 mois
Posté en 5 équipes (24 h/jour, 168 h/semaine)	252 000 €	100 000 €	5 mois

* Ces coûts sont évalués sur la base de la participation d'un employé coûtant 30 (trente) euros de l'heure.

Outre tous ces inconvénients, la palettisation manuelle n'est pas un travail très motivant. Aujourd'hui tandis que les employés motivés sont de plus en plus difficiles à trouver et à retenir, cela pourrait être une bonne raison de passer à un palettiseur ou un robot palettiseur.

2 Comparaison de quatre solutions

Pendant longtemps, l'achat d'un palettiseur fut le seul moyen d'automatiser le processus de palettisation. Dans un palettiseur, les produits sont tout d'abord poussés les uns contre les autres jusqu'à former une couche pour la palette. Ensuite, cette couche est poussée sur la palette en un seul mouvement. Au cours des dernières décades, les systèmes robotiques se sont de plus en plus démocratisés. La marque d'un système robotique c'est qu'il ne fait pas glisser les produits vers l'avant mais qu'il les saisit pour les soulever et les déposer sur la palette en un mouvement tout en souplesse. Qimarox a développé un nouveau palettiseur qui combine les avantages des deux solutions sous le nom de ‘Highrunner’. Quels sont exactement les avantages et désavantages de chaque solution ?

2.1 Palettiseurs classiques

Les palettiseurs travaillent pour la plupart sur le même principe. Les produits arrivent sur un convoyeur à rouleaux, s'arrêtent au bon moment et sont dégagés sur le côté sur un plateau métallique une fois qu'une rangée complète a été formée. Ensuite, une nouvelle rangée est formée sur le convoyeur à rouleaux qui parvient sur le plateau de façon identique et bien serrée contre la rangée précédente. Dès que le plateau contient l'équivalent d'une couche complète de palette, le plateau est avancé au-dessus de la palette et retiré de sorte que les produits se retrouvent sur la palette rangés correctement.

Les palettiseurs classiques ont généralement une capacité élevée. Cela vient du fait que plusieurs tâches sont exécutées simultanément. En effet, les produits ne sont pas placés sur la palette un par un, mais simultanément en couches complètes. D'un autre côté, le nombre de motifs de rangement est relativement limité en raison de la manière dont les produits sont alignés en rangées et dont les rangées sont arrangées en couches.

Volets, bras et tampons presseurs

La différence entre les différents types de palettiseurs ne devient claire que lorsque le motif de rangement comporte des espaces vides entre les produits. L'espacement signifie que la machine ne doit pas serrer les produits les uns contre les autres pour former le motif sur le convoyeur de formation du motif, mais doit s'assurer que chaque produit reste à une certaine distance des autres. Le contrôle de cette distance est un travail de précision. Plus les produits sont espacés avec précision, plus la stabilité de l'empilement final sera élevée.

Une technique largement répandue consiste à utiliser des volets qui viennent se placer entre les rouleaux au moment adéquat pour arrêter les produits. Un désavantage est que la position des volets ne peut pas être variable et en tout cas dépendra de la distance entre les rouleaux. Le changement du motif de rangement pourrait impliquer une adaptation complète de la totalité du système.

Une alternative au volet parfois utilisée consiste à utiliser des bras ou des tampons presseurs pour stopper les produits ou les pousser à leur place. Toutefois ces techniques ne sont pas nécessairement très flexibles. La modification du motif de rangement entraînera une durée importante pour effectuer le changement.

Commande par automate programmable (AP)

une technique totalement différente est l'utilisation d'un automate programmable (AP) pour réguler la distance entre les produits. Le système à AP signale le franchissement d'une photo cellule par le produit et stoppe les rouleaux exactement au moment voulu pour arrêter le produit. À la différence de la technique du volet, la distance entre les produits peut être ajustée en continu en faisant varier la durée entre le franchissement de la photocellule et la coupure des rouleaux.

Cependant, cette technique a aussi ses inconvénients. Et si un produit n'est pas positionné droit sur les rouleaux, le système à AP base ses calculs sur le moment auquel le front avant du produit franchit le faisceau de la barrière photoélectrique et les rouleaux s'arrêteront légèrement trop tôt. Il est également possible qu'un produit glisse sensiblement lorsque les rouleaux s'arrêtent. Il s'immobilise alors légèrement trop tard. Et enfin, l'usure et les dommages qui détendent la courroie ou la chaîne de commande peuvent nuire à la précision du positionnement du produit.

Une erreur de quelques millimètres seulement peut déjà compromettre l'ensemble du processus. En pratique, il arrive fréquemment qu'une machine fonctionne correctement après son démarrage, mais commence à avoir des problèmes après une demi-journée. Il y a également des exemples de machines parfaitement réglées pendant l'hiver mais qui cessent de fonctionner correctement dès que la température monte en été car cela peut modifier le coefficient de frottement entre le produit et les rouleaux.

Personnalisation

Dans la plupart des cas, le constructeur commence la fabrication du palettiseur seulement après avoir reçu une commande. Cela lui permet de construire une machine entièrement conçue en fonction des spécifications du client.

De cette manière, chaque palettiseur est unique ce qui augmente les coûts de maintenance préventive et curative. Par ex., l'interchangeabilité des pièces est limitée et parfois même nécessite une fabrication spéciale. En outre, les palettiseurs classiques sont relativement sujets à l'usure et nécessitent une maintenance régulière en raison du grand nombre de pièces mobiles. En revanche, la technique (incluant un système de commande par AP standardisé) est relativement simple de sorte qu'une grande partie de la maintenance régulière et fortuite peut être effectuée par le service technique interne.

La machine elle-même prend peu de place, mais souvent un peu plus d'espace est nécessaire pour l'intégrer en bout de ligne d'emballage. Cela provient du fait que les produits ne peuvent être approvisionnés que d'une seule manière, de sorte que parfois (cela dépend de l'agencement) il est nécessaire d'effectuer des aménagements de la voie d'approvisionnement en produits, par exemple, virage ou mécanisme de transfert à angle droit. En outre, il est souvent nécessaire d'installer un convoyeur supplémentaire de préparation des lots et/ou un convoyeur tournant en amont du convoyeur de formation du motif de produits. Le convoyeur de préparation des lots sert à séparer les produits qui sont approvisionnés en flot continu tandis que le convoyeur tournant sert à mettre les produits à 90 degrés si c'est nécessaire pour le motif de rangement.

2.2 Robots à bras articulé et robots portiques

La caractéristique distinctive des robots de palettisation est que chaque produit est saisi par un préhenseur. Le robot utilise des coordonnées pour déterminer exactement comment le préhenseur doit être manœuvré afin de saisir un produit sur le convoyeur à rouleaux et le déposer à la position correcte sur la palette. Pour tourner des produits d'un quart de tour, un convoyeur de rotation supplémentaire n'est pas nécessaire. Pendant que les produits sont déplacés par le préhenseur, il est possible de les faire tourner de l'angle voulu et même de les incliner.

Les robots palettiseurs sont utilisés dans 2 configurations différentes. Le plus facile à reconnaître est le robot à bras articulé qui peut tourner de 360 degrés autour du pivot d'ancrage. Les robots à bras articulé sont des machines standard utilisées partout dans le monde. Ils ne sont pas utilisés exclusivement pour la palettisation mais pour bien d'autres tâches. Le rayon d'action d'un bras de robot articulé est limité par la longueur du bras.

À la différence du robot à bras articulé, le rayon d'action du robot portique peut être étendu autant que souhaitable. Comme son nom l'indique, ce robot est suspendu à un cadre formant un portique. Il en découle que le préhenseur peut être déplacé dans différentes directions en relation avec les dimensions du portique. Cela permet à un robot portique d'alimenter différentes lignes d'emballage et/ou différentes palettes avec une grande aisance.

Flexibilité et capacité

Le grand avantage des robots en comparaison des palettiseurs classiques est leur grande flexibilité. Comme chaque produit est saisi individuellement, il est possible de créer pratiquement n'importe quel motif de rangement.

Toutefois, cette grande flexibilité est fournie au détriment de la capacité. En effet, comme les produits sont placés sur la palette un par un et non pas par couche, il faut plus de temps pour réaliser l'empilage sur chaque palette. Chaque opération élémentaire d'empilage peut facilement prendre de cinq à sept secondes. Il est généralement impossible de faire plus court car une vitesse plus élevée imposerait des efforts importants sur les produits et pourrait causer des dommages. La capacité par robot est par conséquent limitée à environ 700 produits par heure. S'il faut une capacité supérieure, on connecte souvent plusieurs robots en parallèle ou en série.

Des capacités supérieures peuvent aussi être obtenues en faisant placer plusieurs produits sur la palette par le robot ou par le palettiseur classique. Dans de tels cas, les robots doivent être utilisés en association avec des convoyeurs de préformage. Ces machines poussent les produits pour former des rangées puis des couches comme avec les palettiseurs classiques après quoi, le robot place la rangée ou la couche complète sur la palette en une fois. Cependant, comme pour les palletiseurs classiques, la plus grande capacité de ces machines hybrides s'obtent au détriment de la flexibilité du motif de rangement.

Programmation des motifs de rangement

La création d'un nouveau motif de rangement est un point qui demande réflexion. Comme le logiciel de commande de ces robots n'est pas basé sur une technologie AP standard (celle d'un palettiseur classique), les utilisateurs qui cherchent à créer de nouveaux motifs de rangement doivent souvent se faire aider d'un programmeur venant de chez le constructeur du robot. Bien que les constructeurs tentent de répondre à ces défis en proposant des programmes spécifiques de conception, leur utilité est en pratique limitée. S'ils vous permettent de définir différentes coordonnées pour saisir et déposer les produits, ils ne peuvent cependant pas optimiser le mouvement complet de bras du robot.. C'est précisément ce mouvement qui détermine la durée d'un mouvement élémentaire d'empilage et par conséquent la capacité du robot.

En outre, les tolérances jouent un rôle majeur par ex., les variations de la taille de la boîte à saisir. Toutes les boîtes ne font pas exactement la même taille. En outre, parfois les boîtes gonflent ou s'affaissent de sorte que les dimensions peuvent être en pratique plus grandes qu'en théorie. comme les coordonnées des positions de saisie sont calculées au centre de la boîte, de petites variations dimensionnelles peuvent poser des problèmes lors du dépôt des produits. On peut par ex. imaginer ne situation dans laquelle un produit touche un produit précédemment déposé et s'affaiise un peu sur le côté.

Pour prévenir ce genre de problème, on prévoit souvent une marge ou une tolérance plus larges lorsque l'on utilise des robots, ce qui peut entraîner d'autres problèmes. Cela peut par ex. être l'affaissement de boîtes dû au fait que les parois ne sont pas exactement alignées verticalement.

Remplacement du bras préhenseur

La création d'un nouveau motif de rangement est un point qui demande réflexion. Pour saisir les produits, plusieurs techniques sont utilisées. Une solution communément employée fait appel aux techniques de vide, les produits étant saisis au moyen d'une coupelle d'aspiration. Cette technique fonctionne bien avec des boîtes de bonne qualité, mais peut présenter des problèmes si on passe à des boîtes de moins bonne qualité dont le carton est poreux. En outre, les systèmes exploitant le vide ne conviennent pas vraiment pour les produits de type plateau ou godet.

Une alternative consiste à utiliser des pinces qui saisissent le produit par les côtés. Avec les produits délicats, une fourche est fréquemment utilisée pour attraper les produits par le dessous avec souvent un tampon presseur qui maintient le produit en place par le dessus.

À chaque produit son préhenseur adapté. Parfois il est nécessaire de développer un préhenseur spécifique pour chaque produit ce qui signifie que la tête du préhenseur doit être changée à chaque fois que l'on change de produit. Cela implique un temps supplémentaire lors du changement de produit.

Une technologie complexe

Comme mentionné ci-dessus, les robots, en particulier ceux à bras articulé, sont des machines standard utilisées partout dans le monde. Il sont par conséquent relativement faciles à intégrer, en partie parce que les réglages de la disposition des emballages fianux sont souvent limités. Après tout, la direction de provenance des produits n'est pas un paramètre important, de même que la façon dont les palettes sont enlevées. Un robot peut être utilisé dans une configuration quelconque pourvu que les coordonnées de la saisie et du dépôt soient dans son rayon d'action. L'utilisation de technologie de vision facilite l'intégration encore un peu plus. Les produits peuvent être fournis non triés, et les palettes n'ont plus nesoin d'être positionnées au millimètre. Il est parfois nécessaire de renforcer les sols de béton au droit du pivot du robot à bras articulé en raison de l'effort important exercé en ce point.

En comparaison des palletiseurs classiques, il y a moins de pièces mobiles et ils sont donc moins sujets à l'usure et à la casse. D'une autre côté, la technologie est complexe et les sociétés devront fréquement confier la maintenance au constructeur. Bien que les robots eux-mêmes ne nécessitent que peu de maintenance, toute la technologie environnante (préhenseurs et convoyeurs de pré-formage) fait que le système considéré dans son ensemble mobilise le service technique de façon non négligeable. L'exploitation d'un robot palettiseur nécessite également une équipe plus spécialisée qu'un palettiseur classique en particulier en cas de simple dysfonctionnement.

2.3 Highrunner mk7

Le Highrunner mk7 de Qimarox est un palettiseur innovant qui combine la capacité d'un palettiseur classique à la flexibilité d'un robot de palettisation. Ce qui distingue le Highrunner mk7 des palettiseurs classiques, c'est sa glissière de formation de motifs brevetée. Avec une infinité de réglages, elle permet à tout produit d'être positionné avec soin et précision pour constituer pratiquement tout motif de rangement imaginable. À la différence des machines classiques, le Highrunner mk7 vous permet de régler l'espacement entre les produits jusqu'à un millimètre, ce qui réduit les problèmes et améliore la stabilité de l'empilage sur la palette.

Avec cette glissière de formation de motif brevetée, il est même possible de faire tourner le produit d'un quart de tour. La glissière de formation de motif choisit ensuite une position telle que l'un des côtés du produit vienne contre la glissière, ensuite l'autre côté fait un quart de tour en douceur sous l'action d'une courroie d'entraînement. La glissière garantit aussi que chaque produit est correctement aligné automatiquement. L'installation d'un convoyeur de rotation distinct n'est plus nécessaire, à moins que des raisons de capacités le rendent indispensable.

Constance de l'altitude du convoyeur de formation de motif

Grâce à une conception astucieusement modifiée sur plusieurs points, le Highrunner mk9 a une capacité plus grande que les palettiseurs classiques.  En premier lieu, le convoyeur de formation de motif est toujours à la même hauteur que le dessus de la palette. Il suffit alors de glisser le plateau sur lequel les nouvelles couches sont formées au-dessus de la palette et de le retirer pour déposer les produits. Un ascenseur fait alors descendre la palette d'un niveau de sorte que sa surface supérieure soit à la même altitude que précédemment. Cela signifie qu'il n'est pas nécessaire de faire remonter le plateau comme dans de nombreuses machines classiques et cela fait gagner du temps.

En outre, les différents mouvements sont découplés à chaque fois que c'est possible. Les produits sont tout d'abord poussés ensemble sur le convoyeur de formation de motif jusqu'à former une couche et ils sont ensuite poussés sur le plateau de dépôt une fois que la couche complète. Cela permet de déposer une couche tandis que la suivante est déjà en formation.

Alimentation et retrait des palettes

Une fois qu'une palette est complète, l'ascenseur descend jusqu'au niveau du sol et un convoyeur à rouleaux emporte la palette. Pendant ce temps, de l'autre côté, une palette vide est fournie et saisie par l'ascenseur qui l'emporte vers le haut.

Dans les cas où plusieurs Highrunner sont placés les uns à côté des autres, il est possible d'utiliser un seul convoyeur à rouleaux pour apporter et emporter la totalité des palettes pleines et vides. Avec le concept du Crossrunner, le convoyeur rouleau passe au-dessous des Highrunners, tandis que le système de commandes s'assure que l'apport et le retrait des palettes est synchronisé avec l'activité des machines pour éviter les collisions. Si souhaité, il est possible de définir des priorités dans le système de commande afin d'éviter que le dernier Highrunner de la ligne soit empêché de déposer sa pallette en raison des autres palettes présentes sur le convoyeur à rouleaux.

Grâce à ce concept Crossrunner, un système complexe de convoyeurs n'est plus nécessaire pour emporter l'ensemble des palettes. Cela permet de réduire encore un peu plus l'espace occupé par le Highrunner pourtant déjà très compact.

Conception modulaire

A la différence des machines classiques, le Highrunner est une machine standard, aboutie et qui comporte un nombre minimal de pièces mobiles. En outre, la plupart de ces composants sont standards, et par conséquent facile à remplacer et commercialement disponibles partout. C'est pourquoi le Highrunner est une machine fiable à faible maintenance. C'est parce que ce système ne renferme aucune courroie ni aucune chaîne d'entraînement susceptible de se détendre, que cette machine continue de fonctionner avec une productivité élevée, même après des milliers d'heures de fonctionnement.

Grâce à sa conception modulaire et malgré son degré élevé de standardisation, cette machine est facile à intégrer dans n'importe quel processus d'emballage final. Par ex., par défaut la machine est équipée d'une alimentation latérale ce qui permet aux produits d'être fourni à droite ou à gauche du lieu de formation du motif. Cependant les sociétés qui auraient besoin d'une capacité plus élevée peuvent aussi opter pour une alimentation centrale. Les couches sont alors formées alternativement à gauche et à droite de la voie d'alimentation ce qui permet de former plusieurs couches simultanément. Finalement, le Highrunner mk7 est également disponible avec un système d'alimentation double dans lequel les deux voies d'approvisionnement et les deux convoyeurs complets de formation de motif fournissent une capacité très élevée. Qimarox propose également des modules standards faciles à intégrer pour placer des intercalaires antidérapantes entre les couches de palettes et pour filmer les palettes.

Simple et bon marché à exploiter

Au-delà de sa facilité d'entretien, le Highrunner est également facile à utiliser en particulier en comparaison des robots palettiseurs. L'opérateur peut changer facilement le motif de rangement à l'aide de l'écran tactile du panneau de commande sans avoir à intervenir physiquement sur la machine. L'opérateur peut également facilement créer ou personnaliser de nouveaux motifs au moyen de ce même écran tactile.

Enfin, le Highrunner possède une très grande efficacité énergétique. Comme indiqué ci-dessus, la machine possède beaucoup moins de pièces mobiles que les palettiseurs classiques et utilise par conséquent moins d'énergie. Il utilise également moins d'énergie que les robots de palettisation. Par ex., le Highrunner possède autant d'entraînements qu'un robot articulé. Tandis que sur un robot articulé, tous les entraînements fonctionnent en continu, avec le Highrunner ils fonctionnent par intermittence.

3 Points importants pour l'automatisation

L'achat d'un palettiseur ou d'un robot palettiseur nécessite en premier lieu une analyse soignée du processus d'emballage final dans son entier. Car en fin de compte, la solution de palettisation appropriée sera différente selon la situation. Quels sont les points centraux qui doivent être examinés ?

·         La capacité. La capacité nécessaire est bien sûr un paramètre important. Combien de produits ou de palettes la machine ou le robot doit-elle être capable de traiter en une heure ? La capacité nécessaire dépendra de la vitesse de la production et des lignes d'emballage final qui fournissent les produits. Étant donné que la machine ou le robot doit durer pendant des années, la capacité de la solution de palettisation doit être suffisante non seulement pour l'instant présent, mais aussi pour les flux de production futurs. L'évolution ultérieure de la société est par conséquent importante ainsi que la tendance actuelle à réduire l'importance des emballages des produits grands publics.

·         Emballage. La solution de palletisation doit être capable de palettiser tous les produits existants, qu'il s'agisse de boîtes, de sacs, de bacs, de bidons, de conteneurs ou de plateaux (avec ou sans film adhérent). Toutes les machines et tous les robots ne se comportent pas aussi bien avec tous les types d'emballage. En outre, la qualité de l'emballage est également importante. En particulier dans l'industrie agroalimentaire, de plus en plus de cartons sont conçus pour être placés directement sur les étagères ce qui implique différentes ouvertures et perforations qui réduisent leur solidité. La machine ou le robot doit également être capable d'empiler ces boîtes sur des palettes sans endommager les produits.

·         Motifs de rangement. Les formes et les tailles diffèrent souvent d'un produit à l'autre. En outre, en dehors des europalettes standard (1200 x 800 mm), d'autres tailles de palette sont parfois utilisées, comme la block-pallet (1200 x 1000 mm). Toutes ces différentes et formes et tailles de produits et de palettes impliquent que le palettiseur ou le robot palettiseur soient capables de réaliser différents motifs de rangement. Parfois, il faut ménager un certain espace entre les produits lors de leur empilage plutôt que de les serrer les uns contre les autres. Il est important de savoir jusqu'à quel point la solution est flexible lorsque l'on change de motif de rangement avec ou sans espacement. Et quelles sont les possibles durées de l'opération de changement de motif de rangement ?

·         Utilisation de l'espace. Les sociétés ont souvent un espace limité pour l'installation de nouvelles machines, en particulier si la production ou la fin de ligne d'emballage a déjà fait l'objet d'agrandissements dans le passé. L'espace occupé par une solution de palettisation est déterminé non seulement par les dimensions physiques de la machine ou du robot, mais également par le nombre de machines ou de robots nécessaires pour obtenir la capacité voulue. Une conception astucieuse, utilisant par ex. la hauteur disponible sera un avantage.

·         Capacités d'alimentation et d'enlèvement. Un palettiseur ou un robot de palettisation n'existe pas par lui-même, mais c'est toujours partie d'une ou plusieurs lignes d'emballage. La solution la mieux adaptée dépend par conséquent de la manière dont les produits et les palettes vides peuvent être acheminés et dont les palettes pleines peuvent être enlevées. Les produits sont-ils acheminés par un ou plusieurs convoyeurs ? Les palettes pleines sont-elles enlevées par un convoyeur à rouleaux ou bien faut-il qu'un chariot à fourche les prenne en charge pour les emporter ? Et quelle capacité tampon faut-il prévoir d'aménager dans le système ? La manière dont le système peut être intégré comme un tout varie avec la solution.

·         Fonctionnalités optionnelles. L'automatisation des processus de palettisation propose souvent plus que la simple utilisation de machines ou de robots pour empiler des produits sur des palettes. Par ex. il est parfois nécessaire de placer une feuille de séparation entre chacune des couches de produits pour obtenir une meilleure stabilité de la palette. Après la palettisation, pour améliorer la stabilité de l'empilement, il sera également souvent nécessaire de cercler la palette ou bien de la filmer. Finalement dans un contexte de suivi et de traçabilité, il est de plus en plus important (en particulier dans l'industrie agroalimentaire) d'étiqueter les palettes et de lier le contenu de la palette (avec des numéros de lot ou des numéros de série) à son numéro de palette. Certaines solutions facilitent plus que d'autres l'intégration de ces tâches supplémentaires dans le processus de palettisation.

·         Convivialité envers l'utilisateur. L'automatisation du processus de palettisation ne signifie pas qu'il n'y a plus besoin de personne. L'intervention humaine est souvent nécessaire si le produit ou la taille de la palette change et si un motif de rangement différend doit être utilisé. Parfois il est même nécessaire de créer un motif de rangement entièrement nouveau, par exemple avec l'introduction d'un nouveau produit. En pratique, la facilité avec laquelle les motifs de rangement peuvent être sélectionnés ou créés détermine souvent jusqu'où l'ensemble des fonctionnalités du processus de palettisation peut être exploité.

·         Consommation énergétique. La consommation d'énergie est un point de plus en plus important dans la gestion des entreprises. Non seulement parce qu'une forte consommation d'énergie entraîne des coûts plus élevés en raison de l'augmentation constante de cette dernière, mais également par ce que la responsabilité sociale des entreprises et la réduction des émissions de CO₂ prennent une place de plus en plus grande aujourd'hui. Certaines machines ou robots consomment plus que d'autres.

·         Vulnérabilité. L'automatisation du processus de palettisation entraîne une dépendance accrue à la technologie. Si cette technologie est défaillante, cela peut entraîner un arrêt de fonctionnement non seulement du processus de palettisation, mais souvent du processus final d'emballage et le cas échéant de la production elle-même. La tendance aux défaillances et la vulnérabilité de la technologie utilisée dépendent de la solution de palettisation retenue.

·         Durée de vie et maintenance. Bien qu'un robot puisse nécessiter moins de maintenance qu'un palettiseur, une machine dure plus longtemps. Une machine peut facilement durer quinze à vingt ans et peut même poursuivre une seconde vie après remise à niveau. Après douze ou quinze ans, la plupart des robots à bras articulé sont arrivés au bout de leur service et doivent être remplacés entièrement en raison des coûts de réparation élevés.

Au-delà des différents problèmes mentionnés ci-dessus, le coût d'une solution de palettisation est bien sûr un paramètre important à prendre en considération. Le coût inclut des éléments comme le prix d'achat, le coût d'installation ainsi que les coûts de fonctionnement et de maintenance préventive et curative. La plupart des éléments mentionnés ci-dessus ont un impact plus ou moins marqué sur ces coûts. La question est la suivante : comment ces coûts sont-ils liés aux bénéfices ? En d'autres termes, quelle est la durée de retour sur investissement de chacune des solutions possibles ?

Avantages et inconvénients

Le tableau suivant fournit une vue globale des avantages et inconvénients des différentes solutions de palettisation.

  

Fonctionnalité	Palettiseur classique	Robot à bras articulé	Robot portique	Highrunner mk7	Crossrunner mk7
Objectif à atteindre
Vitesse/capacité	++	+/-	-	++	++
Flexibilité (motifs de rangement, tailles de palettes, espacement, etc.)*	+	+/-	+/-	++	++
Qualité de l'emballage en carton	+	-	-		++
Intégration
Utilisation de l'espace	+	+/-	++	+	+
Performances d'alimentation	-	++	+/-	-	-
Commande	+	-	-	+	+
Niveau de formation de l'opérateur	+/-	-	-	+	+
Fonctionnalités optionnelles
Intercalaires*	+/-	-	-	+	+
Cerclage	+	-	-	+	+
Filmage	-	-	+	+/-	-
Palettes doubles	-	++	++	+/-	+/-
Fonctionnement
Programmation/configuration de nouveaux motifs de rangement		++	++	+	+
Temps de changement de motif	+/-	+	+	++	++
entretien	+/-	++	++	+	+
Durée de service	++	-	+/-	++	++
Coûts
Achat
Installation
Exploitation (énergie)
Maintenance
Pièces de rechange
Risques dommages machine	-	+	+	-	-
Risques dommages produits	+/-	-	-	+	+
* en association avec la capacité

  

4 Conclusion

Ce livre blanc ne propose pas une réponse toute faite à la question de savoir quelle est la meilleure solution de palettisation. Cela dépend beaucoup de la situation dans laquelle cette solution de palettisation doit être mise en place et des besoins et souhaits de la société. Cependant, nous pouvons tirer un certain nombre de conclusions sur la base des analyses présentées ici.

La première conclusion est que le Highrunner mk7 est presque toujours préférable à un palettiseur classique. Le Highrunner mk7 Est au moins aussi rapide, offre une plus grande flexibilité et plus d'avantages en termes d'utilisation et de maintenance. En outre, et c'est le résultat d'années de développement et d'un degré élevé de standardisation, le Highrunner est entre 15 et 30 pour cent meilleur marché que les machines classiques.

La seconde conclusion est que les coûts associés au Highrunner mk7 sont similaires à ceux d'un robot à bras articulé. Pour le même investissement, un robot à bras articulé peut fonctionner sur plusieurs lignes de production, mais il est limité en termes de capacité. Le Highrunner mk7 peut être utilisé pour un seul type de produits à la fois, mais il offre une capacité bien supérieure car des couches complètes peuvent être traitées simultanément. Il est également possible de déposer des couches complètes sur une palette au moyen d'un robot à bras articulé, mais pour ce faire, il est nécessaire de prendre des mesures qui réduiront les bénéfices du robot à néant en raison du préformage nécessaire.

En bref, si la situation nécessite une solution de palettisation flexible et à haute capacité, le Highrunner mk7 sort du lot.

Qimarox peut garantir un délai de livraison court car le Highrunner mk7 est construit avec des composants standard. En outre, Qimarox dispose dans le monde entier d'un réseau étendu de partenaires qui peuvent installer et intégrer le Highrunner mk7 sur les cinq continents. En choisissant le Highrunner mk7, vous serez capable de démarrer rapidement avec une solution de palettisation bon marché, fiable et flexible.