Les leviers pour optimiser la sécurité, la conformité et la protection des palettes

Le 29/02/2024 à 10:02 par La Rédaction

Ligne de conditionnement

La palette représente une véritable image de marque auprès des clients. Il est donc important de soigner sa qualité en fonction de son positionnement commercial, en prenant en compte l'esthétique, la conformité et la protection. Mathias Elie, responsable commercial chez CETEC, présente ici les paramètres sur lesquels se pencher pour y parvenir.

Mathias Elie, responsable commercial chez CETEC.

LE CHOIX DU SAC A-T-IL UNE IMPORTANCE ?

Mathias Elie : Le type, le modèle et les dimensions du sac choisi seront des facteurs importants pour obtenir une palette plus régulière, droite, gabarisée et plus facile à monter. Les sacs à soufflets ou les sacs type « pinch » ont une géométrie qui se prête très favorablement à un meilleur empilage. Cela semble logique puisqu'une forme rectangulaire favorisera nécessairement la constitution d'une palette rectangulaire. De plus, ils sont rigides et la répartition du produit dans les soufflets leur confère une matrice régulière. À l'opposé, un sac à plat ou coussin donnera des superpositions moins rectilignes et un empilage plus instable. Par ailleurs, le sac sélectionné et ses dimensions vont déterminer si des recouvrements seront possibles, sachant que le plan de palettisation sera optimum avec des chevauchements de sacs. Les zones de recouvrements apportent une garantie supplémentaire de la bonne accroche des sacs entre eux. La tête du sac reposera sur le fond du sac voisin et, avec le poids des couches entre elles, les mouvements et glissements des sacs seront moindres. Nous recherchons dans ce cas des sacs plus larges à leur base pour contenir le volume et avoir davantage de surface « morte » sur la tête pour assurer le bon chevauchement des sacs à plat.

COMMENT GARANTIR LA PROPRETÉ AU REMPLISSAGE DU SAC ?

M. E. : Pour obtenir un sac immaculé, sans poussière ou coulée de produit, et ainsi garantir la conformité de la palette, c'est lors de la phase de remplissage qu'il faut être vigilant. Avec une machine automatique, un sac a besoin d'être droit et parallèle au sol pour que les opérations de remplissage et de fermeture du sac se déroulent correctement. S'il n'y a pas de déviation, le sac sera propre et bien fermé. Un sac positionné de travers aura, quant à lui, plus de chance de voir la tête de dosage buter sur la tête de sac, de laisser partiellement du produit s'échapper et de souiller la face extérieure du sac. En plus, cette non-conformité est difficilement détectable par le conducteur de ligne. En conséquence, la palette serait géométriquement acceptée, mais potentiellement sujette à des réclamations. Les premiers modules de l'ensacheuse conditionnent ce bon départ. Le magasin contrôle et corrige le centrage du sac avant la prise, et la butée mécanique assure la position de référence de la tête de sac pour ajuster sa hauteur entre les pinces. Le déplacement du sac est toujours en positif, motorisé. Il n'y a pas de transfert par ventouses : une fois amené par un bras oscillant, le sac est tenu entre des pinces, suspendu et plus facile à ouvrir.

Si le sac est bien pris, droit et parallèle au sol, son ouverture, son remplissage et sa fermeture pourront être bien réalisés. Si le sac est de travers au départ, l'aval du process sera impacté.

COMMENT OBTENIR UNE FERMETURE ESTHÉTIQUE ET HERMÉTIQUE ?

M. E. : Pour que le sac soit correctement fini, la fermeture doit être droite, non fripée et tendue. Un sac droit parallèle au sol et bien tenu en pinces constitue la meilleure préparation pour une fermeture lisse, esthétique et hermétique. Une conditionneuse CETEC pourra contrôler cette position et corriger le parallélisme du sac par rapport au sol. Ensuite, le sac devra être guidé et fermé via différentes technologies possibles. Premièrement, le sac pourra être fermé par couture avec fils : il sera entraîné au niveau de sa tête par deux courroies crantées motorisées et, sur le fond, par une bande, elle aussi motorisée, avant de passer dans la couseuse Union Special, par exemple. Les réglages d'un entraînement synchronisé assureront l'absence de plis, un sac droit dans la couture et des trous d'aiguille réguliers, non oblongues et non déformés, ce qui évitera des fuites de produits. Deuxièmement, en ce qui concerne la soudure, cet accompagnement motorisé du sac est similaire. Pour assurer l'étanchéité de la soudure, on utilisera trois postes pour travailler les différentes couches de plastiques complexes et leurs épaisseurs. Pression, temps et température sont les trois paramètres à prendre en compte pour la fusion de l'agent soudant (120 à 140 °C pour le PE) : la configuration en multiposte constitue la norme pour éviter de trouver des sacs ouverts lors de montées en cadence ou de changements de compositions de sacs. Troisièmement, pour une fermeture type bande thermoscellée sur sac papier, un plieur en hélice vient double-plier la tête de sac : l'étanchéité est complète avec la bande chauffée-pressée et déposée sur le côté de la tête de sac. Une caméra de contrôle en sortie vient valider la conformité de chaque unité.

Si un sac a accorché, CETEC dispose d'un outil pour rectifier sa position horizontale avant la fermeture.

POURQUOI LA DÉSAÉRATION EST-ELLE UNE ÉTAPE CRUCIALE ?

M. E. : Pour réussir sa palettisation, il est important d'avoir des sacs stables et mis en forme : envoyer des sacs ballonnés vers un palettiseur, c'est l'assurance d'assembler des couches instables ! Il est donc indispensable d'avoir, a minima, des stations pour vider l'air des sacs. Puisque le sac plastique est soudé, donc fermé hermétiquement, aucune désaération ou pressage ne serait pertinents après la fermeture : tout doit donc être réalisé entre le remplissage et la fermeture. Il y a quelques années, CETEC a innové dans ce sens et a développé des ensacheuses avec désaération aussi bien adaptées pour les sacs papiers que pour les sacs plastiques. CETEC a développé et breveté des modules spécifiques. D'abord, les ensacheuses assurent la fonction de soulèvement : une pince vient reprendre la tête de sac après le remplissage du produit puis, les deux bords de sacs passant entre deux guides, la partie supérieure du sac est lissée et l'air s'échappe. Quelle que soit l'épaisseur ou la rigidité du sac, cette opération est efficace. Prenons l'exemple d'un sac de 25 kg avec un papier trois épaisseurs ou un sac de 5 kg en PE : si nous désaérons par un presseur mécanique, nous risquons de friper ou d'écraser le sac. Ensuite, les ensacheuses utilisent l'alvéole vibrante : il s'agit d'un caisson vibrant qui va aider à chasser l'air du produit, à compacter ce produit et à donner une forme rectangulaire au sac. Un moteur à balourd est monté en direct, en face avant. Les deux parois sont réglables en course, en pression, en intensité et en durée.

 

TÉMOIGNAGE DE BARCODIS

Samuel Marquer, directeur régional Grand Ouest chez Barcodis, témoigne : « L'enjeu pour notre client CETEC est de proposer des solutions simples et fiables pour tracer le sac, de la prise dans le magasin jusqu'à sa sortie sur une palette pleine filmée, soit une ligne parfois de plus de 30 m de long. CETEC est le chef d'orchestre et met en musique : il intègre les différents matériels, dont nos étiqueteuses et lecteurs, et gère les synchronisations et fonctionnements. Barcodis est le premier violon : nous fournissons les équipements et, surtout, les solutions logicielles pour la création des étiquettes et liens ODBC (Open DataBase Connectivity). Cela signifie la collecte et la circulation des données de traçabilité jusqu'à la fusion et la constitution de l'étiquette palette. Pour illustrer, nous allons contrôler le code à barres (CAB) imprimé sur le sac, vérifier par lecteur laser qu'il s'agit bien du sac de l'OF. Puis nous allons poser l'étiquette produit avec un CAB EAN 128 unique. Nous allons enfin contrôler ce CAB en fin de ligne, juste avant la palettisation, pour vérifier quels numéros de sacs vont composer la palette. Résultat : le client final connaît la numération des sacs de son unité logistique et les informations qui y sont liées (OF, DLUO, N° ligne, etc.). Il peut également gérer des palettes incomplètes et les recompositions de palettes en imputant ses stocks. »

 

POUVEZ-VOUS ILLUSTRER CELA AVEC DES CAS CONCRETS ?

M. E. : Premier cas particulier : les sacs cousus peuvent être salis par un produit de faible granulométrie qui s'est échappé via les perforations de la fermeture. Vous pensez à fermer plus hermétiquement le sac ? Cherchons d'abord à savoir si l'air contenu dans le sac et la pression des sacs les uns sur les autres après la palettisation servent de canaux de sortie aux poussières pour s'échapper du sac depuis les trous de la couture. Avec une désaération du sac, nous constaterons que les fines particules n'auront plus de « véhicule » et ne franchiront plus la fermeture. Second cas particulier : pourquoi désaérer un sac qui a été mis sous gaz ? Avant saturation avec un gaz, l'air présent dans le sac est composé à 78 % d'azote et à 21 % d'oxygène. Puisqu'il faut atteindre environ 3 % d'oxygène pour une bonne conservation, il sera nécessaire de souffler en balayage dans le sac avec un gaz inerte pour saturer l'air et chasser l'oxygène. On imagine facilement la formation d'un ballon : après avoir injecteédu gaz dans l'air du sac, il sera donc indispensable de le chasser par désaération !

QUE FAUT-IL METTRE EN PLACE POUR GARANTIR LA TRAÇABILITÉ ?

M. E. : Pour assurer la conformité d'une palette, il faut s'assurer de la conformité des unités qui vont la composer. La conformité peut être définie par la bonne fermeture, une soudure droite sur le haut du sac, mais aussi par une bonne traçabilité. Il s'agira dans ce cas d'identifier tous les sacs par une étiquette avec un code à barres (CAB) unique type EAN 128 ou Datamatrix. Il faudra ensuite un relecteur capable de vérifier que ce CAB est bien lisible. Enfin, il faudra relire une dernière fois ce CAB avant palettisation afin de déterminer tous les numéros de sacs qui vont constituer la palette et son identifiant, le SSCC. Nous ne comptabiliserons pas tous les défauts, non conformes ou éjectés, puisqu'ils ne font pas partie du lot qui sera expédié sur cette palette. Nous aurons ainsi une palette de X sacs, tous identifiés et avec chacun des numéros uniques traçables.

Impression-dépose d'une étiquette sur sac vide.

QUELS SONT LES ÉLÉMENTS INDISPENSABLES POUR UNE PALETTISATION RÉUSSIE ?

M. E. : Le palettiseur accueille tout d'abord des équipements « basiques ». On pensera notamment au centreur de palette, qui assure que les sacs sont déposés sur un support aligné et dans l'entraxe. On pensera également aux protections de palette en plastique ou carton, un minimum pour se protéger par exemple de clous sur la palette ou de l'humidité remontant du sol. Des intercalaires, anti-glisses, constituent aussi un consommable supplémentaire à privilégier lors de forts mouvements de charges, comme c'est le cas pour les transports containers. Les colles anti-glisses, atypiques, sont également efficaces pour l'accrochage des sacs entre eux. Enfin, le plateau vibrant pour palettes pleines, peu utilisé, est très efficace pour tasser la palette. Le palettiseur accueille aussi des équipements « classiques » pour garantir la bonne disposition des couches, le pressage et le tassage. Via la programmation, il sera possible de réaliser les plans de palettisation et d'activer des options complémentaires. L'IHM sera accompagnée d'une « pocket » de programmation ou d'un joystick. Il s'agit d'un même programme pour robot et cartésien afin de permettre une meilleure gestion du parc machine. La création ou la modification des programmes et plans de palettisation se fait intuitivement depuis l'écran intégré. La tête de préhension joue également un rôle prépondérant. Chaque tête sera adaptée à un cas précis : double fourche pour un sac peu rempli pour chevauchement, tête à godet orientable pour un sac lourd et dense, tête double entrée avec centreur pour petits sacs à haute cadence, etc. Chez CETEC, nous disposons de sept têtes de préhension pour une parfaite adaptabilité. Enfin, la fausse palette constitue une référence : il s'agit d'une table de préparation de couches qui dispose de quatre rives motorisées sur chaque côté afin de serrer les sacs. Le fond s'ouvre pour la dépose de la couche sur la palette et, une fois refermé, il est utilisé pour le tassage de la couche déposée. Indispensable dans beaucoup de cas de palettisation de sacs, elle peut être couplée avec d'autres éléments pour gagner en efficacité.

Tête à godet orientable pour sacs denses.

 

TÉMOIGNAGE DE NUTRÉA EUREDEN

Sébastien Le Moual, responsable de sites chez Nutréa Eureden, témoigne : « À la suite d'un changement de type de sacs, autant en dimension qu'en capacité ou qu'en type de matière, et de format de palette piloté par un client important, nous avions un problème de stabilité et de tenue palette. Le problème a été analysé avec CETEC et nous avons investi dans une ligne complète. Les solutions étaient aussi bien liées à l'ensacheuse qu'à la palettisation. Le remplissage du sac suspendu et tenu entre les pinces ainsi que le soulèvement pour mettre en forme étaient les bonnes solutions pour la constitution du sac. Un robot de palettisation avec rives de recentrage et pressage de couche nous a permis de composer des palettes stables et régulières. De plus, pour des aspects de conditions de travail et de sécurité de personnel, nous avions un cahier des charges complexe auquel CETEC a su répondre. CETEC a répondu à l'ensemble des points abordés et a même été plus loin que certaines de nos demandes. »

 

Tête double entrée avec tapis télescopique pour très haute cadence.

COMMENT PEUT-ON OPTIMISER DAVANTAGE LA PALETTISATION ?

M. E. : Aujourd'hui, nous ne pouvons que constater que les stockages automatisés se multiplient : la chaîne logistique est longue, avec de plus en plus de manutention. Les retours de palettes coûtent cher et l'insatisfaction commerciale peut générer une réclamation bien plus préjudiciable. La palettisation de sacs a un vrai potentiel d'améliorations et peut viser plus haut en termes d'efficacité. Il faut alors se tourner vers des équipements spécifiques. En septembre 2023, CETEC a lancé le pack Supply Chain : il s'agit du rassemblement de quatre options disponibles sur les robots de palettisation ou les palettiseurs cartésiens (rives insides, banderolage de maintien, barquette carton de protection en bas de palette et toron). Le pack Supply Chain, c'est ce qui peut faire la différence entre obtenir une belle palette et une unité logistique sécurisée et protégée.

Rives insides sur robot de palettisation.

QUEL EST LE RÔLE DES « RIVES INSIDES » ?

M. E. : Quatre rives motorisées sont placées sous la fausse palette afin de corriger des décalages après la dépose de la couche. Elles permettent ensuite de compacter les sacs joufflus après le pressage de la couche. Enfin, elles ont pour rôle de repousser les sacs sur l'intérieur du périmètre de la palette. La charge doit être éloignée des bords et de l'aplomb de la palette pour réduire les risques d'accrochage et de déchirures de sacs. Le cycle devient donc : ouverture de la fausse palette, dépose de la couche, fermeture du fond de la fausse palette, pressage de couche, serrage des rives insides. L'opération est réalisée en temps masqué et n'a aucun impact sur la cadence ou le débit réel. Avec ce jeu de rives supplémentaires, nous ne corrigeons pas la disposition d'une couche, mais nous éliminons des décalages accumulés sur toute la hauteur d'une palette. L'esthétique est optimale, mais c'est surtout l'efficacité complémentaire avec la fausse palette et les rives supérieures qui est recherchée.

Technicien CETEC en cours de paramétrage des plans de palettisation sur la pocket disponible sur les robots.

QUAND EST-IL UTILE DE RÉALISER UN BANDEROLAGE DE MAINTIEN ?

M. E. : Les utilisateurs veulent garantir qu'une palette complète et sans mouvement de la charge sera mise en stock ou arrivera jusqu'à la banderoleuse logistique. Intégré au palettiseur, le banderolage de maintien va filmer certaines, voire la totalité des couches. Cela permet de garantir qu'aucun sac ne tombera après la sortie du palettiseur, sur les convoyeurs à rouleaux palettes pleines ou tables tournantes. Cette option s'utilise dans le cas de petits sacs, de sacs glissants, de plans de palettisation colonnaires, si la banderoleuse est distante. Pendant la formation de la palette, un film de maintien est déroulé par un anneau tournant sous le cadre de palettisation et va serrer la couche déposée. La laize de film est réduite (250 mm) et deux à trois tours seulement seront nécessaires. La recette indiquera les couches concernées, le nombre de tours à réaliser. Il n'y a aucune pénalisation de cadence puisque ce filmage de maintien est réalisé en temps masqué.

Banderolage de maintien pour maintenir un plan de palettisation colonnaire avec des sacs plastiques dans un robot.

POURQUOI UTILISER UNE BARQUETTE CARTON DE PROTECTION EN BAS DE PALETTE ?

M. E. : Où apporter une protection supplémentaire ? Statistiquement, ce sont les premières couches en bas de palette qui subissent le plus de déchirures. Avec l'option barquette du pack Supply Chain, le plancher de la palette est recouvert d'une protection en carton qui couvre toute la surface de la palette, celle-ci ayant des rebords prépliés. La barquette sera formée autour des premières couches de sacs afin de les protéger des chocs et des accrochages. Les bords du carton seront redressés en temps masqué par quatre pattes de relevage, soit par l'anneau du banderolage de maintien dans le palettiseur, soit dans la banderoleuse logistique. Le film déroulé maintiendra la barquette en forme et les bords resserrés. La caisse simple cannelure est la protection idéale pour sécuriser le bas des palettes : cela permettra d'éviter toute détérioration pendant le transport ou la manipulation des palettes. Les caisses de protection en carton kraft présentent une capacité à amortir un choc et une bonne résistance à l'éclatement et à l'humidité. Cet élément du pack Supply Chain allie simplicité technique et protection optimale.

COMMENT ÉVITER LES GLISSEMENTS DE CHARGE À L'ORIGINE DES RENVERSEMENTS DE PALETTES ?

M. E. : Une palette sécurisée, c'est une charge qui ne glisse pas sur son support et qui ne risque pas de se renverser. Le banderolage doit donc assurer l'ancrage de la charge sur la palette, et pas seulement le filmage de la charge sur le bas de la palette via quelques tours de films. Trop souvent, la palette est filmée en quatre faces, ou également avec la face supérieure, mais elle n'est pas assez arrimée à son socle. Certes, la charge est bien filmée, mais cela ne constitue pas un ensemble scellé sur son support. Si la charge glisse sur la palette, cela déstabilisera son équilibre et les risques de basculement et de renversement augmentent. Ainsi, lors du banderolage, pour passer un palier supplémentaire, il est possible de solidariser plus fermement la charge à la palette par un cordage de film, appelé également toron. Concrètement, à la fin du cycle de filmage, la palette est soulevée par des sabots pour mettre à hauteur le plancher : un bras vient réduire la laize de film de 500 mm et former un lien de 20 mm de diamètre. Ce toron fait plusieurs fois le tour de la planche sur laquelle repose la première couche de sacs. La corde enroulée apportera ainsi la garantie d'une charge mieux attachée et d'un ancrage des premières couches sur le socle palette.

LE MOT DE LA FIN ?

M. E. : Avec un sac correctement mis en forme, fermé et tracé, il est possible de monter une palette régulière et esthétique, mais une belle palette n'est pas une palette protégée, et le pack Supply Chain donne les axes de progrès. Ces options sont dissociables : certaines peuvent venir en évolution après l'installation (banderolage de maintien). Avec les bons éléments du pack Supply Chain, les industriels proposent une palette mieux sécurisée et respectent la promesse client. Ils profitent de plus-values identifiables et, surtout, d'une prestation personnalisable et valorisable en fonction des clients et des cahiers des charges.

Les phases du relevage des bords de la barquette dans une banderoleuse.

 

TÉMOIGNAGE DU BUREAU D'ÉTUDES CETEC

Jean-Baptiste Duvergé, responsable du bureau d'études chez CETEC, témoigne à propos d'un industriel de l'alimentation animale : « Pour un nouveau marché, l'un de nos clients devait monter des palettes avec un contenu panaché et des tailles de sacs différentes. Cela différait radicalement de ses palettes habituelles. Nous avons collaboré avec lui pour définir une application de recomposition de palettes hétérogènes. Nous avons choisi de sécuriser l'empilage des sacs car leur poste filmage était distant du palettiseur. Nous avons donc opté pour un anneau de banderolage dans le robot, pour filmer chaque couche et assurer la stabilité de la palette en sortie de palettisation. Nous avons aussi recommandé l'option barquette carton avec rebords pour protéger le bas des palettes lors des nombreuses manutentions et dans sa chaîne logistique. »