Sur beaucoup de lignes de production, l’emballage secondaire reste un poste manuel. Les opérateurs regroupent les produits, montent les cartons et remplissent les caisses à la main, tout au long de la journée. Ce poste fatigue les équipes et fixe souvent la cadence maximale de la ligne entière.
Pour l’automatiser, deux solutions existent : la machine dédiée et la cellule robotisée, parfois combinées. Nous présentons ici les opérations concernées, ce qui distingue ces deux approches et les points à préparer pour intégrer la solution dans une ligne déjà en place.
Emballage primaire, secondaire et tertiaire : le périmètre de l’automatisation
L’emballage d’un produit se construit en trois niveaux. L’emballage primaire est au contact direct du produit : pot, bouteille, sachet ou barquette. Le secondaire regroupe ces unités en un lot de vente ou de manutention : étui, multipack, caisse carton ou plateau. L’emballage tertiaire prépare l’expédition, avec la palettisation et le filmage des charges.
Dans une ligne de conditionnement, l’emballage secondaire se situe donc à la charnière entre production et logistique. Il assure la protection du produit pendant le transport, sa présentation en rayon et l’efficacité de la palettisation en aval. C’est l’étape où les formats se multiplient le plus : un même produit peut partir en caisse de 6, de 12 ou en présentoir.
Les opérations d’emballage secondaire automatisables
Plusieurs opérations composent l’emballage secondaire. Chacune peut faire l’objet d’une automatisation, seule ou combinée aux autres :
- Le regroupement : la collation des produits en lots ou en multipacks, selon une configuration définie.
- La mise en caisse : le formage de la caisse à partir d’une découpe à plat, son remplissage puis sa fermeture. La caisse américaine reste le format le plus répandu dans l’industrie.
- La mise en étui : l’insertion du produit dans un étui carton, fréquente en pharmacie et en cosmétique.
- Le fardelage : le regroupement des produits sous film rétractable, avec ou sans plateau carton.
- Le wrap-around : le carton se forme directement autour du lot de produits, ce qui limite la consommation de matière.
Machine dédiée ou cellule robotisée : deux approches
Deux grandes familles de solutions automatisent l’emballage secondaire. La machine dédiée réalise une opération précise, avec une mécanique optimisée pour un type d’emballage : encaisseuse, étuyeuse ou fardeleuse. La cellule robotisée associe un ou plusieurs robots, souvent de type pick and place ou delta, à des préhenseurs adaptés aux produits.
| Critère | Machine dédiée | Cellule robotisée |
|---|---|---|
| Cadence | Très élevée sur un format stable | Élevée, ajustable selon le nombre de robots |
| Changement de format | Pièces de format et réglages mécaniques | Recette logicielle et changement de préhenseur |
| Diversité de produits | Une famille de produits | Productions multiréférences |
| Évolutivité | Limitée une fois la machine installée | Reprogrammation pour de nouveaux produits |
| Encombrement | Compact pour une fonction unique | Variable, plusieurs opérations regroupées possibles |
| Cas d’usage type | Grandes séries, format unique | Petites et moyennes séries, formats multiples |
Le choix dépend de votre production. Une machine dédiée convient à un produit unique fabriqué en grandes séries. Une cellule robotisée prend l’avantage dès que les références et les formats se multiplient.
Les deux approches se combinent aussi. Un robot peut alimenter une encaisseuse ou regrouper les produits en amont d’une fardeleuse. Et lorsqu’aucun équipement standard ne répond à vos contraintes de produit ou d’implantation, une machine spéciale conçue sur mesure prend le relais.
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Les signaux qui justifient l’automatisation
La hausse des volumes constitue le premier signal. Quand l’emballage manuel ne suit plus la cadence de production, les produits s’accumulent en fin de ligne et ralentissent tout l’atelier.
La pénibilité du poste en représente un deuxième. Gestes répétitifs, port de charges et postures contraignantes exposent les opérateurs aux troubles musculosquelettiques. L’automatisation leur retire ces tâches au profit de missions de surveillance et de réglage, en plaçant l’ergonomie au cœur de l’automatisation.
Les difficultés de recrutement sur ces postes renforcent ce constat. Une solution automatisée sécurise la production face au turnover et à l’absentéisme.
Enfin, la multiplication des références et les erreurs de conditionnement plaident pour l’automatisation. Un système piloté par recettes garantit le bon nombre de produits par caisse et la bonne configuration pour chaque format.
Intégrer l’automatisation dans une ligne existante
L’équipement seul ne garantit pas le résultat. Sa performance dépend de son intégration dans la ligne, en amont comme en aval.
Les interfaces amont et aval
La solution d’emballage secondaire doit se synchroniser avec les équipements qui l’alimentent : remplisseuse, étiqueteuse ou contrôle pondéral. Des zones d’accumulation absorbent les micro-arrêts et évitent qu’un incident ne bloque toute la ligne.
En aval, les caisses rejoignent la palettisation. Leur format et leur orientation doivent correspondre aux exigences du palettiseur pour garantir des palettes stables.
Les changements de format
Sur une ligne multiréférences, le temps de changement de format pèse directement sur le TRS. Les réglages motorisés, les recettes enregistrées sur l’IHM et les préhenseurs à changement rapide réduisent ces arrêts.
La traçabilité et le contrôle qualité
Le contrôle s’intègre directement à l’emballage secondaire. Un système de vision industrielle vérifie la présence et la position des produits, lit les codes et écarte les caisses non conformes. Les données remontent ensuite vers la supervision ou le MES pour assurer la traçabilité des lots.
Un tel projet suit une démarche structurée, de l’étude de faisabilité à la mise en service.
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