Types de palettiseurs de sacs et comment choisir le bon

Les palettiseurs de sacs ne sont pas universels. Les machines conventionnelles haut de gamme, les systèmes robotisés et les unités hybrides fonctionnent chacun à leur manière, avec des différences qui vont bien au-delà de leur simple vitesse de fonctionnement.

Ils déterminent si vos sacs s'empilent correctement, si votre ligne fonctionne de manière constante et si vous pouvez intégrer de nouvelles références de façon réaliste sans une refonte complète de l'ingénierie.

Si vous êtes en train de sélectionner un équipement de palettisation de sacs, que ce soit pour une nouvelle installation ou la modernisation d'une ligne de production, ce guide vous aidera à choisir le système de palettisation adapté à votre environnement de production .

À quoi sert un palettiseur de sacs ?

A La palettiseur de sacs extrait les sacs remplis d'une ligne de convoyage et les assemble en palettes structurées. Cela paraît simple, mais les sacs figurent parmi les produits les plus difficiles à palettiser automatiquement.

Contrairement aux boîtes rigides, les sacs bougent et se déforment. Le contenu se tasse, les sacs partiellement remplis se courbent sous leur propre poids et les poudres aériennes les rendent mous et instables lorsqu'on les empile.

Une bonne palettiseur de sacs gère tout cela de manière fiable à la cadence de production, en formant des couches stables et compactes sans déchirer les sacs ni créer de charges qui s'affaissent pendant le transport. C'est au niveau de la conception qui permet cette fiabilité que les différents types de palettiseurs divergent significativement.

Principaux types de palettiseurs de sacs

1. Palettiseur conventionnel de haut niveau

Palettiseurs de haut niveau   Les sacs sont réceptionnés en hauteur, généralement depuis un convoyeur surélevé, et un équipement mécanique de mise en rangées les organise en couches complètes avant de déposer chaque couche sur la palette inférieure. Les sacs arrivent par le haut et la palette se forme par le bas.

Le principal avantage d'un palettiseur automatique haut de gamme réside dans sa vitesse. Ces machines peuvent traiter jusqu'à 40 sacs par minute, voire davantage dans certaines configurations. Grâce à un flux continu de sacs et à un système de formation des couches mécanique (et non par prélèvement et placement manuel), le débit est très élevé pour une ligne unique.

Les systèmes à hauteur de sac sont parfaitement adaptés aux cimenteries, sableries, minoteries, sucreries et usines d'engrais où le volume de production est élevé et les spécifications des sacs uniformes. Ils nécessitent une hauteur sous plafond plus importante que les systèmes à hauteur de sac basse, mais leur faible encombrement au sol compense cet inconvénient.

• Vitesse : La vitesse est déterminée par un maximum de 40 sacs par minute (y compris certaines configurations), en fonction des paramètres définis.
• Idéal pour : Lignes de conditionnement à haut volume et à remplissage constant (Produit unique, niveau de remplissage constant)
• Surface au sol : Installation plus haute, emprise au sol réduite
• Limite : Moins adaptable lorsque les types ou les tailles de sacs changent fréquemment

2. Palettiseur conventionnel de bas niveau

Les systèmes de palettisation au ras du sol fonctionnent selon le même principe de formation des couches, mais les sacs sont acheminés vers le système au niveau du sol ou à proximité. La couche se forme sur une plateforme qui s'élève jusqu'au niveau de dépôt, au lieu que les sacs arrivent depuis une plateforme surélevée.

Les palettiseurs à faible hauteur sont plus lents que les systèmes à hauteur élevée, leur débit étant généralement environ la moitié de celui des systèmes à hauteur élevée. Cependant, ils sont généralement plus faciles à entretenir et à intégrer dans les installations ne disposant pas de la hauteur sous plafond requise pour l'alimentation par le haut. Ils utilisent des plaques d'équerrage et la compression des couches pour créer des palettes planes et stables.

• Vitesse : Modérée (environ la moitié du débit de haut niveau)
• Idéal pour : les opérations de volume moyen et les installations soumises à des contraintes de hauteur sous plafond.
• Maintenance : Agencement mécanique plus simple que les systèmes de haut niveau
• Limitation : Ne convient pas aux applications où un débit élevé est la principale exigence.

3. Palettiseur robotisé (bras articulé)

A système de palettisation robotisé Il s'agit d'un système de bras robotisé industriel qui utilise un outil en bout de bras, généralement une pince robotisée, une tête d'aspiration ou une combinaison des deux, pour saisir un sac individuel et le positionner avec précision sur la palette. Cette approche est totalement novatrice par rapport au façonnage mécanique par couches utilisé par les systèmes conventionnels.

Le robot de palettisation est capable d'exécuter des motifs très complexes, programmés selon une séquence de mouvements prédéfinie, contrairement aux robots conventionnels. La programmation logicielle permet de créer des motifs superposés, des couches imbriquées et des effets d'entrelacement sophistiqués.

A Une palettiseuse robotisée peut traiter entre 10 et 0 sacs par minute, selon leur poids et la configuration de la machine. Son rendement global est inférieur à celui des systèmes conventionnels haute performance, mais elle compense ce défaut par sa flexibilité et la délicatesse de la manipulation des produits.

• Vitesse : 10 à 40 sacs par minute (selon le modèle et l'application)
• Idéal pour : les installations proposant plusieurs références, des sacs de tailles variées ou des sacs instables/partiellement remplis.
• Flexibilité : Modifications de motifs pilotées par logiciel sans reconfiguration mécanique
• Fiabilité : Moins de pièces mobiles ; le MTBF peut atteindre 80 000 heures.
• Limitation : Débit de pointe inférieur à celui des systèmes conventionnels à haute vitesse

Bras robotisé de palettisation plaçant les sacs sur la palette

4. Palettiseur robotisé de type portique

Un palettiseur à portique est constitué d'un bras horizontal mobile et d'une pince verticale coulissante, le tout reposant sur une structure de portique fixe, et non d'un bras articulé au sol comme le Cargotainer.

Le palettiseur à portique est constitué d'un bras horizontal mobile et d'une pince verticale coulissante intégrée à une structure fixe en hauteur, contrairement au bras articulé au sol comme celui du Cargotainer. Cette configuration est courante dans les installations où l'espace est limité et où la hauteur sous plafond est suffisante.

Les systèmes à portique offrent un positionnement précis et peuvent être utilisés sur des sacs à valve, des sacs à gueule ouverte, des sacs en papier, en radeau ou en polyéthylène. Ils conviennent à diverses industries, telles que l'alimentation animale, les semences, la chimie de spécialité, etc., où l'intégrité du produit lors de la palettisation est primordiale.

5. Palettiseur hybride

Les palettiseurs hybrides combinent la prise et le placement d'un bras robotisé avec le calage et la compression des couches d'un palettiseur traditionnel. Il en résulte un système capable de réaliser des empilages plus complexes, tout en assurant la stabilité et la compacité des charges palettisées généralement obtenues avec les équipements standards.

Les systèmes hybrides sont la solution idéale lorsqu'une opération exige à la fois rapidité et adaptabilité : un système purement robotisé ne peut atteindre le débit requis, tandis qu'une machine conventionnelle ne peut gérer la variabilité des sacs. Ils représentent une part croissante des nouvelles installations d'équipements de palettisation , car ils s'adaptent à un plus large éventail de conditions de production réelles.

• Idéal pour : Les opérations nécessitant à la fois une flexibilité de palettisation et une densité de palettes élevée
• Résultat : Entre les débits robotisés et conventionnels
• Qualité des couches : compressées et carrées comme conventionnelles ; structurées comme robotiques

Comment choisir le bon palettiseur de sacs

Étape 1 : Définissez vos exigences en matière de débit

Commencez par analyser les chiffres. Combien de sacs par minute votre ligne de remplissage produit-elle à pleine capacité ? Votre équipement de palettisation doit correspondre à ce débit, voire le dépasser légèrement, sans le contraindre. Si votre remplisseuse produit 25 sacs par minute, un palettiseur conventionnel ou robotisé de faible hauteur peut suffire. En revanche, si vous produisez régulièrement plus de 35 sacs par minute, un palettiseur automatique de grande hauteur s'impose.

Étape 2 : Évaluez les caractéristiques de votre sac

C’est là que beaucoup de décisions d’achat se trompent. Les acheteurs se concentrent sur le débit et négligent le comportement des sacs. Posez-vous les questions suivantes : Vos sacs sont-ils remplis de manière optimale et uniforme ? Sont-ils en papier, en polyéthylène ou en tissu ? Contiennent-ils des produits en poudre aérés qui se tassent et se déforment sous la pression ?

Les palettiseurs conventionnels à formation de couches traitent des sacs stables, densément remplis et de dimensions uniformes. Les remplissages irréguliers, les sacs souples ou partiellement remplis, ou encore les sacs contenant de l'air nécessitent la manutention plus délicate et plus précise d'un système de palettisation robotisé.

Étape 3 : Évaluer votre assortiment de références

Les opérations mono-référence, avec une seule taille de sachet et un seul schéma d'empilage, peuvent être gérées efficacement par des équipements conventionnels. Dès lors que l'on introduit plusieurs tailles de sachets, différents schémas d'empilage pour différents clients ou des variations saisonnières de produits, la flexibilité programmable d'un palettiseur robotisé se révèle rentable grâce à la réduction des temps de changement de format et des coûts d'ingénierie.

Étape 4 : Examinez votre surface au sol et la hauteur sous plafond

Les palettiseurs de grande hauteur nécessitent un dégagement vertical. Les systèmes au sol et robotisés requièrent de l'espace au sol. Les systèmes à portique utilisent l'espace en hauteur mais nécessitent une installation sur châssis fixe. Comparez les dimensions disponibles de votre installation à l'encombrement au sol de l'équipement avant de restreindre votre choix.

Étape 5 : Prendre en compte l'intégration avec les équipements en aval

Une palettiseur de sacs ne fonctionne pas de manière isolée. Elle alimente votre station d'emballage sous film étirable ou sous housse. Il est essentiel d'évaluer soigneusement le débit du palettiseur, l'orientation des palettes et le système de transfert avec votre machine sous film étirable ou votre équipement d'emballage. Un décalage entre les débits de palettisation et d'emballage du processeur crée un goulot d'étranglement, réduisant ainsi l'efficacité globale de la ligne.

Conseil d'intégration : Si vous utilisez une machine à filmer les emballages sous film étirable ou une banderoleuse automatique en aval, vous avez besoin d'un palettiseur compatible avec la sortie de ces machines. Un robot de palettisation de fin de ligne d'une capacité de 25 sacs par minute peut être associé à un système de maintien sous film étirable d'une capacité supérieure à 60 palettes par heure pour constituer une solution de fin de ligne performante et équilibrée.

Étape 6 : Coût total de possession, et pas seulement prix d’achat

Comparé à une solution robotisée, le palettiseur conventionnel est moins coûteux à l'achat, mais peut nécessiter une maintenance plus fréquente des pièces mécaniques et des temps de changement de format plus longs en cas de modification de la configuration des produits. Bien que les systèmes de palettisation robotisés soient généralement plus onéreux à l'achat, leurs coûts de maintenance sont nettement inférieurs sur l'ensemble de leur cycle de vie grâce à un nombre réduit de pièces d'usure et à un MTBF (temps moyen entre les pannes) considérablement plus élevé.

Il convient d'effectuer les calculs sur une période de 5 à 10 ans, en tenant compte de la main-d'œuvre, de la maintenance, des pièces de rechange, de la probabilité d'indisponibilité du produit et de sa capacité d'adaptation aux évolutions futures. Une machine moins chère à l'achat s'avère souvent plus coûteuse sur le long terme.

Guide de sélection de référence rapide

Les industries et leurs choix typiques de palettiseurs

Chaque secteur développe des préférences distinctes en fonction des caractéristiques de ses produits et de son environnement de production. Comprendre les spécificités de votre secteur peut éclairer votre évaluation, même si chaque installation présente ses propres contraintes.

• Ciment et engrais : les palettiseurs conventionnels de grande capacité dominent le marché en raison des volumes importants et de l’uniformité des spécifications des sacs. Dans ces environnements, les palettiseurs de sacs fonctionnent généralement à pleine capacité.
• Aliments pour animaux de compagnie et aliments pour animaux d'élevage : les systèmes de palettisation robotisés sont courants car le niveau de remplissage des sacs peut varier et les produits sont souvent mous ou remplis de manière irrégulière. La capacité à manipuler les sacs avec douceur et précision est privilégiée par rapport au débit maximal.
• Farine et poudres alimentaires : des systèmes conventionnels et robotisés sont utilisés. Le choix dépend des exigences d’hygiène de l’établissement (les systèmes robotisés sont généralement plus faciles à nettoyer) et des objectifs de production.
• Semences et produits agricoles : les systèmes portiques et robotisés sont privilégiés pour la précision requise lors de la manipulation de produits fragiles ou à niveaux de remplissage irréguliers.
• Produits chimiques et matériaux de construction : Systèmes conventionnels ou hybrides de haut niveau, selon que les types de sacs varient considérablement d’une gamme de produits à l’autre.

À propos de Durzerd ; Fiers de concevoir des emballages plus intelligents

Durzerd   Durzerd est fièrement l'un des fabricants de machines d'emballage les plus fiables de Chine, avec des racines remontant à 2005. Spécialisée dans les ensacheuses à bouche ouverte, les lignes d'emballage FFS, les palettiseurs de sacs, les porte-sacs étirables et les systèmes d'emballage de palettes, Durzerd sert des clients dans les secteurs de l'alimentation, de la chimie, des engrais, des matériaux de construction et de l'agriculture dans le monde entier.

Chaque machine qui sort de notre usine est le fruit de vingt ans d'ingénierie et de perfectionnement. De l'installation d'une seule machine aux systèmes complets de fin de ligne, Durzerd propose des solutions d'emballage industriel robustes et à prix compétitifs. Venez nous rencontrer dès aujourd'hui.

Dernière remarque sur l'intégration de l'automatisation

Les équipements de palettisation de sacs les plus performants du marché sont conçus pour s'intégrer parfaitement aux environnements de production automatisés. Les robots de palettisation actuels peuvent se connecter à un système de gestion d'entrepôt, gérer les variations de palettisation via un écran tactile ou un pupitre opérateur, et communiquer en amont avec une remplisseuse afin de garantir une cadence de ligne synchronisée.

Si votre entreprise cherche à intégrer davantage d'automatisation à son système de fin de ligne, que ce soit par la mise en place d'équipements d'emballage automatique de palettes, de machines à housses étirables ou d'automatisation de convoyeurs, un palettiseur conçu pour être connecté à un système d'automatisation de fin de ligne vous aidera à atteindre vos objectifs.

L' équipement de palettisation idéal est celui qui s'adapte à votre ligne de production actuelle et à l'évolution de votre activité. Avant de vous engager, prenez le temps d'évaluer le débit, le comportement des sacs, la complexité des références, l'espace disponible et l'intégration en aval. Investir dans le bon équipement est rentable à chaque poste, pour chaque palette, année après année.