Des machines d'emballage toujours plus intelligentes, flexibles et "faciles"

Si beaucoup avaient préféré réserver leurs premières mondiales pour le prochain Interpack prévu au printemps 2023, le récent Fachpack avait malgré tout beaucoup à proposer concernant les tendances actuelles dans le domaine aussi bien des machines que des technologies et matériaux d'emballage. Nous passons en revue dans cet article les nouveautés qui ont retenu notre attention en matière de machines. L'accent des constructeurs est triple: réduction des déchets de fabrication, production moins énergivore et plus durable, et simplification de la conduite. Ce dernier axe de recherche étant motivé par la pénurie de personnel -- qualifié. Schubert, fabricant de machines à emballer surtout connu pour ses unités pick&place modulaires et ses encartonneuses, a d'ores et déjà annoncé un cobot qu'il prévoit de lancer à Interpack. Ce robot collaborant peut se déployer sans programmation. L'idée est en effet que les machines doivent être les plus simples possibles à conduire pour pallier le manque de personnel qualifié. Les progrès de l'intelligence artificielle permettent de telles avancées, explique Annette Rauhaus, Senior Editor de l'agence Ruess International chargée des contacts presse. Cette intelligence artificielle est également de plus en plus appliquée dans les machines ordinaires, poursuit Rauhaus, pour les rendre plus écoénergétiques, par exemple. Pour le reste, Schubert n'a pas montré d'autres innovations au Fachpack dans le domaine des machines. Ce qui ne l'a pas empêché de mettre les petits plats dans les grands pour sa stratégie Zero Marine Blue. Schubert souligne ainsi sa volonté d'opérer de la manière la plus durable, dans le domaine tant des machines que des matériaux. Schubert ne produit d'ailleurs pas lui-même de matériaux, mais conseille ses clients sur leur choix: lequel convient le mieux pour un produit donné? Ce qu'il fait depuis un an et demi en concertation avec les fabricants de matériaux et les emballeurs de sa clientèle. FormerFab présentait au Fachpack le premier conformateur asymétrique de sachets tubulaires en papier. Du fait de l'asymétrie du formage, la soudure n'apparaît pas en haut ou au bas de l'emballage (voir le paquet de chocolat à gauche), mais sur le côté. Ce qui libère davantage d'espace pour le "branding", explique le directeur commercial Roy Holfert, car la soudure n'est plus un élément perturbateur dans le design de l'emballage. "La liberté de conception pour les flowpacks papier s'en trouve énormément augmentée. Il n'existait jusqu'ici rien de tel pour les flowpacks papier." Cette innovation a été nommée dernièrement pour un prix lors du Sustainable Packaging Summit de Lisbonne. Jan Willem-Cornelisse, Area Sales Manager Benelux, expliquait que Somic non plus ne présentait pas de nouvelles machines au Fachpack, mais gardait ses meilleures cartouches pour l'Interpack, l'an prochain. Le constructeur allemand a montré une coupe transversale de son assortiment de machines. À la requête de Cornelisse, Somic a fait réaliser une maquette destinée à montrer les variantes de boîtes pouvant être fabriquées. Celle-ci contient tous les suremballages en carton qu'il est possible de produire avec les machines Somic. Outre leur "super-modularité", explique Cornelisse, les machines Somic se distinguent de la concurrence dans la mesure où elles ne nécessitent que 1% de pièces neuves par an, contre les 4% standard sur le marché. Ce qui explique qu'elles soient un peu plus onéreuses à l'achat, concède Cornelisse. "Mais si on compte 15 000 euros la pièce, extrapolés sur un certain nombre d'années, elles reviennent en fait moins cher à l'usage." L'Allemand Watttron a montré un certain nombre de variantes de ses nouveaux dispositifs de chauffe, dont le cera2seal, spécialement conçu pour le soudage de sachets plastiques (monomatériaux). Cet élément de chauffe ultraplat peut se monter sur des barres de soudure existantes. Il convient pour le soudage de monomatériaux. Sa bande de chauffe est très étroite, selon Watttron, d'où la garantie d'un résultat précis. Une grande quantité de petits pixels -- disposés dans des cases séparées sur la surface de l'élément chauffant -- permet une répartition égale de la température sur l'ensemble de la largeur de la barre de soudage. Les pixels sont pilotés électroniquement par un automate programmable. La température se règle facilement et rapidement, ainsi que le personnel du stand en a fait la démonstration. Dans les systèmes classiques, l'ensemble de la barre doit être porté à température par un élément chauffant central placé sous la surface de celle-ci. Une méthode qui manque de précision, explique le directeur commercial Ton Knipscheer (non visible sur la photo), car elle produit des écarts de température importants entre le centre de la barre de soudage et ses extrémités. Ce qui a pour effet de produire une soudure moins robuste en certains endroits du sachet, qui risque dès lors de s'ouvrir -- trop -- facilement. Le système de chauffe matriciel cera2heat est un dispositif comparable de Watttron, conçu pour un chauffage par contact bien défini de grandes surfaces. Par exemple, pour le thermoformage de plastiques rigides ou pour l'application d'un film comme barrière intérieure d'un emballage en papier ou en carton. En temps normal, une plaquette de, par exemple, 50 x 50 ou 140 x 140 cm est portée à une certaine température uniforme avant le thermoformage ou l'application de la pellicule en plastique sur l'emballage en papier ou en fibres. Un problème survient toutefois du fait que des différences d'épaisseur apparaissent dans le matériau au fur et à mesure que celui-ci est étiré plus profondément dans le moule (thermoforme) ou l'emballage en fibres (pelliculage), explique Knipscheer. Une répartition inégale du matériau produit soit un fond trop mince pouvant être à l'origine de fuites (pelliculage), soit une arrête supérieure trop épaisse et surdimensionnée. Sans compter que l'on consomme plus de plastique que ce qui est strictement nécessaire à l'obtention d'un emballage hermétiquement scellé. Une chauffe différenciée de la surface avec cera2heat permet d'éviter ce désagrément. Ici aussi, un certain nombre d'éléments de 40 x 40 mm régulièrement disposés, eux-mêmes composés d'une multitude de pixels, sont pilotés séparément. En faisant varier la température, on peut chauffer les parties du matériau composant l'arrête supérieure de l'emballage à former plus fortement que la partie centrale devant être emboutie dans le moule ou l'emballage externe. Le matériau au centre de l'emballage aura ainsi exactement la même épaisseur que celui de l'arrête supérieure. En plus de produire un emballage intégralement homogène, poursuit Knipscheer, ce mode de chauffe différencié permet d'économiser jusqu'à 50% du matériau. Ce qui veut dire aussi que la machine peut fonctionner jusqu'à 50% plus vite. Grâce à son concept modulaire, cera2heat peut s'installer dans pratiquement n'importe quelle machine neuve ou existante, souligne Watttron. Watttron est une spin-off de l'Institut des Technologies des matières naturelles de l'Université technique de Dresde et de l'Institut Fraunhofer pour l'ingénierie des procédés et l'emballage, également à Dresde. Ishida montrait notamment une peseuse associative extrêmement compacte. Cette machine de 650 x 650 mm sur 970 mm de haut peut peser 120 produits par minute, à partir d'un poids d'à peine un demi-gramme. La rapidité et l'efficacité du pesage sont dues, dit Ishida, au logiciel qui calcule la combinaison idéale pour chaque cycle, au filtrage électronique en cinq étapes et au système antivibrations du sol. Le fabricant voit des applications possibles notamment dans le cannabis pharmaceutique, les comprimés, les capsules, les semences, le thé en feuilles, les épices et fines herbes, les exhausteurs de goût et les légumineuses. La précision de pesée de 0,01 g réduit la perte de produit à un minimum, ajoute-t-il. Le fabricant de robots Yasakawa présentait son tout dernier cobot palettiseur. Nouveauté de ce modèle: il autorise une plage de travail pour des emballages jusqu'à trente kilos. D'où son nom: le C30. La technique d'aspiration est signée Schmalz. Dahl Robotics, filiale de Dahl Automation, montrait deux installations de palettisation mobiles intégrant un cobot. L'une fonctionne avec un cobot d'Universal Robotics et peut manipuler des paquets d'un poids net maximum de 10 kg. L'autre manutentionne des charges d'un poids net jusqu'à 17 kg avec un cobot de Doosan. Les installations sont programmées pour pouvoir gérer cinq schémas de palettisation. Ceci par une utilisation intuitive ou du moins qualifiée de simple par le préposé au stand. Reposant sur un châssis mobile, les installations peuvent se positionner en alternance en sortie de différentes lignes d'emballage. Dahl Robotics fournit en outre divers systèmes permettant d'évacuer et d'amener les palettes par véhicules autoguidés (AGV). MFG, aussi connu pour être le fabricant des imprimantes laser Linx, était à Nuremberg pour montrer le système Speedwagon. Celui-ci mesure les vitesses de défilement des bandes transporteuses et des marchandises unitaires afin de surveiller, piloter et réguler les procédés de fabrication. La mesure s'effectue sans contact, de manière purement optique, sans pièces mécaniques et donc sans risque de glissement. Le Speedwagon offre ainsi une plus grande précision que les roulettes de mesure et les autres procédés mécaniques, explique le fabricant allemand, et il n'endommage pas le matériau par l'usure mécanique. Le Speedwagon convient à presque tous les matériaux et surfaces, que l'entreprise fabrique des produits mous ou humides. "La mesure optique convient parfaitement même pour les surfaces en verre réfléchissantes et lisses", assure MFG. L'utilisation est intuitive.