Quelles sont les différentes machines d’encaissage ?

Une machine d’encaissage met automatiquement les produits en caisse à la fin d’une ligne de conditionnement. Les différentes machines d’encaissage se distinguent par le sens de chargement des produits : l’encaisseuse wrap forme la caisse autour du produit, l’encaisseuse top load charge par le dessus, l’encaisseuse latérale par le côté. S’y ajoutent les cellules robotisées à haute cadence et les cellules cobotiques. Quatre éléments orientent le choix : la tenue mécanique du produit, la caisse attendue en sortie, la cadence et le nombre de formats.

Les familles de machines d’encaissage utilisées en fin de ligne industrielle se distinguent par leur principe de chargement. Ce panorama s’adresse aux responsables de production et aux chefs de projet qui préparent un projet d’encaissage.

L’article réunit un tableau de synthèse, la description de chaque famille et les critères de choix. JYGA conçoit et fabrique ces machines depuis 1992.

Une machine d’encaissage, qu’est-ce que c’est ?

Une machine d’encaissage regroupe des produits et les place dans une caisse en carton, en emballage secondaire. Elle intervient en fin de ligne, après le conditionnement primaire du produit et avant la palettisation. Son rôle : protéger les produits pour le stockage et le transport. Elle forme aussi une charge régulière, que le palettiseur pourra empiler.

Le cycle comporte trois à quatre opérations. La machine met la caisse en volume depuis une découpe à plat, ou reprend une caisse déjà formée. Elle charge ensuite les produits, à la verticale ou à l’horizontale. Elle referme la caisse par collage ou par ruban adhésif, puis l’évacue vers la palettisation.

Selon la technologie retenue, la manipulation des produits peut reposer sur un outillage de préhension monté en bout de bras robot, qui saisit les produits à l’unité, par rangée ou par couche. D’autres machines utilisent des systèmes mécanisés, avec cames, guides ou butées, sans préhension robotisée.

On retrouve cette étape dans l’agroalimentaire, la cosmétique-hygiène, la santé et la logistique. Les produits encaissés vont de la barquette au pot, du sachet au flacon, de l’étui à la plaquette de beurre.

Encaisseuse, encartonneuse, étuyeuse : quelle différence ?

L’encaisseuse et l’étuyeuse désignent deux fonctions distinctes. L’encaisseuse met les produits en caisse : c’est de l’emballage secondaire, celui qui regroupe plusieurs unités. L’étuyeuse forme un étui, y introduit le produit et referme l’étui. Un étui contient le plus souvent un seul produit ou un petit lot.

Le mot « encartonneuse » circule dans les deux sens : il désigne selon les cas une encaisseuse ou une étuyeuse. Pour éviter la confusion en phase de cahier des charges, mieux vaut décrire l’emballage visé : étui, caisse américaine, caisse wrap. Pour clarifier le vocabulaire, JYGA revient sur les différences entre une étuyeuse et une encaisseuse et précise aussi ce que recouvre le terme « encartonneuse ».

À retenir

• Une machine d’encaissage forme ou reprend une caisse, la charge, la referme et l’évacue vers la palettisation.
• La préhension se fait par outillage robotisé ou par cames et butées mécaniques, selon la technologie retenue.
• L’encaisseuse traite la caisse, l’étuyeuse traite l’étui : ce sont deux fonctions différentes de la fin de ligne.

Les différentes machines d’encaissage, famille par famille

Les machines d’encaissage se classent par le sens de chargement des produits : autour de la caisse en formation (wrap), par le dessus (top load) ou par le côté (latéral). Le type de caisse est une autre question. Américaine, wrap fermée, trottoirs, PAV pour prêt à vendre : plusieurs familles savent traiter la même caisse.

Ces valeurs correspondent aux cadences publiées par JYGA pour les configurations présentées sur les pages de ses machines. Elles ne sont pas directement comparables dans tous les cas : pour l’encaisseuse cobot, la cadence est exprimée en barquettes par minute et non en caisses par minute. La cadence réelle reste liée au produit, au nombre d’unités par caisse, au plan de remplissage et à la configuration retenue.

L’encaisseuse wrap

L’encaisseuse wrap forme la caisse autour des produits, à partir d’une découpe de carton à plat. Elle se décline en plusieurs variantes selon la caisse obtenue.

L’encaisseuse wrap en caisse ouverte met en volume une caisse PAV ou tronconique. Ces caisses conviennent aux produits porteurs, capables de supporter le gerbage : boîtes de conserve, étuis, pots.

Avec une encaisseuse wrap en caisse fermée, le carton se referme complètement autour de la charge. Ce format apporte une protection renforcée lorsque le produit ou le lot ne peut pas assurer seul sa tenue mécanique. Le changement de format se pilote depuis l’interface tactile et peut être entièrement automatique en option, ce qui convient aux lignes multi-références.

Pour les produits non porteurs qui ont besoin d’une caisse ajourée ou prête à vendre, l’encaisseuse wrap en caisse à trottoirs constitue une autre variante. L’encaissage panaché permet, lui, de composer une même caisse à partir de plusieurs références de produits. Pour approfondir le principe, JYGA explique le fonctionnement d’une encaisseuse wrap à partir d’une découpe de carton à plat.

L’encaisseuse top load, et le cas de la caisse américaine

L’encaisseuse top load charge la caisse par le dessus. Elle peut recevoir une caisse déjà formée ou intégrer un module de formation. Dans une configuration complète, la cellule associe une formeuse de cartons, un module d’encaissage vertical et une fermeuse de caisse. Un outillage de préhension saisit les produits, porteurs ou non, et les dépose dans la caisse.

C’est cette machine qui traite souvent la caisse américaine, la caisse carton standard à rabats largement utilisée en logistique. Chez JYGA, la caisse américaine est considérée comme un type de caisse : elle peut être remplie par une encaisseuse top load ou par une encaisseuse latérale. Sur son encaisseuse top load automatique et multi-format, JYGA indique jusqu’à 8 caisses par minute et un changement de format en moins de 5 minutes. Lorsque le format de caisse n’est pas encore arrêté, il est utile de comparer l’encaissage wrap et l’encaissage en caisse américaine avant de choisir la technologie de chargement.

L’encaisseuse latérale (side load)

L’encaisseuse à chargement latéral introduit les produits dans la caisse par le côté, à l’horizontale. La cellule forme la caisse, regroupe puis introduit les produits, ferme le carton et l’évacue. Selon le projet, le scotchage et l’étiquetage peuvent être intégrés.

JYGA l’emploie notamment pour des étuis ou des barquettes mis en caisse américaine, dans des implantations où la compacité compte.

Les cellules à haute cadence : tripod et robot delta

Le robot delta, aussi appelé tripod, est un robot à architecture parallèle conçu pour la prise-dépose rapide. Associé à une vision, il prélève des produits en vrac ou en flux continu sur un convoyeur et les dépose dans la caisse.

Ces cellules traitent des produits légers à cadence élevée. L’encaisseuse tripod à robot delta réalise la prise-dépose rapide des produits et peut être intégrée avec des modules de formation et de fermeture des caisses. Le principe repose sur l’architecture parallèle du robot delta, adaptée aux mouvements rapides et répétitifs.

L’encaisseuse cobot

L’encaisseuse cobot utilise un robot collaboratif, conçu pour travailler à proximité des opérateurs. Elle vise les cadences modérées et les applications pour lesquelles une cellule robotisée classique serait surdimensionnée.

Sa compacité et sa mobilité facilitent son intégration sur une ligne existante, selon l’implantation du poste. L’opérateur peut conserver un rôle, par exemple pour l’alimentation, le contrôle ou la supervision.

À retenir

• L’encaisseuse wrap forme la caisse autour des produits ; l’encaisseuse top load et l’encaisseuse latérale chargent une caisse formée, par le dessus ou par le côté.
• La caisse américaine est un format de caisse : chez JYGA, l’encaisseuse top load et l’encaisseuse latérale la traitent l’une comme l’autre.
• Les cellules tripod ou robot delta sont adaptées à la prise-dépose rapide de produits légers ; les cellules cobotiques répondent plutôt à des cadences modérées et à des besoins de flexibilité.
• La gamme JYGA couvre aussi les encaisseuses multi-format et les caisses spécifiques, conçues sur cahier des charges.

Sur quels critères ces machines se distinguent-elles ?

Quatre critères séparent les familles : la tenue mécanique du produit, le type de caisse imposé en aval, la cadence et le nombre de formats. S’y ajoute une contrainte d’implantation. La place disponible autour du poste départage souvent deux solutions techniquement équivalentes.

Le produit est-il porteur ? Un produit porteur supporte le poids de ceux qui le surmontent : une boîte de conserve, un pot rigide, un étui plein. Il peut être conditionné en caisse ouverte. Un produit non porteur : sachet, barquette souple, gourde, demande une solution qui assure sa tenue pendant l’encaissage et le transport : caisse fermée, caisse à trottoirs ou chargement par le dessus selon le produit et le plan de remplissage.

Quelle caisse en sortie ? Le client final, la centrale d’achat ou le prestataire logistique imposent parfois la caisse américaine. Quand le choix reste ouvert, la caisse wrap permet d’ajuster plus finement le carton au lot et peut réduire les espaces vides ainsi que la quantité de carton utilisée selon le format retenu.

Quelle cadence ? Une cadence modérée peut orienter vers une cellule cobotique ; une cadence élevée conduit généralement vers une machine dédiée. La FAQ ci-dessous reprend les valeurs publiées par JYGA pour plusieurs configurations.

Combien de formats ? Une ligne mono-produit peut se contenter d’une configuration simple. Une ligne qui change de référence plusieurs fois par jour a intérêt à privilégier une machine multi-format, avec des réglages pilotés depuis l’interface tactile.

Le choix ne se limite pas au principe d’encaissage : JYGA détaille aussi les critères à examiner pour choisir une machine d’emballage carton automatique, notamment le produit, le format d’emballage et l’intégration en fin de ligne.

Quelle cadence peut atteindre une machine d’encaissage ?

La cadence dépend de la machine, du produit et du format de caisse. Sur les pages de ses machines, JYGA indique jusqu’à 30 caisses par minute pour plusieurs encaisseuses wrap, jusqu’à 10 caisses par minute pour l’encaisseuse latérale et jusqu’à 8 caisses par minute pour l’encaisseuse top load comme pour l’encaisseuse tripod à robot delta. Pour l’encaisseuse cobot, la valeur publiée est de 15 barquettes par minute.

Ces valeurs correspondent à des configurations de référence et ne se transposent pas directement d’une famille à l’autre. La cadence réelle dépend notamment du poids et de la forme du produit, du nombre de produits par caisse, du mode de préhension, du plan de remplissage et des fonctions intégrées à la cellule.

Combien de temps prend un changement de format ?

Le changement de format se mesure en minutes sur les machines conçues pour le multi-référence. Dans les caractéristiques actuellement publiées par JYGA, il est annoncé à moins de 5 minutes sur les encaisseuses top load et latérale ainsi que sur l’encaisseuse tripod à robot delta, et à moins de 10 minutes sur plusieurs encaisseuses wrap.

Le réglage se pilote depuis l’interface homme-machine et peut être automatisé selon la configuration. Le temps réel dépend des outillages et des organes à repositionner. Sur une ligne qui change plusieurs fois de référence par jour, ce temps doit être pris en compte avec la cadence nominale pour évaluer la capacité de production.

De quoi dépend le budget d’un projet d’encaissage ?

Le budget d’une cellule d’encaissage se construit sur quelques variables. La cadence visée oriente la technologie et le niveau d’équipement ; une cellule cobotique et une machine dédiée à haute cadence peuvent relever de niveaux d’investissement différents. Le nombre de formats à gérer pèse également, puisqu’il conditionne les outillages de préhension, les recettes et les réglages motorisés.

Trois autres postes entrent en compte. L’intégration à la ligne existante d’abord : convoyage, transitique, reprise des interfaces. Les fonctions annexes ensuite, comme le chargement du magasin de carton ou l’étiquetage. La mise en service sur site enfin, avec la formation des équipes. Le chiffrage se fait à partir du cahier des charges, une fois le produit, la caisse et la cadence arrêtés.

À retenir

• Un produit non porteur demande une solution qui assure sa tenue : caisse fermée, caisse à trottoirs ou chargement par le dessus selon l’application.
• La caisse américaine s’impose souvent par la logistique aval ; la caisse wrap ajuste le carton à la charge.
• Le temps de changement de format compte autant que la cadence nominale sur une ligne multi-références.

Pourquoi automatiser l’encaissage plutôt qu’un encaissage manuel ?

Trois arguments motivent l’automatisation d’un poste d’encaissage : la pénibilité du poste, la régularité du remplissage des caisses et la cadence tenue dans la durée.

La première tient aux conditions de travail. Le poste d’encaissage manuel est exigeant physiquement : la répétition des mêmes gestes sur une longue période accroît le risque de troubles musculo-squelettiques. Une machine reprend ce geste, et les opérateurs se répartissent sur des missions moins pénibles.

La deuxième porte sur le remplissage. Une machine dépose les produits selon un plan constant, avec le moins de vide possible dans la caisse. Le carton est mieux utilisé, la palette mieux remplie, et la charge se tient mieux pendant le transport.

La troisième concerne la régularité. Une cellule automatisée permet de stabiliser la cadence sur la durée du poste, hors arrêts de production et changements de série. La production devient plus prévisible, ce qui simplifie l’ordonnancement en aval.

Ces trois arguments expliquent pourquoi un poste manuel peut être automatisé. Pour approfondir, JYGA présente sa gamme d’encaisseuses automatiques et détaille aussi la démarche pour automatiser un poste d’encaissage. L’enjeu ergonomique est développé dans un article consacré à la réduction de la pénibilité sur un poste de conditionnement.

À retenir

• L’automatisation de l’encaissage répond d’abord à la pénibilité du poste et au risque de troubles musculo-squelettiques.
• Un remplissage régulier des caisses améliore l’utilisation du carton et la tenue des palettes.
• Une cellule automatisée permet de stabiliser la cadence et de rendre la production plus prévisible.

Le choix se joue sur le produit

Le choix d’une machine d’encaissage part d’abord du produit : sa tenue mécanique, la caisse attendue en sortie, la cadence et le nombre de formats. Ces critères permettent de présélectionner une famille de machine. L’implantation disponible, l’intégration à la ligne existante et les fonctions annexes permettent ensuite de définir la configuration.

JYGA conçoit, fabrique et intègre ces machines depuis 1992, de l’équipement unitaire à la fin de ligne complète. Sa gamme d’encaisseuses automatiques couvre les principaux modes de chargement et plusieurs formats de caisses.

Pour définir une configuration à partir de votre produit, de votre cadence et de vos contraintes d’implantation, vous pouvez présenter votre projet d’encaissage à l’équipe JYGA.