Une machine d'assemblage de palettes à longerons construit les palettes à partir de poutres continues (longerons) et de planches de plateau, en clouant le plateau supérieur, en retournant la palette puis en clouant le plateau inférieur, généralement avec alimentation et empilage automatiques. Les principaux systèmes automatiques sont annoncés à 2 000 à 2 400 palettes ou plus par poste de 8 heures, contre quelques centaines par poste sur les tables semi-automatiques.
Ce que la machine doit réaliser
Une palette à longerons, comme la palette nord-américaine de 48 × 40 in (1 219 × 1 016 mm), comporte deux ou trois longerons courant sur toute la longueur et des planches clouées en travers (voir palettes à longerons et palettes à blocs et la palette GMA 48x40). Toute la géométrie étant régulière, la fabrication se mécanise facilement : les longerons sont posés en parallèle, les planches les croisent, les clous les fixent.
Un système d'assemblage doit donc positionner les longerons à l'écartement voulu, placer les planches de plateau avec les bons espacements et débords, enfoncer les clous aux bons endroits, puis recommencer pour le second plateau. La précision compte, car chaque planche a un espacement spécifié qui influe sur la répartition de la charge et sur l'entrée des fourches.
Implantation type d'une ligne
Les lignes automatiques pour palettes à longerons varient selon le constructeur, mais la plupart suivent cette séquence.
- Alimentation en longerons. Les longerons sont chargés depuis un magasin, une trémie ou par un opérateur. Les longerons entaillés pour une entrée partielle par les quatre côtés sont produits au préalable (voir entailleuses de longerons et machines à chanfreiner).
- Alimentateurs de planches de rive et de plateau. Les planches tombent depuis des magasins ou sont placées par des ouvriers à un poste d'alimentation. Les planches de rive sont souvent alimentées séparément pour qu'elles se posent avec le bon débord.
- Poste de clouage du premier plateau. Plusieurs têtes de clouage tirent simultanément ou en séquence.
- Retourneur. La palette à demi construite pivote de 180° afin que le second plateau puisse être ajouté.
- Alimentation et clouage du second plateau. Même procédé que pour le premier plateau.
- Convoyeur de sortie et empileur. Un empileur compte et empile les palettes finies, prêtes pour le chariot élévateur (voir empileurs et dépileurs de palettes).
Capacité et temps de cycle
Les revues spécialisées sur les machines fabriquées aux États-Unis donnent une idée de la fourchette :
| Classe | Opérateurs | Production annoncée |
|---|---|---|
| Cloueuse semi-automatique à clous collés | 1 | Environ 300 à 400 palettes par 8 heures |
| Automatique de milieu de gamme à clous en vrac | 2 à 3 | Environ 2 000 palettes ou plus par 8 heures |
| Ligne automatique haut de gamme | 2 à 4 | Environ 2 400 palettes ou plus par 8 heures |
Ces chiffres sont des affirmations de constructeurs rapportées par le magazine Pallet Enterprise ; les résultats réels dépendent de la qualité des planches, de l'approvisionnement en clous, de la conception de la palette et des arrêts. Des planches gauchies ou mal coupées réduisent le débit par des bourrages et des rebuts ; la qualité de la matière première doit donc entrer dans tout plan de capacité.
Un temps de cycle de 20 à 30 secondes par palette est cité pour certaines machines semi-automatiques, ce qui correspond à un maximum théorique de 960 à 1 440 palettes sur un poste de 8 heures, mais les postes réels comprennent des pauses, des recharges de clous et des changements de série.
Composants à inspecter
- Têtes de clouage. Compter les têtes, le mode d'enfoncement des clous (pneumatique ou hydraulique) et le réglage de l'espacement des clous. Les systèmes de clous sont alimentés en vrac ou collés, comme expliqué dans cloueuses de palettes.
- Alimentateurs de planches. Les magasins doivent accepter des planches d'épaisseurs variables et de léger gauchissement. Les alimentateurs à ventouses ou à poussoirs ont des tolérances différentes.
- Changement de dimension de palette. Certaines lignes se règlent par volant ou par moteur en quelques minutes, d'autres exigent des changements d'outils. Vérifier le nombre de dimensions traitées par semaine dans l'usine.
- Presse hydraulique. Une presse plaque les planches et les clous avant la sortie de la palette de la ligne, ce qui améliore la rigidité.
- Commandes. Les automates programmables modernes mémorisent des recettes pour chaque modèle de palette ; le diagnostic des défauts raccourcit les arrêts.
- Protection de sécurité. Rideaux lumineux, portes à verrouillage et arrêts d'urgence sont requis pour la conformité ; voir sécurité dans les usines de palettes.
Qui les construit
L'Amérique du Nord a une longue tradition d'équipements automatiques pour palettes à longerons, avec des noms comme Viking, Bronco, CAPE, GBN et Rayco dans les revues spécialisées. Des fournisseurs européens et asiatiques proposent aussi des lignes, notamment des unités d'occasion d'origine espagnole et d'autres pays européens qui circulent sur le marché de la seconde main. Pour un acheteur hors d'Amérique du Nord, il convient de vérifier que le type de clou de la machine, la gamme de dimensions de palettes et la norme électrique (tension et fréquence) correspondent aux conditions locales.
Choisir et intégrer une ligne
- Définir la gamme de produits. Si la production se concentre sur une ou deux dimensions de palettes à longerons, une ligne automatique convient bien. Pour de nombreuses dimensions, le semi-automatique est plus sûr.
- Adapter la capacité en amont. Une ligne automatique consommant 2 000 palettes par poste exige des milliers de planches et de longerons prêts à chaque poste, ce qui pèse sur les scies multilames et sur la capacité de tronçonnage.
- Planifier le flux de matières. L'espace pour le stockage des longerons, les piles de planches et les palettes finies décide si les chariots élévateurs se gênent mutuellement ; voir l'implantation d'une usine de palettes.
- Budgéter les pièces de rechange. Les têtes de clouage, les tubes d'alimentation et les capteurs sont des pièces d'usure.
- Prévoir le traitement. Les palettes destinées à l'exportation exigent un traitement thermique après assemblage.
Questions fréquentes
Quelle est la différence entre une machine pour palettes à longerons et une machine pour palettes à blocs ?
Une machine à longerons cloue des planches sur des poutres continues sur toute la longueur, alors qu'une ligne de palettes à blocs construit d'abord avec des blocs et des planches de longeron, ce qui exige des postes supplémentaires. Les géométries diffèrent ; les machines ne sont donc pas interchangeables.
De combien d'opérateurs une ligne automatique de palettes à longerons a-t-elle besoin ?
Les chiffres publiés décrivent des lignes conduites par deux à quatre personnes, couvrant le chargement des planches, les contrôles qualité et la manutention à l'empileur. Les effectifs dépendent du degré d'automatisation et du mode d'alimentation des planches.
Une ligne à longerons peut-elle produire des palettes traitées thermiquement ?
La ligne construit la palette ; le traitement thermique est une étape distincte en four après l'assemblage, ou bien le bois est traité avant l'assemblage. Les palettes doivent ensuite être marquées conformément à la NIMP 15.
Quel bois convient au clouage automatique ?
Les planches droites, de dimensions régulières et à teneur en humidité maîtrisée donnent les meilleurs résultats. Des planches très humides ou vrillées provoquent des fentes et des problèmes d'alimentation.
Sources
- Pallet Nailing Machine Review — Pallet Enterprise
- Pallet assembling system (US patent 3,968,560) — Justia Patents
- PalletPro130XP coil nailer specifications — Senco
- STAKMA Offers Innovative, Automated, Robotic Pallet Nailing Solutions — Pallet Enterprise