Automatiser les assortiments: comment fonctionnent les lignes d’assortiment

Derrière tous ces produits se cache la même exigence : des unités d'emballage prêtes à la vente, contenant différentes variétés d'un même produit. La distribution elle-même alimente cette tendance : les emballages shelf-ready doivent refléter la diversité des produits directement en rayon – par exemple dans le secteur de l'alimentation animale, où sachets, barquettes et boîtes de différentes saveurs sont présentés ensemble dans un display coloré.

La demande d'emballages mixtes augmente ainsi dans tous les secteurs – dans l'industrie de la confiserie comme dans le segment du petfood, où un nombre croissant de canaux de distribution et de marques de distributeurs exigent leurs propres variantes d'assortiment.

Mais ce qui séduit en rayon pose des défis considérables à la technique d'emballage. Car les emballages mixtes impliquent que des produits différents doivent être placés dans un emballage commun selon un ordre défini, avec une orientation correcte et un nombre de pièces exact – le tout avec des compositions changeantes, des assortiments saisonniers spéciaux et des exigences de performance croissantes.

Avant qu'un robot puisse saisir un produit, le système doit savoir ce qui se trouve devant lui. Nos systèmes intelligents de traitement d'image et nos scanners analysent chaque produit individuellement : forme, position, couleur, état de surface, inscriptions sur l'emballage.

Cela permet également un contrôle qualité : biscuits brûlés, pralines endommagées ou sachets défectueux sont détectés et ne sont tout simplement pas conditionnés. Chez le confiseur danois Toms, par exemple, nous utilisons des scanners 2D à lumière réfléchie qui analysent la couleur, la forme et la qualité de chaque praline – pour 24 variétés différentes et 14 tailles de plateaux.

Nos robots pick et place assurent le chargement proprement dit des emballages. Ils travaillent 24 heures sur 24 avec une précision constante, manipulent même les produits fragiles avec délicatesse et peuvent être rapidement adaptés à d'autres types de produits grâce à des outils interchangeables.

Contrairement aux mains humaines, ils ne se fatiguent pas – les performances restent constantes même après dix heures de fonctionnement. Chez Toms, six robots quatre axes chargent 18 assortiments de pralines différents à raison de 44 plateaux par minute – avec une précision millimétrique dans des alvéoles étroitement formées.

La véritable complexité ne réside pas dans la saisie individuelle, mais dans l'orchestration : quel produit provient de quelle alimentation ? Dans quel ordre l'emballage est-il rempli ? Le nombre de pièces par variété est-il correct ?

La ligne est plus facile à concevoir lorsque le ratio de mélange est relativement équilibré – par exemple 50/50 ou 60/40. Plus la répartition est déséquilibrée, plus le pilotage devient exigeant.

Le schéma de conditionnement joue également un rôle important : chaque saveur doit-elle être visible dans la couche supérieure ? Chaque couche contient-elle une seule variété ou un mélange ? Selon les exigences, nous optons pour un chargement direct – c'est-à-dire que chaque produit est saisi par un robot et placé directement dans l'emballage – ou pour un regroupement préalable des produits.

Nos scanners et notre système de pilotage travaillent de concert pour garantir que chaque emballage correspond exactement à l'assortiment défini. Une caméra en sortie de ligne effectue un contrôle final de complétude – seuls les emballages correctement remplis quittent la ligne.

Un exemple concret : notre ligne d’assortiment pour le fabricant d'aliments pour animaux Ospelt. Des sachets stand-up et des pouches sont automatiquement assemblés en jusqu'à quatre variétés et en quantités variables par emballage – dans plusieurs formats de cartons et de plateaux, à des vitesses de bande allant jusqu'à 25 m/min.

Cette alimentation dite hors ligne (offline) est le cas le plus courant et offre davantage de flexibilité qu'une alimentation en ligne (online) directe depuis la production, où toutes les lignes devraient fonctionner en parfaite synchronisation.

Selon le degré d'automatisation, l'éventail va de l'alimentation manuelle par des opérateurs, en passant par des solutions semi-automatiques avec des convoyeurs à rouleaux, jusqu'à des systèmes entièrement automatisés avec des robots de dépalettisation et des véhicules à guidage automatique. Pour l'alimentation en ligne, divers systèmes de convoyage sont utilisés.

Quiconque planifie une ligne d'assortiment devrait intégrer l'intralogistique dès le départ.

À l'entrée de la machine de conditionnement, les produits doivent d'abord être individualisés avant d'y parvenir triés par variété. Des fonctions spéciales sont souvent mises en œuvre à cet effet : les tapis vibrants, par exemple, assurent une répartition homogène des produits et leur positionnement correct. Les stations de retournement orientent les produits dans la bonne position – pour les sachets, par exemple, la face imprimée doit généralement être tournée vers le haut afin de respecter les exigences du marketing.

Un point important pour l'alimentation en ligne – le surplus de produits : lorsque le ratio de mélange n'est pas réparti de manière homogène ou qu'une ligne de production tombe en panne, un déséquilibre apparaît entre le processus de production et celui de conditionnement. Des excédents de certaines variétés peuvent survenir, qui ne peuvent pas être conditionnés immédiatement. Sans systèmes de stockage tampon et de recirculation, ces produits risquent dans le pire des cas de finir en rebuts dans une solution en ligne.

Ces systèmes doivent être prévus dès la conception et correctement dimensionnés. Sinon, des arrêts dans le processus de fabrication entraînent rapidement des emballages incomplètement remplis ou un surplus de produits. Les solutions hors ligne offrent ici davantage de flexibilité grâce au découplage du processus de conditionnement des processus en amont.

Tous les emballages mixtes ne finissent pas en rayon de supermarché. Dans le segment e-commerce en pleine croissance, d'autres règles s'appliquent : la stabilité lors de l'expédition est ici au premier plan.

Les emballages doivent résister aux tests de chute, les couches ne doivent pas se déplacer pendant le transport, et l'épaisseur du matériau doit être dimensionnée en conséquence – par exemple avec du carton ondulé ou des renforts supplémentaires. Parallèlement, la ligne doit être suffisamment flexible pour gérer différents formats et tailles de cartons.

Notre architecture système modulaire permet de traiter sur une même ligne aussi bien des emballages shelf-ready pour le commerce physique que des emballages e-commerce résistants à l'expédition.