Liste des pièces mécaniques d'une machine d'emballage

Toute machine d'emballage fonctionne grâce à des composants mécaniques : lames, courroies, rouleaux, joints, roulements, capteurs, vérins pneumatiques, moteurs, éléments de fixation. La liste complète des composants mécaniques d'une machine d'emballage est longue, et connaître la fonction de chaque pièce s'avère utile lorsque vous devez vous procurer des pièces de rechange ou que vous vous retrouvez face à une machine en panne à 3 heures du matin.

1. Lames et outils de coupe

Ce sont les lames qui assurent la découpe. Films, sacs, sachets, cartons, films thermorétractables. Qu'il s'agisse de séparer, de rogner ou de perforer, il y a toujours une lame quelque part sur la machine qui s'en charge.

Les lames droites sont les plus courantes. Elles équipent notamment les postes de découpe à scellage transversal, les machines à fabriquer des sachets et les scelleuses à bande. Les lames dentelées sont utilisées lorsque le matériau est plus résistant ou lorsque l'emballage doit comporter un bord facile à déchirer. Les lames rotatives tournent sur des lignes à grande vitesse. Les coupeuses à guillotine découpent le carton ondulé.

L'acier inoxydable est la norme. Le carbure de tungstène et la céramique coûtent trois à cinq fois plus cher, mais leur tranchant tient bien plus longtemps. Six à dix-huit mois pour le carbure, contre quelques semaines pour l'acier inoxydable, lorsque vous découpez des films abrasifs.

Des lames émoussées provoquent des bords irréguliers, des coupes incomplètes et des bourrages. Les sachets restent collés les uns aux autres. Le film se déchire au lieu d'être coupé net. Le produit reste coincé dans la station de découpe. Certains opérateurs augmentent la pression de coupe pour compenser, ce qui use la lame plus rapidement et abîme l'enclume située en dessous.

Sur les lignes à fort volume, vérifiez les lames chaque semaine. Certains ateliers les affûtent et les réutilisent. D'autres les jettent et en prennent une neuve. Gardez des lames de rechange à portée de main. Changer une lame ne prend que quelques minutes. Attendre qu'une lame soit livrée par un fournisseur prend plusieurs jours.

L'alignement de la lame est tout aussi important que son tranchant. Une lame bien affûtée mais décalée d'un demi-millimètre par rapport à l'enclume donnera des découpes aussi médiocres qu'une lame émoussée. Après chaque changement de lame, vérifiez l'alignement avant de lancer la production.

2. Ceintures

Les courroies permettent de déplacer des objets. Les produits sont transportés sur des tapis roulants. Le film est entraîné par des courroies de traction. Les courroies de distribution synchronisent les mécanismes. Les courroies de transmission transmettent la puissance du moteur à l'arbre. Tous les types de courroies finissent par s'user.

PVC, polyuréthane ou plastique modulaire pour les bandes transporteuses. Le PVC est bon marché. Il convient parfaitement aux produits secs. Le polyuréthane résiste aux huiles et aux graisses, c'est pourquoi on l'utilise dans les chaînes de production alimentaire.

Les courroies modulaires en plastique s'emboîtent les unes dans les autres. Si un maillon est endommagé, il suffit de le retirer et d'en insérer un nouveau. Pas besoin de remplacer toute la courroie. Leur durée de vie varie entre cinq mois et trois ans, selon l'intensité d'utilisation.

Sur les machines VFFS, les courroies de traction saisissent le film et le font passer à travers la station de formage. Les courroies de traction à friction perdent leur adhérence à mesure que leur surface s'use et devient lisse. Les courroies de traction à vide fonctionnent par aspiration et ont une durée de vie plus longue, mais elles sont plus coûteuses.

Lorsque les courroies de traction s'étirent ou perdent de leur adhérence, la longueur du sac varie. Les opérateurs tentent de résoudre le problème en effectuant des réglages logiciels, alors que la véritable solution consiste à remplacer la courroie $40.

Les courroies de distribution sont dentées. Elles s'engrènent avec des poulies. Si une dent est sautée, les stations se désynchronisent. Les joints ne se positionnent pas correctement. Les découpes ratent.

Ces courroies se fissurent à la base des dents sous l'effet de la chaleur et de l'usure. Tâtez les dents lors des arrêts de maintenance préventive. Une dent manque ? La courroie est hors d'usage. Des effilochages sur les bords ? Elle est sur le point de lâcher.

Les courroies trapézoïdales et les courroies plates relient les moteurs aux réducteurs. Elles s'étirent. Elles patinent. Elles se fissurent. La courroie d'entraînement patine ? La machine tourne plus lentement que la valeur de consigne ne le prévoit. L'automate affiche 60 sacs par minute, mais le compteur de production indique 52. Vérifiez la courroie avant de rejeter la faute sur le logiciel.

Lorsque les courroies fonctionnent par paire, remplacez-les toutes les deux en même temps. Une vieille courroie à côté d'une neuve entraîne une tension inégale et accélère l'usure des deux. Et mesurez l'ancienne courroie alors qu'elle est encore installée sur la machine avant de passer commande. Les références ne correspondent pas toujours d'un fabricant à l'autre.

3. Mâchoires de soudage et éléments chauffants

Les mâchoires de soudure se serrent l'une contre l'autre et soudent le film à la chaleur. Barres de soudure transversale, de soudure d'extrémité et de soudure arrière ; roues de soudure à ailettes. Les noms varient selon les machines. Deux surfaces chauffées pressent les couches de film jusqu'à ce qu'elles fondent pour former un joint soudé.

Les surfaces des mâchoires sont généralement chromées ou revêtues de téflon. Le chrome résiste plus longtemps à l'abrasion. Le téflon permet un meilleur glissement du film et empêche le collage. Les deux finissent par s'user.

Les dentelures présentes sur la face de la mâchoire s'aplatissent au fil de milliers de cycles de compression. Une fois qu'elles sont lisses, la résistance de l'étanchéité diminue, car ce sont ces dentelures qui créent les points de pression permettant de former une liaison solide.

Les éléments chauffants à cartouche sont logés à l'intérieur du corps de la mâchoire. Il s'agit d'une bobine résistive placée dans un tube métallique, enfoncée dans un alésage de la mâchoire. Ce n'est pas compliqué.

Ils tombent en panne sans crier gare. Un côté de la mâchoire se refroidit. Les scellages sont défectueux ou se défont. La machine continue de fonctionner et personne ne s'en rend compte jusqu'à ce que le contrôle qualité signale le lot.

Les RTD ou les thermocouples situés près de la mâchoire transmettent les mesures de température au régulateur. Lorsqu'un capteur présente une dérive, les valeurs affichées sont erronées, mais le régulateur n'en a pas conscience.

Le système estime que la mâchoire fonctionne à 180 °C. En réalité, elle est à 160 °C. Les joints passent l'inspection visuelle pendant un certain temps, puis commencent à échouer aux contrôles qualité. L'étalonnage régulier des capteurs permet de détecter cette dérive avant qu'elle ne compromette un lot.

Le ruban en Téflon ou les revêtements en PTFE protègent la surface des mâchoires et empêchent le film de coller. Il s'agit de consommables. Remplacez-les régulièrement.

Si l'on attend que le ruban soit complètement brûlé, des résidus de film fondu se déposent sur la surface de la mâchoire, qu'il faut ensuite nettoyer avant de poser un nouveau ruban. Certaines entreprises changent le ruban à chaque poste. D'autres attendent une fois par jour. Cela dépend du type de film et de la température de scellage.

Sur les machines fonctionnant 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, les éléments chauffants ont une durée de vie de quelques mois. En cas d'utilisation moins intensive, ils peuvent tenir jusqu'à un an. Prévoyez au moins deux pièces de rechange par position de mâchoire. Si un élément chauffant grille à 2 heures du matin et qu'il n'y a pas de pièce de rechange, la ligne de production sera à l'arrêt jusqu'à ce que l'équipe du matin puisse en procurer une.

L'alignement des mâchoires est souvent négligé. Des mâchoires qui ne s'emboîtent pas parfaitement créent des joints solides d'un côté et inefficaces de l'autre. Ajoutez des cales lors du réglage. Vérifiez à nouveau après quelques centaines de milliers de cycles.

4. Joints, joints d'étanchéité et joints toriques

Les joints d'étanchéité empêchent les fuites : d'air, d'humidité, de produit ou de contaminants. Placés entre les surfaces en contact, ils retiennent ce qui se trouve à l'intérieur et empêchent ce qui est à l'extérieur de pénétrer. On en trouve dans toutes les machines d'emballage.

Le silicone est le matériau de prédilection dans les secteurs alimentaire et pharmaceutique. Il résiste à la chaleur, reste souple et répond aux exigences de la FDA. Le caoutchouc EPDM est moins coûteux et convient parfaitement lorsque le contact avec les aliments n’est pas un problème. Le Viton est le matériau de choix pour les produits chimiques et solvants agressifs qui détruiraient le silicone en un clin d’œil.

Les joints toriques sont logés dans des rainures sur les vérins, les corps de vanne et les raccords. Ils assurent l'étanchéité sous pression. Leur durée de vie varie considérablement. Un raccord pneumatique à basse pression ? Il peut durer des années. Un vérin pneumatique à cycle intensif fonctionnant 60 fois par minute ? Peut-être six mois avant qu'il ne commence à siffler.

C'est la déformation rémanente qui cause la détérioration de la plupart des joints. Un joint qui a été comprimé dans la même position pendant des mois subit une déformation permanente. Il ne reprend pas sa forme initiale.

Le joint se détend et laisse passer de l'air ou le produit. Les joints de porte des machines sous vide et des scelleuses à chambre doivent être remplacés à intervalles réguliers, même s'ils semblent en bon état à première vue.

Comment savoir s'il est en train de s'abîmer : des fissures visibles, du caoutchouc qui a durci, une bosse permanente à l'endroit où il était fixé, ou encore un système de vide qui, alors qu'il fonctionnait en 5 secondes auparavant, en prend désormais 12.

Ne l'utilisez pas jusqu'à ce qu'elle tombe en panne. Un joint qui fuit sur une machine sous vide entraîne un gaspillage d'énergie et réduit la durée de conservation de chaque emballage qui sort de cette machine.

Ayez en stock des joints de dimensions courantes en silicone et en EPDM. Classez les kits de joints toriques par diamètre intérieur et par section transversale. Lorsqu’un joint cède au milieu de la nuit, personne n’a envie de fouiller dans un seau rempli de joints toriques en vrac pour essayer de trouver le bon.

5. Rouleaux et galets de roulement

Les rouleaux guident, tendent et soutiennent le film et le produit lors de leur passage dans la machine. Les rouleaux libres sont des rouleaux non motorisés qui tournent simplement librement lorsque le matériau passe dessus.

Acier inoxydable ou aluminium, avec une surface polie ou revêtue. Certains sont équipés d'un manchon en caoutchouc ou en silicone pour une meilleure prise en main. L'acier inoxydable résiste bien aux environnements soumis à des lavages fréquents. L'aluminium est plus léger, ce qui est important au niveau des bras de danseur, où le rouleau doit réagir rapidement aux changements de tension.

Les rouleaux du convoyeur entraînent la bande. Les rouleaux motorisés sont équipés d'un roulement à chaque extrémité et sont reliés au système d'entraînement par des chaînes, des courroies ou un accouplement direct par engrenages. Lorsqu'un roulement de rouleau tombe en panne, le rouleau se grippe.

La bande glisse dessus, ce qui use la surface de la bande et provoque des problèmes d'alimentation des produits. On l'entend avant même de le voir. Un bruit sourd ou un grincement rythmé provenant de la zone du convoyeur est presque toujours le signe d'un roulement de rouleau défectueux.

Les surfaces des rouleaux sont soumises à rude épreuve. Les revêtements en caoutchouc s'écaillent. L'inox est rayé par les débris. Dès qu'une surface de rouleau est endommagée, le film se déporte, des plis apparaissent et la tension devient irrégulière.

Le film dévie d'un côté et rien de ce que vous faites au niveau des guides ne permet d'y remédier ? Vérifiez les rouleaux. Des traces d'usure ou des zones aplaties à la surface des rouleaux en sont généralement la cause.

Nettoyez régulièrement les rouleaux. Les résidus de colle, la poussière de produit et les résidus du support des étiquettes s'accumulent à la surface des rouleaux et modifient leurs propriétés d'adhérence. Un rouleau collant tire trop fort sur le film. Un rouleau poussiéreux le laisse glisser. Ces deux situations posent des problèmes.

Une salle d'emballage propre et sèche ? Les rouleaux durent entre deux et cinq ans. Une usine agroalimentaire humide et acide ? Peut-être un an. Moins si les roulements ne sont pas correctement étanches.

6. Roulements

Partout où un élément tourne, il y a un roulement. Rouleaux de convoyeur, arbres d'entraînement, roues folles, suiveurs de came, rouleaux de guidage, pales de ventilateur. Une machine d'emballage classique comporte des dizaines de roulements.

Les roulements à billes conviennent à la plupart des applications. Les roulements à billes à gorge profonde sont la norme pour les applications courantes. Les roulements à rouleaux sont utilisés lorsque les charges sont plus importantes ou lorsqu'une charge axiale s'ajoute à la charge radiale. Les roulements à aiguilles s'insèrent dans des espaces restreints où un roulement à billes classique ne peut pas passer.

Les roulements étanches sont montés de série sur les machines d'emballage. Poussière alimentaire, poudre, eau de lavage. Les roulements ouverts ne résistent pas à cet environnement sans graissage constant, et même dans ce cas, ils tombent en panne plus rapidement. Privilégiez les roulements portant la référence 2RS (double joint en caoutchouc) ou 2Z (double flasque) au minimum pour les applications d'emballage.

Un roulement défaillant fait du bruit. Un grincement. Des cliquetis. Un bourdonnement qui n’était pas là la semaine dernière. Ne l'ignorez pas. Un roulement grippé endommage l'arbre, brûle le moteur et détruit un rouleau. Ce qui n'était au départ qu'une pièce $10 se transforme en un dégât d'une valeur de $500 parce que personne n'a cherché à en connaître la cause.

Vous remplacez un roulement ? Retirez l'ancien et examinez l'arbre et le logement avant d'enfoncer le nouveau. Des rayures sur l'arbre ou de la rouille dans l'alésage empêcheront le nouveau roulement de s'ajuster correctement. Il tombera rapidement en panne. Il arrive parfois que l'arbre doive être remplacé lui aussi.

Respectez scrupuleusement la référence du roulement. Ne vous fiez pas à votre œil. Un roulement dont le diamètre intérieur est inférieur de 1 mm à la cote indiquée tournera à vide sur l'arbre, creusera une rainure et tombera en panne en quelques semaines.

Commandez en indiquant le numéro exact gravé sur l'ancien roulement. Si vous ne parvenez pas à le déchiffrer, mesurez l'alésage, le diamètre extérieur et la largeur, puis recherchez-le dans un catalogue de roulements.

7. Ressorts et pièces de fixation à tension

On trouve des ressorts dans les mécanismes à mâchoires, les tendeurs de courroie, les freins de bobines de film, les bras danseurs et les systèmes de tringlerie. Ce sont de petites pièces qui jouent un rôle essentiel. Lorsqu’elles s’affaiblissent, les performances de la machine se détériorent d’une manière difficile à diagnostiquer.

Si le ressort de rappel d'une mâchoire de scellage est trop faible, celle-ci ne s'ouvre pas assez rapidement entre deux cycles. Le temps de maintien augmente. Le film surchauffe.

Des traces de brûlure apparaissent sur le joint ou le film collé à la mâchoire. Les opérateurs réduisent la température du joint pour compenser, ce qui affaiblit celui-ci. Le véritable problème venait d'un ressort $3.

Les ressorts de tension des systèmes de déroulement de film permettent de régler la résistance que subit le rouleau lorsque le film est tiré. Une tension trop forte étire le film.

Si la tension est insuffisante, le rouleau tourne librement et le film se détend. Ces deux phénomènes faussent l'alignement et les dimensions du sac. Lorsque la tension varie et que les réglages ne suffisent pas à y remédier, vérifiez les ressorts.

Les ressorts de traction, de compression et de torsion sont tous présents sur les machines d'emballage. Ils sont peu coûteux et de petite taille. Ayez en stock les dimensions courantes. Notez les caractéristiques techniques (longueur libre, diamètre du fil, coefficient de raideur) indiquées dans le manuel de la machine ou mesurez l'ancien ressort avant qu'il ne soit complètement usé. Commander un ressort au hasard ne fonctionne pas.

La chaleur use les ressorts plus rapidement que tout autre facteur. Tout ressort situé à proximité d'une station d'étanchéité perd sa tension plus tôt qu'un ressort situé du côté froid de la machine. Remplacez plus souvent les ressorts du côté chaud.

8. Capteurs et cellules photoélectriques

Les capteurs indiquent à la machine ce qui se passe : présence ou absence de produit, film correctement positionné, température au point de consigne, pression dans la plage autorisée, protection ouverte ou fermée. Sans capteurs, la machine est aveugle.

Les cellules photoélectriques sont les capteurs les plus couramment utilisés sur les machines d'emballage. Elles détectent les repères de repérage sur le film imprimé et indiquent à l'automate programmable (PLC) où effectuer la découpe et le scellage.

Si la cellule photoélectrique est sale, elle détecte les repères trop tard ou les rate. Chaque sac sort avec l'impression décalée. Nettoyez la lentille avec un chiffon. Ça prend dix secondes. Ça résout le problème dans 90 % des cas.

Les capteurs de proximité détectent le métal. La mâchoire atteint une certaine position, la came dépasse un point donné, et un drapeau métallique fixé à une tringlerie passe devant le capteur. Ce dernier le détecte et en informe l'automate programmable.

Ils sont sans contact, ce qui signifie qu’ils ne s’usent pas mécaniquement. En revanche, ils peuvent présenter des défaillances électroniques. Un capteur de proximité défectueux peut soit bloquer la machine en état d’erreur, soit la laisser fonctionner sans vérifier sa position, ce qui peut entraîner un accident.

Les capteurs capacitifs détectent les matériaux non métalliques : niveau de liquide dans les cuves, présence de produits sur les convoyeurs, présence de film. Ils sont toutefois plus délicats à utiliser que les capteurs de proximité. Les variations de température, l'humidité et les salissures sur la surface du capteur faussent les mesures.

Les interrupteurs de fin de course sont des dispositifs mécaniques. Un levier ou un poussoir est actionné lorsqu'un élément se met en place. Ils émettent un clic. Ils s'usent. Les contacts à l'intérieur s'oxydent ou se piquent à cause des arcs électriques. Un interrupteur de fin de course qui fonctionne par intermittence est pire qu'un interrupteur hors service, car il provoque des défauts aléatoires difficiles à reproduire.

Sur les machines d'emballage, le câblage se desserre sous l'effet des vibrations. Les connecteurs se corrodent à cause des lavages. Avant de vous précipiter sur un nouveau capteur en rayon, secouez légèrement le câble et vérifiez le connecteur. Dans la moitié des cas, le capteur lui-même fonctionne correctement et c'est le câble qui est défectueux.

Remplacez les capteurs par des modèles exactement identiques. Les distances de commutation, les temps de réponse et les types de sortie (PNP ou NPN) varient d'une marque à l'autre. L'utilisation d'un capteur de remplacement “ à peu près équivalent ” peut entraîner des problèmes de synchronisation qui se traduisent par des défauts aléatoires.

9. Composants pneumatiques

Vérins pneumatiques, électrovannes, raccords, tuyaux, régulateurs, unités FRL. La pneumatique assure la plupart des mouvements de poussée et de traction sur les machines d'emballage. Les mâchoires s'ouvrent et se ferment. Les lames se déclenchent. Le produit est dévié. Les pinces saisissent et relâchent.

Les vérins comportent des joints à l'intérieur. Le joint de tige empêche l'air de s'échapper au niveau de la tige de piston. Le joint de piston empêche l'air de s'échapper vers l'intérieur. Ces deux joints s'usent en raison des cycles répétés.

Des joints usés entraînent un fonctionnement imprécis du vérin. La mâchoire d'étanchéité ne se referme pas à chaque fois avec la même force. La résistance des joints varie d'un lot à l'autre et personne ne sait pourquoi tant que quelqu'un n'a pas démonté le vérin.

Les électrovannes acheminent l'air vers le bon vérin au bon moment. La bobine grille et la vanne cesse de fonctionner. Le tiroir se bloque à cause des impuretés et la vanne se coince à mi-course.

Une soupape bloquée immobilise le cylindre dans une position ou le laisse dériver. La machine se comporte de manière étrange et personne ne pense à vérifier la soupape en premier lieu.

Les tuyaux se fissurent sous l'effet du vieillissement, de la chaleur et des vibrations. Le polyuréthane résiste plus longtemps que le nylon dans la plupart des applications d'emballage. Les raccords à emboîtement se montent rapidement, mais la pince de serrage interne s'use.

Le tuyau éclate sous la pression lorsque la pince de serrage ne tient plus. Les raccords banjo et les raccords à compression offrent une meilleure résistance, à condition d'accepter le temps d'installation supplémentaire qu'ils nécessitent.

Les régulateurs règlent la pression d'air pour chaque circuit. Un régulateur dont la pression s'écarte trop vers le haut sollicite excessivement les vérins et fait cogner les butées mécaniques.

Une pression trop basse ralentit toutes les opérations. Vérifiez les pressions réglées lors des arrêts de maintenance préventive à l'aide d'un manomètre étalonné, et non pas uniquement à l'aide du manomètre intégré au régulateur, car celui-ci peut lui aussi présenter des écarts.

Les unités FRL purifient et traitent l'air avant qu'il n'atteigne la machine. Le filtre retient l'eau et les impuretés. Le lubrificateur diffuse un brouillard d'huile sur les pièces qui en ont besoin. Un filtre bouché prive la machine d'air. Un lubrificateur vide entraîne un fonctionnement à sec des vannes et des vérins. Vérifiez chaque semaine le niveau dans le réservoir.

Mettez la machine sous pression et écoutez. Aucun produit ne s'écoule. Juste de l'air. Un sifflement ? C'est une fuite. Repérez-la, réparez-la, passez à autre chose. Les petites fuites sont insidieuses, car la machine continue de fonctionner. Simplement plus lentement. Et la qualité de l'étanchéité se détériore un peu plus chaque semaine, jusqu'à ce que quelqu'un finisse par s'en apercevoir.

10. Moteurs, réducteurs et composants d'entraînement

Les moteurs font tout fonctionner. Moteur d'entraînement principal, moteurs de convoyeurs, moteurs de ventilateurs, moteurs de pompes. Moteurs à induction à courant alternatif, servomoteurs, moteurs pas à pas. À chaque tâche correspond un type de moteur différent.

Ce sont les moteurs à induction à courant alternatif qui assurent l'essentiel du travail lourd. Ils sont bon marché, fiables et faciles à remplacer. Convoyeurs, ventilateurs, entraînements principaux. Il suffit d'y ajouter un variateur de fréquence pour pouvoir régler la vitesse sans intervenir sur la partie mécanique.

Les servomoteurs équipent les machines les plus récentes. Chaque poste dispose de son propre moteur : avance du film, position des mâchoires, synchronisation de la lame. L'automate programmable (PLC) contrôle chacun d'entre eux de manière indépendante via des servomoteurs.

Ce n'est pas donné. Le moteur et le variateur peuvent coûter des milliers d'euros lorsqu'ils tombent en panne. Notez le numéro de modèle, la marque et les caractéristiques techniques sur une étiquette et collez-la sur la porte du tableau électrique. Lorsqu'un servomoteur rend l'âme à 4 heures du matin, personne n'a envie d'ouvrir l'armoire et de plisser les yeux pour déchiffrer une plaque signalétique.

Les boîtes de vitesses sont situées entre le moteur et la partie qu'il entraîne. À vis sans fin, hélicoïdales, planétaires… Toutes contiennent de l'huile ou de la graisse qui se dégrade sous l'effet de la chaleur et de l'usure. On entend une boîte de vitesses défectueuse avant même de la voir. Grincements, gémissements, cliquetis… Quelque chose à l'intérieur est en train de lâcher, et attendre pour y remédier ne fait qu'empirer les choses.

Les accouplements relient les arbres moteurs aux arbres entraînés. Les accouplements à mâchoires comportent au centre une croix en caoutchouc qui absorbe les vibrations et compense un léger désalignement. La croix s'use et les mâchoires métalliques finissent par s'entrechoquer.

Les vibrations s'intensifient. Les roulements des deux côtés commencent à lâcher. La croix de filets ne coûte que quelques dollars. Faut-il fermer les yeux là-dessus ? Ça va coûter bien plus cher que ça.

Sur les anciennes machines mécaniques, les transmissions par chaîne et les pignons assurent la synchronisation. Les chaînes s'allongent en raison de l'usure des axes et des douilles à l'intérieur des maillons. Les pignons développent des dents recourbées lorsqu'ils fonctionnent avec une chaîne usée.

Remplacez les deux en même temps. Une chaîne neuve montée sur des pignons usés s'use très vite. À l'inverse, des pignons neufs avec une chaîne détendue s'usent rapidement.

11. Éléments de fixation

Boulons, vis, écrous, rondelles, goupilles, clips de fixation. Ce sont eux qui maintiennent l'ensemble de la machine. Chaque panneau, chaque support de moteur, chaque étrier et chaque capot de protection. Les vibrations les mettent à rude épreuve tout au long de la journée.

Des éléments se desserrent. Un boulon se desserre d'un quart de tour. Une pièce se déplace. Le calage dérive. Les joints se déforment. Le convoyeur dévie de sa trajectoire. Les employés passent des heures à courir après des problèmes fantômes qu’une simple inspection à pied avec une clé aurait permis de repérer en deux minutes.

Les machines utilisées dans les secteurs agroalimentaire et pharmaceutique nécessitent des fixations en acier inoxydable. L'acier ordinaire rouille en une semaine dans les environnements soumis à des lavages fréquents. Le choix de la nuance est toutefois crucial. Les boulons en acier inoxydable bon marché provoquent des grippages et se bloquent dans les trous filetés en acier inoxydable. Appliquez un produit anti-grippage sur ces raccords ou prévoyez de devoir percer pour extraire les boulons cassés par la suite.

Les écrous Nyloc et le frein-filet empêchent les vibrations de dévisser les pièces. Utilisez-les comme indiqué dans le manuel. Si vous ne les utilisez pas, vous gagnerez 30 secondes lors du montage, mais vous perdrez une heure à rechercher la cause du problème lorsque les pièces se desserreront une semaine plus tard.

Les goupilles cylindriques et coniques permettent de maintenir l'alignement des pièces assemblées. Si l'une d'elles cède sous l'effet d'une charge brusque, les deux pièces se décalent. Tout va de travers, mais les pièces semblent toujours reliées entre elles.

Ce n'est pas évident. Il faut le démonter pour trouver la broche cassée qui se cache à l'intérieur.

12. Filtres

Filtres à air, filtres à huile, filtres à dépression, filtres d'échappement. Tous remplissent la même fonction de base : empêcher les impuretés d'atteindre des endroits où elles ne devraient pas se trouver.

Les filtres à air d'admission des systèmes de traitement d'air (AHU) purifient l'air entrant dans l'appareil. Les préfiltres retiennent les grosses particules. Les filtres HEPA retiennent le reste. S'ils s'encrassent, le débit d'air diminue. Le séchage ralentit. Dans l'industrie pharmaceutique, un filtre d'admission défectueux est un problème de BPF en puissance.

Les filtres d'aspiration de la pompe à vide empêchent celle-ci d'aspirer la poussière et l'humidité du produit. Un filtre bouché entraîne une perte de puissance d'aspiration. La machine met un temps fou à atteindre le vide ou n'atteint jamais le niveau de vide souhaité. Les emballages sortent encore remplis d'air et leur durée de conservation s'en trouve réduite.

Les filtres d'échappement retiennent la poussière de revêtement, la poudre et les particules fines avant que l'air ne quitte le bâtiment. Lorsqu'ils se bouchent, une contre-pression s'accumule et le débit d'air traversant la machine diminue. Les sécheurs à lit fluidisé et les enrobeuses en subissent les conséquences en premier, car le séchage dépend de ce débit d'air.

Les filtres hydrauliques et pneumatiques empêchent l'huile et l'air de transporter des impuretés vers les vannes et les vérins. Une huile encrassée endommage rapidement les composants hydrauliques. L'air encrassé provoque la corrosion des pièces pneumatiques et encrasse les solénoïdes. Vérifiez les jauges de filtre ou les indicateurs de pression différentielle à chaque arrêt d'entretien préventif.

Remplacez les filtres selon un calendrier régulier. N’attendez pas qu’ils tombent en panne. Un filtre resté bouché pendant deux semaines avant que quelqu’un ne s’en aperçoive a privé la machine d’oxygène pendant tout ce temps. Chaque lot produit au cours de ces deux semaines a été compromis, que l’on s’en soit rendu compte ou non.

13. Pinces et dispositifs de fixation

Les pinces maintiennent les pièces en place pendant que la machine effectue son opération : scellage, découpe, formage, remplissage. Pinces pneumatiques, à genouillère, à came, servocommandées… Le choix dépend de la force requise, de la vitesse et de la fréquence des changements d'opération.

Les pinces pneumatiques sont utilisées sur la plupart des lignes automatisées. Rapides, reproductibles, commandées par automate programmable. Les joints des vérins s'usent comme ceux de n'importe quel autre vérin pneumatique.

Les patins de serrage situés sur la face de la pince s'usent en raison du contact permanent avec le produit ou le film. Dès que le patin devient lisse ou trop fin, la force de serrage diminue et l'élément maintenu par la pince se déplace en cours de cycle.

Les pinces à levier sont manuelles. Elles permettent une action rapide et offrent une bonne force de serrage compte tenu de leur taille. Elles sont utilisées pour le changement de gabarits, de montages et de configurations d'outillage. Les points de pivot s'usent et la pince perd de sa précision. La pièce n'est pas positionnée au même endroit à chaque fois, ce qui entraîne des résultats irréguliers.

Les plaques de fixation et les supports d'outillage permettent de positionner les pièces spécifiques à chaque produit. Les machines traitant plusieurs références changent de dispositif de fixation à chaque changement de production.

Les goupilles de positionnement se desserrent. Les trous de boulons s'abîment. Les plaques se déforment à cause d'une manipulation brutale. L'alignement se dérègle après un changement de modèle, et on accuse le nouveau produit alors que le véritable coupable, c'est l'outillage qui a déjà subi 500 changements de modèle.

14. Composants électriques

Relais, contacteurs, fusibles, disjoncteurs, borniers, câblage, connecteurs. L'armoire électrique regorge de composants susceptibles de s'user ou de tomber en panne.

Les relais commandent des circuits. Les relais mécaniques comportent des contacts internes qui produisent un arc électrique et s'usent à chaque déclenchement. Un relais qui vibre ou qui se désactive de manière aléatoire ? Bonne chance pour le trouver. Ces pannes ne se produisent jamais quand un technicien d'entretien est là pour les surveiller.

Les relais statiques ne comportent pas de contacts et ont une durée de vie plus longue dans les applications à cycles fréquents. Mais lorsqu’ils tombent en panne, ils se court-circuitent au lieu de se mettre en circuit ouvert. L’alimentation reste sous tension alors qu’elle ne devrait pas l’être. C’est un autre casse-tête.

Les fusibles et les disjoncteurs protègent contre les surintensités. Un fusible grillé est un symptôme, pas la cause première. Remplacer un fusible sans déterminer pourquoi il a grillé, c'est s'assurer qu'il grillera à nouveau. Et encore. Jusqu'à ce que quelqu'un finisse par localiser le court-circuit ou le circuit en surcharge.

Les borniers se corrodent dans les usines humides. Des bornes mal serrées entraînent une augmentation de la résistance au niveau du point de connexion. La connexion chauffe. Elle peut devenir suffisamment chaude pour faire fondre l'isolation ou provoquer un incendie. Resserrer les vis des bornes une fois par an lors de la maintenance préventive annuelle. Une heure de travail qui permet d'éviter une catastrophe.

Les presse-étoupes et les dispositifs de décharge de traction au niveau des points d'entrée des câbles dans les armoires se fissurent et laissent pénétrer l'humidité. La corrosion du câblage à l'intérieur d'un panneau étanche est toujours une surprise, car personne n'a pensé à vérifier les presse-étoupes. Ajoutez-le à la liste de contrôle de la maintenance préventive.

Conclusion

Voici la liste des pièces mécaniques composant une machine d'emballage : lames, courroies, roulements, joints, rouleaux, capteurs, composants pneumatiques, moteurs, éléments de fixation, filtres, colliers de serrage et composants électriques. Chacune de ces pièces est soumise à l'usure ou à la détérioration, et chacune d'entre elles, lorsqu'elle est endommagée, affecte la capacité de la machine à produire des emballages de bonne qualité.