Combien de cartons par minute traite un robot de palettisation ?

Un robot de palettisation traite entre 4 et 7,5 prises par minute selon la cellule. Cette plage provient des temps de cycle publiés des cellules de palettisation actuelles comme les modèles MalocherBot, annoncés à 8 à 15 secondes par cycle. Le nombre de cartons par minute que cela représente chez vous dépend du préhenseur, du schéma de gerbage et des temps auxiliaires entre les cycles. Un exemple concret : la cellule de palettisation de Seeberger traite jusqu'à 5 cartons par minute.

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La réponse courte : il n'existe pas de chiffre unique

Les fabricants caractérisent les cellules de palettisation par leur temps de cycle. Les modèles MalocherBot, par exemple, sont annoncés à 8 à 15 secondes par cycle, soit 4 à 7,5 prises par minute en calcul. Le débit réel se situe en dessous, car le débit est le résultat de l'ensemble du processus, pas une propriété du robot. Le même robot de palettisation traite deux fois moins de cartons par minute avec une prise simple qu'avec une prise double.

Les valeurs de vitesse des fabricants se réfèrent presque toujours au temps de cycle dans des conditions idéales : carton défini, schéma de gerbage connu, sans intercalaires, sans changement de palette. Ce chiffre sert à comparer les cellules. Comme prévision pour votre ligne, il ne suffit pas.

Comment calculer le débit de palettisation

Un cycle de palettisation comprend 4 étapes : saisir le carton, se déplacer vers la position cible, déposer, revenir. Le temps de cycle est la durée de cette séquence. Le taux maximal calculé s'en déduit : 60 secondes divisées par le temps de cycle donnent les prises par minute.

Deux exemples de calcul avec des temps de cycle publiés. Une cellule à 15 secondes par cycle atteint 4 prises par minute en calcul. Une cellule à 8 secondes atteint 7,5 prises. Si la cellule saisit un carton par cycle, les prises correspondent aux cartons. Si elle saisit 2 cartons à la fois, le taux calculé double.

La formule montre où se situent les leviers d'un robot de palettisation. Vous réduisez le temps de cycle avec des trajets plus courts et une vitesse plus élevée. Vous augmentez la quantité saisie avec un préhenseur qui prend plus d'un carton par cycle. Les temps auxiliaires, qui ne figurent pas dans la formule, décident de ce qui reste du taux maximal à la fin du poste.

5 facteurs qui déterminent le débit réel

5 facteurs fixent l'écart entre le débit réel et le taux calculé :

Le carton et sa surface fixent les limites physiques. Un carton de 6 kg se déplace plus vite qu'un carton de 10 kg. Une surface lisse et couchée tient sur une ventouse plus sûrement qu'un carton ondulé poreux, et un carton instable impose une accélération plus lente.

Le préhenseur est le plus grand levier de débit. Les préhenseurs à vide surfaciques avec zones d'aspiration pilotées séparément saisissent 2 cartons ou plus par cycle, si l'alimentation et le schéma de gerbage le permettent. Une prise multiple avec 2 cartons double le taux calculé sans que le robot se déplace plus vite.

Le schéma de gerbage et la hauteur de gerbage déterminent les trajets. Un schéma à couches croisées demande plus de mouvements de pose qu'un simple gerbage en colonnes. Plus la pile monte, plus le trajet vers le dépôt est long. Les cellules avec une hauteur de gerbage de 2,20 m parcourent les trajets les plus longs de la palette entière sur la dernière couche.

Les intercalaires coûtent du temps auxiliaire pur. Chaque intercalaire est une couche de séparation en carton ou en plastique entre 2 couches. Il doit être saisi, déplacé et déposé sans qu'aucun carton n'arrive sur la palette. Si vous avez besoin d'intercalaires, comptez leur manutention avec des cycles propres dans le calcul de débit.

Le changement de palette décide des temps morts par heure. Si un opérateur retire la palette pleine et insère une palette vide, la cellule s'arrête à chaque changement. Un magasin de palettes ou un convoyeur de palettes effectue le changement sans perdre de cycle. C'est exactement là que se séparent une cellule semi-automatique et une ligne entièrement automatique en bout de ligne d'emballage.

Exemple concret : cinq cartons par minute chez Seeberger

Chez Seeberger à Ulm, une cellule MalocherBot palettise jusqu'à 5 cartons par minute et jusqu'à 6 palettes par heure, en fonctionnement 3 équipes. Les cartons d'expédition pèsent 6 à 10 kg. Seeberger produit des noix et des fruits secs.

La base technique est la plateforme système MalocherBot PAL M. Le robot est un KR20 du fabricant KUKA, le préhenseur un préhenseur à vide surfacique de Schmalz. Le préhenseur couvre toutes les tailles de cartons sur site avec un seul outil, aucun changement d'outil n'est nécessaire. Les opérateurs modifient le type de carton et le schéma de gerbage via le logiciel de commande LUNA (LUNA Automation OS), sans programmation externe.

Les 5 cartons par minute se situent sous le taux maximal calculé de la cellule. Cette valeur provient de l'exploitation réelle avec des cartons réels, un schéma réel et des temps auxiliaires réels, pas d'une fiche technique. Les détails du projet figurent dans l'étude de cas Seeberger (en anglais).

Quand un cobot suffit et quand un robot industriel est nécessaire

Le choix entre un cobot et un robot industriel découle de 3 chiffres : débit cible, charge utile et portée. Un robot collaboratif, en abrégé cobot, fonctionne sans barrière de sécurité, occupe peu de surface au sol et s'adapte avec souplesse. En contrepartie, il travaille plus lentement et porte moins. Un robot industriel atteint des temps de cycle plus courts, des charges utiles plus élevées et des portées plus grandes, mais exige une protection et plus de place.

La décision suit 3 chiffres de votre application :

1. Débit cible. Si votre besoin se situe à quelques cartons par minute, un cobot de palettisation suffit généralement. Si la cellule doit clôturer une ligne d'emballage rapide, la voie mène à un robot industriel.
2. Charge utile et poids du carton. Des cartons lourds ou une prise multiple avec 2 cartons par cycle atteignent vite des valeurs qui dépassent la charge utile d'un cobot.
3. Hauteur de gerbage et format de palette. Des piles hautes sur palettes EUR (Europe) ou ISO exigent une portée que les petits cobots n'offrent pas.

Depuis la révision de la norme robotique ISO 10218 en 2025, la norme évalue l'application, pas la catégorie de produit. Un cobot qui déplace des cartons lourds à grande vitesse n'est pas automatiquement la solution sûre sous prétexte qu'il est vendu comme collaboratif. L'analyse de risque décide. Les forces et limites générales des cobots sont résumées dans l'article sur les avantages et inconvénients des cobots.

Comment vérifier le débit annoncé par un fournisseur

Les débits annoncés dans une offre deviennent comparables dès que les conditions cadres concordent. 5 questions rendent l'annonce vérifiable :

1. Avec quel carton la mesure a-t-elle été faite ? Le poids, la taille et la surface du carton de test doivent correspondre à votre carton, sinon le chiffre n'est pas transférable.
2. Prise simple ou prise multiple ? Une annonce de 8 cartons par minute peut provenir de 4 cycles avec prise double. Que votre schéma de gerbage permette une prise multiple est une question à part.
3. Le changement de palette est-il inclus ? Le débit avec changement par convoyeur et celui avec changement manuel diffèrent nettement sur un poste.
4. Le chiffre vaut-il pour votre hauteur de gerbage ? Un débit mesuré à mi-hauteur ne vaut pas pour la dernière couche à 2,20 m.
5. Y a-t-il un test pratique avec vos cartons ? Les fournisseurs sérieux testent avec les cartons types du client avant de promettre un débit.

Ces 5 questions de vérification appartiennent à la même catégorie que les autres points de la planification de projet. Les erreurs qui se répètent dans ce contexte sont traitées dans l'article sur les erreurs courantes lors de la planification d'un projet de palettisation.

Quelle classe de débit convient à votre application et ce que coûtent les cellules figure sur la page produit du palettiseur d'Unchained Robotics. Temps de cycle, charges utiles et prix y sont indiqués ouvertement. La vitesse d'amortissement d'une cellule pour votre volume de cartons se calcule avec le calculateur de retour sur investissement, avec vos propres chiffres.

Questions fréquentes

Quelle est la différence entre temps de cycle et débit ?

Le temps de cycle est la durée d'un seul cycle de palettisation, de la prise au dépôt d'un carton. Le débit est le résultat dans le temps : quantité saisie par cycle divisée par le temps de cycle. Tous les temps auxiliaires comme le changement de palette ou les intercalaires le réduisent.

Combien de cartons par minute un cobot de palettisation traite-t-il ?

Il n'existe pas non plus de chiffre général ici. En raison de leur vitesse et de leur charge utile limitées, les cobots de palettisation se situent dans la plage de débit inférieure et conviennent aux applications de quelques cartons par minute. Pour des débits plus élevés, les robots industriels sont le choix habituel.

Qu'est-ce qu'une prise multiple en palettisation ?

Avec une prise multiple, le préhenseur saisit 2 cartons ou plus en même temps et les dépose en un seul cycle. La prise multiple multiplie le débit calculé par la quantité saisie, soit un doublement avec 2 cartons. Elle exige une alimentation en cartons adaptée et un schéma de gerbage qui accueille 2 cartons côte à côte.

Dans quelle mesure le changement de palette freine-t-il la cellule ?

Cela dépend du mode de changement. Un changement manuel crée un temps mort à chaque palette pleine. Un magasin de palettes ou un convoyeur de palettes effectue le changement sans perdre de cycle. Sur un poste, la différence se cumule en une part sensible de la production totale.

Combien de palettes par heure sont réalistes ?

Le nombre de palettes dépend du débit de cartons et des cartons par palette. La cellule de palettisation de Seeberger atteint jusqu'à 6 palettes par heure à 5 cartons par minute. Pour obtenir plus de palettes par heure, il faut augmenter le débit de cartons.

Un robot de palettisation vaut-il le coup avec des formats de cartons changeants ?

Oui, à condition que le changement de format fonctionne sans programmation externe. Avec des systèmes comme le MalocherBot, les opérateurs modifient eux-mêmes les tailles de cartons et les schémas de gerbage via le logiciel LUNA. L'essentiel est que le nouveau format reste dans les limites du préhenseur et de la cellule.