Contrôle du poids : comment une encrusteuse obtient-elle un poids stable à chaque pièce ?

Pourquoi le poids compte

Deux grammes d'écart sur une brioche vapeur, cela semble négligeable ; sur dix mille pièces par jour, cela fait 20 kilos de matière. Pour une usine qui vend à la distribution, le poids affiché ne doit jamais manquer ; côté coûts, chaque gramme donné en trop est de l'argent perdu. C'est pourquoi la question la plus fréquente à l'achat d'une encrusteuse ou d'une diviseuse est : « Quelle précision par pièce ? »

Quelle précision de poids unitaire ?

Il n'existe pas de réponse universelle. La précision dépend à la fois de la machine, des matières et de la conduite ; la plupart des constructeurs ne donnent pas un chiffre unique. Pour son nouveau CN700, RHEON explique qu'avec l'alimentation cycloïdale, le débit est plus stable et que « la précision du poids est nettement améliorée », avec en plus une fonction de correction du poids ; sur ses lignes de panification, le système VM « divise tout en pesant » (méthode pondérale) et coupe selon le poids réglé.

Lors du choix d'une machine, la méthode la plus concrète consiste à faire un essai avec vos propres matières, à peser 50 à 100 pièces consécutives et à regarder la moyenne ainsi que l'écart entre maximum et minimum.

Comment la machine contrôle-t-elle le poids

Les encrusteuses et les diviseuses suivent en gros deux approches :

Méthode volumétrique : délivrer le même volume à chaque fois. La vis pousse la matière dans la pompe à palettes, qui délivre un volume fixe à chaque compartiment, et l'obturateur coupe à intervalles réguliers. Tant que la densité de la matière ne change pas et que chaque compartiment est plein, le poids est stable. C'est le principe de la plupart des encrusteuses et diviseuses volumétriques ; voir le mécanisme d'alimentation.

Méthode pondérale : peser directement avant de couper. Elle est courante sur les lignes de panification ; par exemple, la diviseuse EZ de RHEON dispose d'un « mode de coupe par pesée » qui divise selon le poids réglé entre 20 et 350 g, ainsi que d'un « mode à intervalle fixe » qui coupe selon la longueur.

La correction : les machines récentes ajoutent à la méthode volumétrique une « correction du poids » : après pesée d'échantillons, le système corrige le débit pour ramener le poids réel à la valeur de consigne.

Les causes fréquentes d'écarts de poids

Quand le poids varie en production, la cause se trouve le plus souvent ici :

• Trémie presque vide ou trop pleine : la variation du niveau modifie la prise de matière par la vis ; si les compartiments de la pompe à palettes ne se remplissent pas, les pièces sont trop légères. Le brevet RHEON US6408899B2 relève justement que les petites machines classiques souffrent souvent d'espaces entre palettes mal remplis et d'une alimentation irrégulière.
• Matière hétérogène : mélange insuffisant, grumeaux, bulles d'air, ou différence de consistance entre le début et la fin d'un même lot.
• Variation de température : quand la pâte fermente ou que la farce se réchauffe, la densité et la fluidité changent ; voir la rhéologie et l'enrobage.
• Matière avec particules : si les haricots ou les dés de viande sont mal répartis, le poids varie forcément d'une pièce à l'autre.
• Usure des pièces : quand les palettes, le corps de pompe ou l'obturateur s'usent, les jeux augmentent et le débit dérive.
• Quantité de farine de fleurage : un fleurage irrégulier donne aussi l'impression d'un poids instable.

Ordre de vérification conseillé : d'abord les matières, ensuite le niveau de trémie, et seulement en dernier la machine.

Commande par microprocesseur ou commande mécanique

Mécanique : la vitesse se règle par rapport d'engrenages, variateur continu ou bouton, et la cadence de l'obturateur par came. Avantage : une construction intuitive et robuste ; inconvénient : à chaque changement de produit, il faut tout re-régler au toucher de l'opérateur expérimenté, et il est difficile de reproduire exactement les mêmes conditions.

Commande par microprocesseur : l'alimentation, l'obturateur et le convoyeur sont chacun entraînés par un moteur, et vitesses et séquences sont exprimées en valeurs numériques. Dans le brevet US6709256B2, RHEON indique qu'avec l'ancienne conception, changer la cadence exigeait des réglages compliqués du sens de rotation, de l'angle et des instants de démarrage et d'arrêt des moteurs ; ce n'est qu'avec des servomoteurs et une mémoire stockant les schémas de mouvement qu'il est devenu possible de régler isolément la vitesse de fermeture de l'obturateur sans modifier le cycle.

Les avantages concrets de la commande par microprocesseur :

• Les conditions sont chiffrées, peuvent être enregistrées sous forme de recette et rappelées d'une seule touche.
• On peut y ajouter des fonctions comme la correction du poids ou le comptage.

Les diviseuses volumétriques entièrement automatiques à microprocesseur font partie des activités de Dong-Yih Machinery, par exemple la DY-528MS, diviseuse volumétrique pour boules de patate douce et boules de taro : de 3000 à 12000 pièces par heure, de 10 g à 30 g pièce ou davantage. Le site ne publie pas de spécification d'écart de poids pour les machines Dong-Yih ; appelez le 06-257-4644 et venez avec vos matières pour un essai.

Questions fréquentes

Q : Quelle précision de poids par pièce peut atteindre une encrusteuse ?
R : Cela dépend de la machine, des matières et de la conduite ; la plupart des constructeurs ne donnent pas un chiffre unique. Le plus fiable est un essai avec vos propres matières, en pesant 50 à 100 pièces consécutives pour mesurer l'écart.

Q : Pourquoi les pièces d'un même lot deviennent-elles de plus en plus légères ?
R : Les causes habituelles sont la baisse du niveau de la trémie, des compartiments de pompe à palettes mal remplis, ou une matière qui se réchauffe et se ramollit, ce qui modifie sa densité. Rechargez d'abord la trémie, contrôlez la température de la matière, puis voyez si une correction est nécessaire.

Q : La commande par microprocesseur est-elle forcément plus précise ?
R : Pas forcément plus précise, mais les conditions peuvent être chiffrées et mémorisées : après un changement de produit, on retrouve facilement les mêmes réglages, d'où une meilleure reproductibilité.

Q : Une farce avec des particules influe-t-elle sur le poids ?
R : Oui. Si les particules sont mal réparties, le poids varie d'une pièce à l'autre ; un mélange homogène et un mode d'alimentation adapté aux particules améliorent la situation.