Charge unitaire

Le terme unité de charge désigne la taille d'un assemblage dans lequel un certain nombre d'articles individuels sont combinés pour faciliter le stockage et la manutention, par exemple une charge de palette représente une unité de charge qui peut être déplacée facilement avec un transpalette ou un chariot élévateur , ou une charge de conteneur représente une unité à des fins d'expédition. Une unité de charge peut être emballée de manière serrée dans un rayonnage d'entrepôt , un conteneur intermodal , un camion ou des wagons couverts , mais peut être facilement démantelée à un point de distribution, généralement un centre de distribution , un grossiste ou un magasin de détail pour être vendue aux consommateurs ou pour être utilisée.

La plupart des produits de consommation et industriels circulent dans la chaîne d'approvisionnement sous forme de chargements unitaires ou de charges unitaires pendant au moins une partie de leur cycle de distribution. Les chargements unitaires rendent la manutention, le stockage et la distribution plus efficaces. Ils contribuent à réduire les coûts de manutention et les dommages en réduisant la manutention individuelle.

Une unité de chargement typique peut être constituée de boîtes en carton ondulé empilées sur une palette ou une feuille intercalaire et stabilisées avec du film étirable , du ruban adhésif sensible à la pression , du cerclage ou du film rétractable . Environ 2 milliards d'unités de chargement sont utilisées quotidiennement aux États-Unis.

Il existe trois types de conception de charge unitaire : basée sur les composants, basée sur les systèmes et conforme aux normes. Ces types de conception ont des applications différentes.

La conception basée sur les composants est une méthode ad hoc dépassée de conception de charge unitaire. Les composants sont parfois sur-spécifiés pour obtenir des performances garanties, ou testés pour obtenir des performances économiques peu coûteuses.

Les systèmes de stockage et de distribution de charges unitaires se composent de plusieurs parties interactives :

• Emballage et étiquetage (avec produit)
• Palette
• Matériel de manutention/stockage
• L'environnement de distribution ( chocs , vibrations , humidité , température , etc.)

Il existe des connaissances considérables sur la conception de chacun de ces composants : leurs interactions ont été étudiées plus récemment. Lorsque les systèmes d'emballage, de palettes et de manutention sont conçus séparément à différents endroits par différentes équipes, le résultat peut être des systèmes de charge unitaires inefficaces.

Les conséquences d’une conception indépendante basée sur des composants dans la chaîne d’approvisionnement peuvent inclure :

• Lieux de travail dangereux
• Dommage produit
• Coûts d’emballage élevés
• Efficacité de manutention réduite
• Gaspillage des ressources naturelles
• Réduction de la qualité de l'environnement

La conception basée sur les systèmes est un processus éprouvé d'optimisation des coûts des composants de charge unitaire basé sur une compréhension de la manière dont les palettes, les emballages et les équipements de manutention interagissent pendant la distribution et le stockage des produits pour concevoir les composants de charge unitaire.

Une approche systémique de la conception de charges unitaires utilise des outils logiciels et des tests en laboratoire pour créer un emballage qui utilise juste la bonne quantité de matériau pour protéger le produit, permettre une manipulation et un transport sûrs et minimiser l'utilisation de matériaux non recyclables.

Les entreprises doivent désormais tenir compte de la durabilité lorsqu’elles déterminent comment leurs produits d’emballage seront réutilisés ou recyclés à la fin de leur parcours. En combinant la durabilité avec la science de la charge unitaire, elles créent non seulement la charge unitaire optimale, mais réduisent également la quantité de matériaux d’emballage utilisés pour transporter cette charge, maximisant ainsi les matériaux recyclables et minimisant ce qui finit dans une décharge.

Les charges unitaires se déplacent via une combinaison imprévisible de nombreux types de véhicules et de zones de stockage, et il est difficile de prévoir l'ensemble exact. Par conséquent, les charges unitaires doivent être conçues pour être transportées par n'importe lequel de ces véhicules et être stockées dans une grande variété d'endroits. Il existe de nombreuses similitudes dans les exigences relatives au stockage à long terme et au transport longue distance des charges unitaires.

Les facteurs pris en compte dans la conception des systèmes de charge unitaire comprennent :

• Répartition des vibrations et des résonances
• Pontage de charge et déformation
• Déflexions de charge unitaire
• Frottement interfacial et stabilité de la charge
• Contrainte de compression et protection du produit
• Stabilisation verticale et horizontale

Souvent, quelques ajouts peu coûteux à l'emballage peuvent stabiliser ou rigidifier une pièce critique et offrir de bonnes performances de charge unitaire à faible coût.

Les normes permettent de concevoir et de tester une unité de charge conformément à une spécification écrite ou à une méthode d'essai . Une unité de charge peut être vérifiée pour être conforme à une norme et validée pour déterminer si elle est effectivement efficace.

Les normes fournissent une mémoire institutionnelle des nombreuses conditions rencontrées dans les trains logistiques réels et rassemblent les meilleures pratiques en matière de conception et de test des charges unitaires. Les normes décrivent également les exigences de charge, afin que les prestataires logistiques puissent planifier leur mise en œuvre.

• Les normes basées sur les matériaux décrivent des conceptions éprouvées pour des circonstances particulières. Elles sont souvent utilisées pour décrire des composants de charge unitaire tels que des palettes, des cerclages, des joints, des capuchons, des anneaux de retenue et des tasseaux.
• Les normes de test de performance décrivent les besoins et permettent une certaine flexibilité dans le choix des matériaux. Elles s'appliquent à des conceptions de charges unitaires particulières.

La norme ASTM D4169 contient des protocoles de test standard pour les charges unitaires. Ceux-ci varient en fonction de la valeur de la charge, des dangers attendus et de l'environnement de distribution. Il s'agit d'une norme basée sur les performances.

Une autre norme pour les charges unitaires est la norme MIL-STD-1660, une norme pour les charges unitaires de munitions. Les charges unitaires du DOD utilisent généralement des palettes de 40 po × 48 po (1 016 mm × 1 219 mm), qui malheureusement ne s'emballent pas efficacement dans des conteneurs ISO. Elles pèsent moins de 4 000 lb (1 814 kg) pour limiter les contraintes sur l'équipement de manutention. Elles sont résistantes aux intempéries et s'empilent à 16 pi (4,877 m) de hauteur. Elles utilisent souvent des palettes en acier, des sangles en acier avec des joints crantés, du contreplaqué extérieur et du film plastique. La norme MIL-STD-1660 exige que les charges ne soient jamais inférieures à la largeur d'une palette, tout en autorisant un certain surplomb. Les marquages ​​sont des codes à barres LOGMARS et des numéros d'inventaire standard. La norme décrit les principales parties du chemin logistique, y compris le stockage, le navire, l'air, le camion, le chariot élévateur et l'élingue (c'est-à-dire de navire à navire et le parachute). Il existe des normes auxiliaires pour les transferts de navire à navire et les transferts amphibies. Il existe des tests pour l'empilage, le transport, l'élingage, le chariot élévateur et le transpalette, les tests d'impact, les tests de chute, le basculement, la rétention d'eau (c'est-à-dire les intempéries) et le démontage en toute sécurité.

La norme MIL-STD-1660 semble à première vue exagérée aux yeux des concepteurs d'unités de chargement commerciales. Cependant, des normes de marquage, de sécurité, de stabilité, d'efficacité volumétrique, de limites de poids et de résistance aux chocs similaires sont couramment nécessaires dans la logistique commerciale. La manutention par élingue est courante dans les petits ports et les transports sans conteneurs. L'étanchéité peut être facultative. Elle est parfois précieuse et les sacs sont bon marché. L'empilage en hauteur et standardisé peut également être facultatif. Il est coûteux, mais parfois précieux pour les clients sans rack et militaires.

• Ward, RE 1993. Perspectives sur la manutention des matériaux aux États-Unis. Présentation à INTERMAX 93. Material Handling Industry of America, Charlotte, NC. www.MHIA.org.
• Yam, KL, « Encyclopédie des technologies d'emballage », John Wiley & Sons, 2009, ISBN 978-0-470-08704-6
• ASTM D6055 Manutention mécanique de charges unitaires
• ASTM D6179 Manutention brutale de charges unitaires
• Palettes, feuilles intercalaires et autres bases pour charges unitaires MHIA/ANSI MH1–2005