Essais en caisse et vérification de l'intégrité de la conception

AVANT-PROPOS : L'intégrité de la conception des produits est la clé de la performance durable et de la longévité opérationnelle des caisses/conteneurs. Les entreprises réputées évaluent et développent des produits conformément aux techniques des meilleures pratiques, aux idées novatrices et aux normes d'essai internationales.

Les normes d'essai internationales pour les caisses sont les suivantes

- Test de performance de simulation générale pour l'emballage (ISTA-3E)

- D4169 -08 Essais de performance des conteneurs et systèmes d'expédition par l'International Safe Transit Association (ISTA)

- Société américaine pour les essais et les matériaux (ASTM)

Les clients qui choisissent un fournisseur de conteneurs/caisses doivent toujours examiner et comprendre la certification des essais de produits du fournisseur et les investissements/installations d'essais qui permettent de vérifier que la caisse/conteneur est adaptée à l'usage prévu.

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DISCUSSION: La défaillance d'une caisse peut être due à différents facteurs, notamment une conception inadéquate, une faiblesse des matériaux, une construction incorrecte ou des conditions extrêmes pendant le transport ou le stockage. Voici quelques modes de défaillance courants des caisses :

[a) Défaillance structurelle : Elle se produit lorsque l'intégrité structurelle de la caisse est compromise, ce qui entraîne une déformation, un effondrement ou une rupture. La défaillance structurelle peut résulter d'une capacité de charge insuffisante, d'une faiblesse des joints ou des fixations, ou d'une résistance insuffisante des matériaux. Dans le cas d'une caisse/conteneur pliante, la conception, la résistance et la durabilité de la charnière de pliage sont essentielles.

[b] Dommages dus aux chocs: Si la caisse n'est pas en mesure de protéger son contenu contre les chocs pendant la manutention ou le transport, le produit qu'elle contient risque d'être endommagé. Les dommages dus aux chocs peuvent résulter d'un amortissement insuffisant, d'une mauvaise conception de la caisse ou d'une protection inadéquate contre les forces extérieures. Les caisses en plastique qui sont particulièrement rigides sont moins susceptibles d'absorber les chocs et plus susceptibles de se fissurer ou d'être endommagées.

[c] Rupture par compression: Lorsque la caisse est soumise à une pression verticale due à l'empilement d'autres caisses ou à des charges lourdes, elle peut subir une rupture par compression. Cela peut entraîner l'effondrement ou la déformation de la caisse, ce qui risque d'endommager ou de briser le contenu.

[d] Dégâts dus à l'humidité ou à l'eau: Si la caisse n'est pas correctement scellée ou protégée contre l'humidité, il peut en résulter une infiltration d'eau. Les dégâts causés par l'eau peuvent affaiblir la structure de la caisse, entraîner la détérioration des matériaux ou la formation de moisissures, ce qui risque d'endommager le contenu. Ce problème ne se pose que si la caisse est utilisée à l'extérieur, et non dans l'environnement interne d'un entrepôt.

[e] Dégradation environnementale: L'exposition à des variations de température extrêmes, aux rayons UV ou à d'autres facteurs environnementaux peut dégrader les matériaux de la caisse au fil du temps. Cela peut entraîner la fragilité, l'affaiblissement ou la dégradation de la caisse, réduisant ainsi ses capacités de protection.

[f] Répartition inadéquate de la charge : Si le contenu de la caisse n'est pas correctement réparti ou fixé, il peut se déplacer pendant le transport. Une mauvaise répartition de la charge peut entraîner des contraintes excessives sur certaines parties de la caisse, entraînant une défaillance localisée ou une vulnérabilité accrue aux dommages.

[g] Amortissement insuffisant : Si la caisse n'offre pas un rembourrage ou une absorption des chocs adéquats, elle peut ne pas protéger le contenu des impacts, des vibrations ou d'autres forces externes. Un rembourrage insuffisant peut endommager le produit en raison d'un mouvement ou d'un contact excessif à l'intérieur de la caisse.

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Pour atténuer ces modes de défaillance, la conception et la construction des caisses doivent prendre en compte des facteurs tels que la capacité de charge, la résistance des matériaux, le rembourrage, des mécanismes de fixation sûrs et la protection contre les facteurs environnementaux. Des tests et des évaluations réguliers des caisses dans des conditions réalistes peuvent aider à identifier et à traiter les faiblesses ou les modes de défaillance potentiels.

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NORMES INTERNATIONALES POUR LES ESSAIS DE CAISSES

Les fabricants réputés vérifient donc que la conception d'une caisse convient à l'application envisagée en procédant à une série de tests et de simulations afin d'évaluer ses performances, sa durabilité et sa sécurité pendant le transport ou le stockage dans une caisse ou un emballage.

Les tests sur les caisses sont généralement effectués pour s'assurer que le produit et son emballage peuvent résister aux rigueurs du transport, de la manutention et du stockage sans être endommagés. Les tests typiques sont les suivants

1.0 Essai de chute :

La caisse est lâchée d'une hauteur donnée sur une surface dure afin d'évaluer sa capacité à protéger le contenu des forces d'impact. Les meilleures pratiques internationales en matière d'essais stipulent que les caisses doivent être "testées en chute libre, avec une charge complète, d'une hauteur de 1,2 m.". Cet essai doit être répété au moins trois fois.

2.0 Essai de vibration :

La caisse est soumise à des vibrations simulant diverses conditions de transport, telles que le transport routier ou aérien, afin d'évaluer sa résistance aux dommages induits par les vibrations. Les meilleures pratiques internationales en matière d'essais stipulent que les caisses empilées sur deux palettes sont soumises à une accélération quadratique moyenne Grms=0,54 et à un essai de vibration aléatoire de 4 heures à une fréquence de 1 à 200 Hz.

3.0 Essai de compression :

La caisse est soumise à une pression verticale afin de déterminer sa capacité à supporter les charges d'empilage et à empêcher l'écrasement du contenu. Selon les meilleures pratiques internationales en matière d'essais, les caisses doivent être placées au centre de la plate-forme de pression et soumises à une pression F=Wts(S-1)xFxJ pendant 1 heure, où Wt est le poids total d'une seule caisse à pleine charge, S est le nombre de couches, F est le facteur de sécurité=3 et J est la constante de gravité=9,8N/kg.

4.0 Essai d'impact :

La caisse est soumise à une force d'impact sur les quatre côtés, afin d'évaluer sa résistance aux forces de glissement et d'impact pendant le transport. Les meilleures pratiques internationales en matière d'essais stipulent que les caisses doivent être empilées sur deux palettes et subir un impact sur les quatre côtés à une vitesse finale de 1,1 m/s.

5.0 Test environnemental :

La caisse est exposée à diverses conditions environnementales, telles que la pluie, la poussière ou la lumière du soleil, afin d'évaluer sa capacité à protéger le contenu de ces éléments. Selon les meilleures pratiques internationales en matière d'essais, les caisses sont soumises à une chute libre à basse température dans des conditions de caisse sans charge à -20°C pendant 48 heures, puis à une chute d'une hauteur de 1 m ; pour chaque fois que l'échantillon réussit le test, la hauteur est augmentée de 0,3 m.

6.0 Test d'empilement :

La caisse est empilée avec d'autres caisses pour évaluer sa résistance et sa stabilité dans des conditions d'empilement. Les meilleures pratiques internationales en matière d'essais stipulent que des caisses simples, sans charge, sont placées entre les plaques, la plaque de pression supérieure de l'appareil d'essai de pression exerce une pression à une vitesse de 13 mm/min jusqu'à ce que l'échantillon soit écrasé.

L'analyse des caisses permet aux fabricants et aux prestataires de services logistiques de s'assurer que leurs produits sont correctement protégés pendant le transport et le stockage. Il permet également d'identifier les faiblesses ou les défauts de conception de l'emballage, ce qui permet d'apporter les améliorations nécessaires. Surtout, il garantit au client que le produit qu'il souhaite acheter ou dans lequel il souhaite investir pour ses activités est adapté à son usage.

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TEST DES CAISSES "EUO" SCHÉMATIQUES

La gamme de caisses EUO, fournie par Schematic, a été testée dans ses propres installations d'essai de classe mondiale (voir ci-dessous) conformément aux normes d'essai internationales susmentionnées. Ces tests sont résumés ci-dessous. Cela permet de s'assurer que les caisses EUO de Schematic sont les meilleures de leur catégorie et qu'elles sont adaptées à leur usage.

Figure 1 - Les installations d'essai de classe mondiale des caisses fournies schématiquement

Figure 2 - Résumé des essais de la caisse EUO, fournie par Schematic Engineering Industries

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RÉSUMÉ - LA VÉRIFICATION DE LA CONCEPTION PAR DES ESSAIS COMPLETS EST ESSENTIELLE

Les entreprises réputées développent et fournissent des produits dont la conformité aux normes internationales a été vérifiée par des tests de vérification complets.

Le poids des caisses est optimisé et minimisé dans la mesure du possible afin de réduire les contraintes ergonomiques et les blessures des opérateurs lors des opérations répétées de levage et de manutention manuelle. Parallèlement, la résistance et la durabilité du produit sont maximisées grâce à l'analyse par éléments finis (FEA) et à l'optimisation de la conception afin de garantir la longévité du produit.

Après la fabrication, les entreprises ayant les meilleures pratiques soumettent leurs caisses/conteneurs à un régime complet d'essais de produits qui simule des situations réelles avancées.

Les clients devraient donc s'aligner sur les fournisseurs qui peuvent démontrer leur investissement et leur compétence en matière de conception et d'essai des caisses et des conteneurs.

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