WATERCUT

QUESTIONS FRÉQUENTES

De l’eau potable à plus de 3000 bar de pression passe par une buse d’un diamètre compris entre 0,1 et 0,2 mm. Le jet résultant coupe le produit proprement, aussi bien sur le frais que sur le congelé, en respectant, dans ce cas, la chaîne du froid.La machine utilise pour son fonctionnement une pompe à eau qui travaille sur le principe du multiplicateur de pression hydraulique.

Comme il s’agit d’un filet d’eau, les découpes peuvent être droites ou curvilignes. La qualité de la découpe dépend du type de produit, de la température et de la vitesse de découpe. Une vitesse moyenne de découpe peut être estimée entre 50 et 80 mm/s. Pour certains produits cette vitesse peut descendre jusqu’à 15 mm/s, alors que pour certains produits semi congelés, mousses ou biscuits, la vitesse peut atteindre les 300 mm/s.

Watercut

La machine de découpe a besoin, pour son fonctionnement, d’une pompe à eau qui travaille selon le principe de l’intensificateur de pression hydraulique. La technologie des pompes à eau que nous utilisons dans nos machines Watercut a plus de 50 ans d'experience. De nos jours, notre fournisseur principal de composants haute pression est l’entreprise qui a développé cette technologie. Depuis lors, l’eau est utilisée pour la découpe de plaques de métal, plastique, verre, marbre, granit et autres matériaux. La différence principale est que pour la découpe de ces matériaux, il est nécessaire de rajouter des particules d’abrasif au jet d’eau (sable ou similaire), alors que pour la coupe des produits de pâtisserie ou d’autres aliments, l’eau potable et sans d’additifs est suffisante.

Il s’agit d’une avancée majeure pour l’amélioration de la rentabilité d’un laboratoire. L’employé dépose le cadre de gâteau sur une grille spéciale pourvue de lames, ouvre le capot de la machine Watercut, introduit la grille avec le produit dans la machine, ferme le capot et appuie sur le bouton MARCHE. Durant la découpe du cadre, l’opérateur peut emballer les portions de gâteau coupées durant le cycle précédent. En quelques minutes, il peut revenir à la machine, ouvrir le capot et sortir le cadre nouvellement coupée. Aussi simple que cela.

L’eau traverse les gâteaux à 2,5 fois la vitesse du son. La petite trace d’humidité résiduelle est inférieure au résultat de découpe avec un couteau mouillé. Cela ne suppose aucun problème si le produit se distribue réfrigéré ou congelé.

Le mécanisme breveté de la machine se base sur un jet statique, qui traverse le gâteau et est évacué par un orifice par lequel la force de l’eau entraine l’air et tout reste d’humidité dans l’air ambiant En plus, pour éviter que le produit ne se mouille par dessous, et qu’il y ait des éclaboussures sur la grille, celle-ci est composée de lames affutées qui supportent le gâteau et envoie l’eau vers l’orifice d’évacuation. Nous disposons de deux modèles de grilles avec des distances entre lames différentes.

La variété des produits qui peuvent être découpés avec cette méthode est supérieure à n’importe quelle méthode de découpe, tout particulièrement si nous prenons en compte le fait qu’il s’agit d’une technique adaptée à la découpe de produits à température à 20 °C (-4 °F).

Une grande variété de gâteaux, biscuits, tartes, millefeuille, ganaches, décorations en chocolat, brownies ou pâte à biscuits sont découpés avec un résultat parfait grâce au jet d'eau (Instagram). Cette technologie est très adaptée surtout si notre gamme de produits est large et évolutive. Comme toute méthode de travail, elle a ses limites : son utilisation n'est pas recommandée pour les produits frais qui sont emballés immédiatement et qui doivent ensuite être conservés à température ambiante. Pour le chocolat, en fonction de sa composition, on peut couper une épaisseur allant jusqu'à environ 1 cm, car les résultats varient en fonction de sa composition. Beaucoup coupent de plus grandes épaisseurs pour recouvrir plus tard les morceaux avec un nappage. Les garnitures minces n'ont généralement aucun problème à être découpées.

Un autre point d'attention concerne la découpe de crèmes à une température supérieure à 0 °C, car elles peuvent se relier après la découpe si leur consistance est faible ou le jet peut entraîner une partie de la crème, laissant un espace plus grand entre les portions que prévu théoriquement. Avec ces limitations générales, (dont certaines ont une solution simple, comme par exemple, permettre l'évaporation de l'humidité pendant quelques minutes dans le cas des produits frais, un coup de froid dans le congélateur ou un léger changement dans la composition du produit) nous affirmons que la flexibilité de la machine en ce qui concerne la découpe des différents produits est l'un de ses points forts.

Il y a 2 paramètres principaux qui modifient l'énergie que le jet d'eau peut avoir pour la coupe : le diamètre de la buse utilisée et la pression d'eau que la machine peut donner. De cette manière, plus la buse et la pression sont élevées, plus la puissance de coupe est élevée. Par conséquent, une puissance de coupe équivalente peut être obtenue avec une grande buse et une basse pression par rapport à une petite buse et une haute pression. Ce graphique montre la relation entre la pression (axe horizontal) et les différentes buses, qui déterminent la puissance de coupe (sur l'axe vertical).

Par exemple, un Watercut LX à pression fixe à 2700 bar et fonctionnant avec une buse de 0,17 mm donne une puissance de coupe similaire à 3300 bar et 0,15 mm de buse. La puissance de coupe maximale d'une Watercut LX à 2700 bar en utilisant une buse de 0,20 mm est comme avoir une machine qui fonctionne à 3200 bar avec une buse de 0,17 mm ou à 4000 bar avec une buse de 0,15 mm.

La Watercut RX mais aussi la Watercut XS vont nous permettre de modifier la pression de découpe de 1500 jusqu'à 3500 bar grâce à l'intensificateur hydraulique de pression variable qui est incorporé.

Cette puissance de coupe utilise son énergie pour couper le produit et la perd au fur et à mesure que le jet avance en profondeur dans le produit. Par conséquent, ce n'est pas la même chose de couper le même produit de 5 mm d'épaisseur et 80 mm d'épaisseur. Les machines vous permettent également de jouer avec la vitesse à laquelle le jet se déplace. Pour les produits très durs (un gâteau congelé), nous aurons besoin de plus d'énergie pendant plus longtemps à la différence d'autres produits plus tendres ou plus minces (une tarte).

La machine est livrée avec un software générateur de trajectoires qui inclut les formes de découpes les plus habituelles (rectangles, cercles, ellipses, drapeaux, fanions…) Le client choisit la taille des portions et de la zone de découpe de départ.

Il est aussi possible d’introduire des silhouettes d’images, comme des logos ou des photographies, de perfectionner des images avec le software générateur de trajectoires selon ses formes, et de n’importe quelle taille, et les répéter sur la zone de découpe le nombre de fois souhaitées.

Avec la machine Watercut, la capacité de production n’est plus limitée par notre disponibilité de main d’œuvre pour la découpe. Les heures de main d’œuvre qualifiée se transforment en minutes de main d’œuvre non qualifiée. Nous estimons une production moyenne d’entre 10 et 12 cadres de gâteaux complètes (600 x 400 mm) à l’heure, avec une machine standard simple buse. Ceci est une approximation du fait que les temps varient entre 2 minutes pour un cadre de biscuits frais ou congelé, à un maximum de 10 à 12 minutes pour un cadre épais, frais et découpé en petites parts avec des formes complexes.

Les productions de grands volumes ne sont pas un problème. Nous pouvons proposer des configurations de machines multi jets avec une pompe à eau externe plus puissante, ou une pompe de plus grande capacité qui alimente deux machines simple buse ou plus.

Au début, la machine est souvent utilisée pour effectuer le même type de découpes que nous faisions avant d’avoir la machine, c’est à dire des découpes droites. Dès lors, les économies commencent à être visibles. Le premier changement que nous voyons est qu’il n’est plus nécessaire d’élever la température du produit pour le découper. Vous pouvez découper la quantité nécessaire à tout moment et le reste se conserve dans le congélateur. La chaine du froid se maintient. La majorité des produits peuvent se découper et revenir après dans le congélateur. La qualité de la découpe est uniforme et parfaitement verticale, et il n’y a pas de mélange de couleurs entre les couches d’un gâteau. La machine peut être utilisée par différentes personnes du laboratoire et le résultat sera toujours identique.

Une fois que le client est familiarisé avec la machine, il commence à réaliser des découpes avec des formes diverses. Cela évite d’acheter de nouveaux moules, avec les économies que cela entraîne. En plus nous pouvons modifier la taille de chaque portion par programmation. Il n’y aura donc pas d’erreurs sur les tailles des portions à cause de moules mal dimensionnés. Nous modifions 2 mm en plus ici, 2 en moins là, et en un clin d’œil nous avons de nouvelles formes prêtes pour la découpe. À partir de ce moment-là, la machine est indispensable pour notre production. Les temps de découpes se réduisent de façon significative en comparaison avec le temps où nous ne disposions pas de la machine. Nous avons maintenant plus de personnel qualifié pour réaliser d’autres opérations.

Bien que tout processus de changement soit progressif, les changements se produisent rapidement avec la machine Watercut. La diminution des coûts de production est tellement nette que les clients redirigent bientôt toute leur production vers la machine. Si nous nous basons sur une production de pâtisseries congelées, la machine permet de remplacer la production de tartes circulaires par la production de planches de 60 x 40 cm desquelles nous pouvons obtenir des parts en forme de portions comme si elles venaient d’être découpées depuis une tarte. Ceci entraine une économie sur les congélateurs, la manipulation, sur les emballages des produits, etc… Les clients professionnels apprécient spécialement que toutes les portions soient identiques, et surtout que sur un gâteau emballé, le client reçoit un nombre exact de parts pour sa consommation, ce qui permet d’assigner parfaitement le coût exact de chaque part.

Les parts produites auparavant avec des moules, si nous passons à les fabriquer par le biais du jet d’eau, supposent une certaine perte de matière première, et sont de ce fait progressivement éliminées du catalogue (octogones, par exemple). Elles sont remplacées par des parts qui ne génèrent pas de pertes (hexagones ou fanions). La raison fondamentale n’est pas en soit la perte de matière première, mais surtout le travail additionnel pour éliminer les petites chutes entre les portions au moment de l’emballage. Nous acceptons ces petites pertes sur des portions spéciales comme des cœurs de St Valentin ou d’autres formes spéciales. La machine est si précise que lors de la découpe de cercles, la perte que suppose les chutes entre les cercles n’excède pas 17% du produit total. Avec cette technologie l’imagination du fabricant s’exacerbe pour créer de nouveaux produits. Nous pouvons couper des morceaux de chocolat ou de caramel pour décorer des tartes ou comme une base pour de nouvelles créations, des pièces pour mettre dans des terrines, des pâtes ou des biscuits avant de les passer au four, des canapés, en plus de tous les produits habituels tels que les gâteaux ou les biscuits, etc…

Alors que tous les modèles ont une puissance de coupe suffisante pour couper les produits surgelés et les décorations en chocolat, les machines se choisissent suivant l'importance de la production finale à couper des décorations complexes en chocolat.

Si la découpe de gâteaux est la chose la plus importante, nous vous recommanderons une Watercut LZ ou bien LX, sachant que cette dernière est un peu plus puissante.

Avec cette machine, vous pouvez découper des figurines en chocolat avec la vanne ON / OFF pour réaliser des trous.

La Watercut RX peut aussi varier la puissance de découpe de 1500 à 3500 bar ou bien découper des gâteaux allant jusqu'à 9,5 cm d'épaisseur. Par ailleurs, c'est la machine la plus petite du marché.

Enfin, la Watercut XS a une mécanique pensée pour la découpe de décorations complexes en chocolat avec une très grande précision ,pouvant évidemment, découper des gâteaux congelés grâce à son énorme puissance de découpe.

La découpe se réalise en prenant la grille sur laquelle est disposé le gâteau comme référence. Pour cela l’opérateur doit positionner le gâteau toujours en relation avec des marques réalisées sur la propre grille. Ceci s’apprend très facilement. Il n’est pas nécessaire d’avoir une formation spéciale pour utiliser la machine, juste quelques notions de sécurité.

Le plus pratique reste l’utilisation de spatules de grandes dimensions afin d’enlever plusieurs portions avec chaque mouvement, surtout si les parts vont-être distribuées dans des emballages collectifs, sans être séparées au préalable. Certains produits peuvent-être enlevés en les basculant mais ce n’est pas le plus habituel.

Il y a aussi un outil:
L’utilisateur dispose d’un minimum de deux grilles de travail pour introduire les produits dans la machine. Les produits ne sont en contact qu’avec leur grille et le jet d’eau, donc il n’y a pas de risque de contamination croisée entre les saveurs ou les couleurs des différents produits. Pour choisir un programme de découpe, on sélectionne simplement son nom sur l’écran tactile. La machine peut stocker jusqu’à 2500 programmes organisés en 8 dossiers et 8 sous dossiers différents.

Avec une production d’un cadre toutes les 2 à 5 minutes (suivant les découpes et le type de produits), la machine permet d’assurer la production d’une entreprise sans avoir à se soucier des augmentations de la production. D’un autre côté, une production journalière d’une heure et demi est suffisante pour amortir la machine du point de vue de la main d’œuvre. À partir de cette production, la machine est d’un point de vue économique indispensable. Si, malgré tout, la production d’une machine était insuffisante, nous pouvons étudier la meilleure option pour installer de multiples machines, combiner une pompe à eau avec plusieurs machines, machines multi jet automatiques, etc…

En premier lieu, la machine remplace les employés de découpe, en réalisant un travail plus rapide et de meilleure qualité. Dans un laboratoire la coupe représente 20% du travail. Avec une main d’œuvre de 5 personnes l’amortissement se réalise en 4 ou 5 ans, avec 10 personnes ce chiffre descend à deux ans.

Deuxièmement, la machine peut changer la méthode de travail et en plus permet de créer de nouveaux produits. Voir l’élimination de moules, préparation des biscuits, découpe de canapés… L’expérience nous démontre que la valeur ajoutée des produits est plus importante que les économies sur les coûts directs de la main d’œuvre. Les clients Watercut gagnent jusqu’à 50% de plus sur un produit coupé avec des formes par rapport à un produit coupé droit. Dans d’autres cas le prix de vente est maintenu, et en plus des économies sur les coûts, nous obtenons une augmentation très importante sur les volumes des ventes.

150 carrés 40x40 mm

187 drapeaux 40x40

+24,6% production si on coupe des drapeaux.

En tenant compte des deux raisonnements précédents, on peut en conclure qu’entre l’augmentation de la capacité de production et la valeur ajoutée sur les produits, les bénéfices de la Watercut sont très supérieurs au simple calcul d’économies de main d’œuvre, et cela sans tenir compte des délais d’amortissement qui sont déjà très intéressants à eux seuls. Dans la pratique, la majorité des clients ont augmenté la main d’œuvre de leur laboratoire par le fait que leurs possibilités de bénéfices passent à un niveau supérieur.

Les coûts de maintenance d’une machine Watercut, amortissement et énergie à part, calculés à partir des données pour une machine standard d’un seul jet d’eau est d’approximativement de 4 euros pour chaque heure de découpe effective. En une heure nous estimons une production de 10 ou 12 cadres de gâteaux, ce qui nous ramène à un coût de 0,40 euros par cadre. Ce coût tient compte de certains coûts ponctuels de l’ordre de 1000 euros. Ces chiffres doivent être pris en considération dans le contexte global de la production que réalise une machine Watercut, est n’est pas comparable à d’autres types de machines, comme par exemple un réfrigérateur. En réalisant une maintenance adaptée, la machine à une longue durée de vie en production. La première machine installée en 2003 travaille actuellement en 2/8 durant plusieurs mois dans l’année. Après la première année de production les coûts de maintenance sont stables, avec des pics tous les 2 ou 3 ans.

La période de mise en marche d'une machine Watercut standard est de deux jours. En moins de 4 heures, un plombier et un électricien du client réalisent le branchement de la machine aux alimentations respectives : eau (décalcification des équipements et filtres de 20 et 5 microns dans le branchement), air comprimé, évacuation d’eau et énergie électrique. L'évacuation de l'air humide sortant de la machine peut être connectée ultérieurement. Le premier jour de mise en service, la machine fonctionne déjà à 100%. Le deuxième jour, notre technicien apprend au client comment utiliser la machine et la production peut commencer. Notre technicien vous apprend à utiliser le logiciel du générateur de trajectoire et à effectuer l'entretien de base de la machine. Dans les installations éloignées, nous pouvons rester plus longtemps pour renforcer les connaissances acquises, pendant que la production se déroule simultanément.

Metronics Technologies dispose d'une équipe technique de 6 ingénieurs disponibles pour s'occuper d'éventuels problèmes. Les pièces qui nécessitent une maintenance plus fréquente sont les composants en relation avec la haute pression, c’est-à-dire, la pompe à eau, les vannes et les buses. Chez Metronics, nous avons en stock des composants pour la haute pression et du personnel technique, à Pampelune (Espagne) et à Strasbourg (France). Le fabricant de ces pièces compte sur des délégations dans bon nombre de pays de par le monde, et peut livrer en 24 heures dans la majorité des cas.

Pendant la mise en service et suivant la disponibilité des clients, nos techniciens donnent une formation de base sur la maintenance de la machine. Il n'est pas obligatoire que nos techniciens effectuent toujours la maintenance de nos machines. De toute manière, après deux ou trois ans d’utilisation de la machine, un bon nombre de clients apprennent à faire eux-mêmes les maintenances sur la machine.

Pour choisir l’un ou l’autre des systèmes il est nécessaire de prendre en compte les produits que nous souhaitons découper. Nous éliminons le jet d’eau pour les produits que l’on doit maintenir emballés pendant plusieurs semaines. Les principaux avantages de la coupe par ultrason avec des coûts d’exploitation inférieurs et une simplicité d’utilisation sont une solution envisageable. Par contre, les lames à ultrasons ne sont pas capables de découper correctement une aussi large gamme de produits que le jet d’eau, ni de travailler à très basse température (-20 °C pour le jet d’eau, -10 °C pour l’ultrason, en fonction des produits). En règle générale, nous ne recommandons l’utilisation de l’ultrason que lorsque nous avons un unique produit à découper, et les résultats ont été probants. Dès lors que nous avons différents produits à couper, le jet d’eau s’avère plus versatile.

Pour la découpe de formes, le jet d’eau est la solution. Toute alternative de coupe droite, en plus de ne pas pouvoir couvrir une gamme aussi large de produits, n'affectera que le coût de fabrication ou la capacité de production. Nous laisserions de côté la possibilité de fabriquer des produits à plus grande valeur ajoutée, d'augmenter le prix de vente et d'accéder à de nouveaux marchés.

Aujourd’hui, les machines de découpe à ultrasons ont été remplacées par les machines de découpe par jet d’eau dans toutes les pâtisseries où il y a une variété de produits. Bien que les vibrations réduisent les adhérences, il est nécessaire de nettoyer régulièrement la lame pour éviter les résidus persistants qui pourraient entraîner un changement de fréquence de vibration et la casse de la lame. Cette dernière peut également se casser en heurtant des éléments métalliques ou durs, ou si le plateau est mal positionné. Il faut résoudre le problème des mouvements des gâteaux lors de la découpe avec les machines à ultrasons, ce qui entraîne des tailles non uniformes. Néanmoins, il s'agit d'une technologie bien établie, présente dans la boulangerie depuis de nombreuses années et avec peu d’incidence de casse de lame.

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