Archive for the ‘pakkaussuunnittelu’ Category

Lyijystä tehty pakkaus

19.2.2011

RD Velhon sisäverkon yhdistymisen myötä tuli tarve kutsua mikrotuen henkilöt säätämään bitit poikittain. Kaverit raahasivat mukanaan yhden autokuorman tarvikkeita. Ammatillisen kiinnostuksen vallassa pakkaussuunnittelutiimi ihmetteli servereiden pakkauksia. Muun muassa Dellin propeenivaimennin herätti kiinnostusta.

Erityisesti hämmennystä herätti kuitenkin kiinalaisten kuulokkeiden laatikko. Kiinalaiset olivat painaneet kierrätysmerkkiin kirjaimet PB. Vähän aprikoimme, että liekö laatikko kuitenkin lyijyn sijaan pahvia (CB). Uskaltaako tuota nyt laittaa pahvinkeräykseen?

Eipä tuon pakkauksen merkinnät muutenkaan ole menneet ihan täydellisesti. RoHS-direktiivi ja WEEE-direktiivi koskevat itse tuotetta, joten merkinnät eivät kuulu pakkaukseen. Samoin CE-merkki on tapana laittaa tuotteeseen eikä pakkaukseen, mikäli pakkausta ei käytetä koko tuotteen elinkaaren ajan kiinteästi tuotteen kanssa.

Lyijystä tehdyt pakkaukset liittyvät tyypillisemmin radioaktiivisten materiaalien pakkaaamiseen.

Pakkaustestit – nosto

30.1.2011

Jokunen viikko sitten kirjoittelin testeistä, jotka eivät kuulu kaikkiin pakkaustestisarjoihin, mutta jotka on syytä kuitenkin tehdä. Silloin vuorossa oli pinontatesti. Tällä kerralla pureudun nostamiseen.

Suurin osa isompien pakkausten käsittelystä tehdään trukilla, mutta ei ole ollenkaan harvinaista, että lastaus tapahtuu nosturilla nostamalla. Tällöin pakkauksen alle laitetaan pari liinaa ja näiden avustuksella lasti kiidätetään taivaan sineen. Usein tällainen tapahtuma sijoittuu kuljetuksen loppupäähän, jossa tavara kuljetetaan asiakkaalle pienehköllä avolava-autolla. Auton Hiab-nostin on ainoa mahdollisuus purkaa kuorma. Jos pakkaus on tarpeeksi luja, ei tällainen toimintatapa ole laisinkaan huono.

Suunniteltaessa pakkauksia raskaille tuotteille tai pienille tuotteille, ei pakkauksesta automaattisesti pinontavaatimusten kautta tule niin tukevaa, että se kestäisi liinoilla nostamisen. Tyypillinen vauriomekanismi on pakkauksen yläosan luhistuminen kasaan. Jos liinat ovat turhan lyhyet, riski tähän kasvaa entisestään. Pienillä pakkauksilla lavakuormasta saattaa tulla melko suuri, mutta yksittäinen laatikko ei välttämättä ilman lisätukea jaksa kantaa liinojen kuormaa. Jotta voidaan varmistua, että pakkaus säilyttää muotonsa noston aikana, tulee nostaminen testata. Sinänsä hyvin pieni vaiva verrattuna siihen työhön, mikä tulee, jos pakkaus pettää lastauksessa.

Yläosan luhistumisen lisäksi toinen vauriomekanismi on lavan pettäminen. Mikäli liina vedetään kannen alta, on riskinä kansilautojen irtoaminen. Jos reunalaudat irtoavat, pääsee kuorma putoamaan hieman, joka johtaa ketjureaktioon. Lopputuloksena lavan kansilaudat ovat siistinä nippuna liinojen varassa.

ASTM-sarjan standardeista löytyy kuvaus näidenkin testien tekemisestä. Ei ole laisinkaan huono ajatus lisämaustaa vaatimusmäärittelyä nostotestillä. Olemme RD Velhon pakkaussuunnitteluprojekteissa useamman kerran todenneet suunnitelman kaipaavan korjausta tämän testin perusteella. Kustannusmielessä on aina järkevintä havaita ongelmat protovaiheessa, eikä vasta sitten, kun pakkaukset ovat jo maailmalla.

Nostaminen liinalla

Nostaminen liinalla tai ketjulla kuormittaa pakkausta monipuolisesti.

Vanhassa vara parempi

20.11.2010

Suomi on täynnä pakkauksia, jotka ovat jostain syystä hankalia pakata, kalliita tai eivät toimi kuljetuksessa. Näitä korjaillessa on tullut useamman kerran pyyntö, että tehdään seuraava versio täysin puhtaalta pöydältä, kunhan vain ongelmat saadaan korjattua.

Suunnittelussa katsotaan avarin mielin, miten pakkaus saadaan toimivaksi ja tehdään 3D malli sekä mahdollisesti proto. Näitä sitten mennään esittelemään pakkauksista vastaavalle henkilölle. Tuloksena on varsin usein pienimuotoinen järkytyksen aiheuttama hiljaisuus. Sitten pohditaan tilannetta  ja todetaan, että vanha oli parempi.

Kirjoittelin blogin aamuhämärässä meripakkauksista, joka on erittäin tyypillinen esimerkki tällaisesta tilanteesta. Lähtökohta on, että halutaan halvempi tai kevyempi pakkaus. Vaatimusmäärittelyssä todetaa, että pitää olla suoja sadetta vastaan, pitää kestää roiskevesi ja pinontaa X metriä. Sitten istahdetaan suunnittelupöydän ääreen ja toteutetaan kaikki vaatimukset. Tuloksena on vaikkapa vaneripakkaus ilman tervapaperia. Se ei kuitenkaan kelpaa, koska se on erilainen kuin vanha.

Mikäli halutaan merkittävä muutos muuttamatta mitään, on suunnitteluosaston kädet sitä luokkaa sidotut, että hankkeeseen ei kannata lähteä ollenkaan.

Pakkaussuunnittelun merkitys ostotoiminnalle

14.11.2010

Pakkaukset suunnitellaan useimmiten uuden tuotteen näkökulmasta. Kun tuotekehitys tekee uuden tuotteen, tehdään sille myös uusi pakkaus. Välttämättä ei viitsitä tai kyetä tutkimaan, millaisia pakkauksia on olemassa. Tällä tekniikalla joudutaan tilanteeseen, jossa pakkaamossa on suuri määrä pienellä menekillä olevia nimikkeitä. Lisäksi dokumentaation ollessa puutteellista pakkausten hankintalähteen muuttaminen on vaikeaa.

Näissä lähtökohdissa oston on vaikeaa kehittää omaa toimintaansa ainakaan siten, että ostohinta laskisi. Jos määrät ovat pienet ja toimittajavaihtoehtoja ei ole, on pelimerkit vähissä. Oston rooliksi jääkin varmistaa pakkausten saatavuus, mikä tuskin on riittävä tavoite isompien yritysten osto-osastolle.

Oston perusteissa tuotteet jaetaan neljään kategoriaan kuvan mukaan. Pakkauksista ei pitäisi missään tilanteessa tulla pullonkaulatuotteita. Valitettavan usein näin kuitenkin on. Omassa työssäni törmään toistuvasti tällaisiin tilanteisiin. ReliDesin pakkaussuunnitteluosastolla tehdäänkin jatkuvasti suunnittelua, jossa on tavoitteena saada jokin tietty pakkaus pois pullonkaulakategoriasta.

Pakkaussuunnittelussta kannattaakin tavoitella ostotoiminnan näkökulmtasta tilannetta, jossa pakkauksille saadaan mahdollisimman suuri kulutus yhdistämällä samankaltaiset tuotteet samoihin pakkauksiin. Lisäksi teknisten ratkaisujen tulee olla sellaiset, joita voi ostaa useammalta toimittajalta. Kun suunnittelija on huomioinut nämä asiat, on ostajalla mahdollisuudet toteuttaa omaa strategiaansa ostossa.

Suunnittelussa tarpeettoman harvoin sitoutetaan ostoa varhaisessa vaiheessa projektiin. Jos ostajalta ei saada preferenssejä siitä, mitä materiaaleja tulisi käyttää ja onko nykyisten pakkausten käytössä tapahtumassa muutoksia, ei välttämättä saada kaikkien tavoitteita yhdistettyä.  Aiemmin kirjoittein vaatimusmäärittelyistä. Oston toiveet olisi syytä huomioida jo siinä vaiheessa.

Pakkaussuunnittelun lähtötiedot

31.10.2010

Projektinhallinnassa vaatimusmäärittelyn merkitys on kaikille tuttu asia. Ensin kerätään lähtötiedot, sitten tehdään vaatimusmäärittely ja vasta tämän jälkeen aloitetaan suunnittelutyö. Tämä on itsestään selvää, kun projektin työmäärää ja aikataulutusta määritellään.

Siinä vaiheessa, kun pitäisi kerätä lähtötiedot ja tehdä vaatimusmäärittely, havaitaan, että ei kaikkia lähtötietoja olekaan helposti saatavilla. 3D mallit ovat hukassa, asiakkaan vaatimukset tuntemattomia ja niin edelleen. Projektin deadline kuitenkin rynnii päälle, joten suunnittelutyö on aloitettava puutteellisilla lähtötiedoilla.

Pakkaussuunnittelu on yleensä varsin pieni työ itsessään. Tyypillisesti vajavaisilla lähtötiedoilla jatketaan lähes loppuun asti, kunnes saadaan puuttuvat lähtötiedot ja havaitaan, että voidaankin palata lähtöruutuun. Tässä kohtaa joudutaan kohtaamaan ikävä tosiasia, että työn tekeminen kahteen kertaan vie enemmän aikaa, kun sen tekeminen yhteen kertaan. Budjetti menee uusiksi.

Suomalaiset ovat ylpeitä hyvästä projektiosaamisestaan. Toivoisinkin, että suunnitelmallinen projektien käynnistäminen tulisi kaikkien projektipäälliköiden keskeiseksi osaamiseksi, myös minun. Kun työn suunnittelu aloitetaan tarpeeksi aikaisin ja siihen keskitetään riittävästi resursseja, on lopputulos todennäköisemmin hyvä. Myös alkuperäinen budjetti ja aikataulu saavutetaan todennäköisemmin.

Dilbert.com

Pakkaustestit – pinonta

24.10.2010

Kaikkia pakkauksia pinotaan, jos se on mahdollista. On olemassa kaksi varmaa tapaa estää pinonta:

  • Ostaa kuljetuksen ovelta ovelle ja valvoo itse lastaamista.
  • Tekee pakkauksesen muodosta sellaisen, että siihen ei voi laittaa mitään päälle.

Molemmat tavat ovat melko kalliita. Kustannuksista johtuen pakkaukset suunnitellaan sellaisiksi, että niitä voidaan pinota. Testistandardien olosuhdemäärittelyissä on pinonta yleensä huomiotu tyypillisenä olosuhteena, mutta testivaatimukset puuttuvat. Esimerkki yleisesti käytetystä standardista on ETS 300 019-2-2. Siinä todetaan tyypilliseksi pinonnan pintapaineeksi 10 kPa, joka toteutuu noin 1000 kg/m^2 kuormalla. Testitaulukossa ei kuitenkaan ole määritelty testiä, jolla tämä todennetaan.

Käytännössä pakkauksen pettäminen painon alla on yksi yleisimmistä vauriotyypeistä, joita kuljetuksessa tulee. Tästä syystä kuljetuspakkausten pinontatesti on mielestäni syytä tehdä aina, kun lopputulos ei ole ilman testiä tunnettu. Testi on varsin helppo järjestää, sillä se voidaan tehdä irtopainoilla. 1000 kg/m^2 on hyvä lähtökohta, mikäli muuta ei tiedetä. Toinen yleinen lähtökohta on ISTA:n testien mukainen 3-4 kertaa päällelastattava paino.

Testissä on viisasta simuloida jollain tasolla päälletulevan kuorman ominaisuuksia. Käytännössä paino kannattaa jakaa samalla tavoin, kuin se oikeassa kuormauksessa tulee. Harvoin pakkauksen päälle mitään tasaista laitetaan: Kuormalava on tavallisempi päälle tuleva rakenne. Kosteusolosuhteet vaikuttavat myös tulokseen erityisesti pahveilla. Standardiolosuhde pahvin testaamiseen on 50 % suhteellinen kosteus. Jos kuljetusolosuhteet tiedetään hankaliksi, on sääkaapin käyttö perusteltua.

Pakkaus mielikuvan rakentajana

3.10.2010

Pakkaus ajatellaan yleensä b2b-puolella pakolliseksi pahaksi, jonka tehtävä on suojata tuote ja mahdollistaa kuljetus. Tällä mallilla pääsee yleensä melko hyvään lopputulokseen kohtuullisin kustannuksin. Omassa mielessänikin ruskea on ainoa oikea väri pakkauksille.

Pactecissa satuin näkemään Pakkaushuoltamon osastolla Robit Rocktoolsin terälaatikon. Robit Rocktools valmistaa porauskruunuja kallionporauslaitteisiin. Nopeasti ajateltuna tämä on juuri sellainen ala, jossa pakkauksella ei ole mitään roolia myynnissä ja jos pakkaus on ehjä, mielikuvan rakentaminenkin on pääosin tehty. Robit on kuitenkin päättänyt toisin.

Pakkaukseen on laitettu tyylikäs neliväripainatus ja kiiltävää pintaa. Käytännöllisyyttä on ajateltu kantokahvalla. Kun asentaja marssii poran luo vaihtamaan kruunuja, toimii pakkaus mainiona markkinointivälineenä. Itselleni tuskin olisi tullut edes mieleen tehdä tällaista kehitystä näille tuotteille.

Kentältä on tullut kuulemma hyvää palautetta pakkauksista. Robit tunnetaan aiempaa paremmin ja yrityksestä saatu mielikuva on parantunut. Pienellä rahallisella sijoituksella ja rohkealla päätöksellä toimia eritavalla kuin muut on saatu positiivista kehitystä aikaiseksi.

Vaatimusmäärittely

19.9.2010

Pakkaussuunnittelussakin vaatimusmäärittely on luonnollinen vaihen ennen toteutusta, kuten kaikessa suunnittelussa. Jokainen insinöörihenkinen ihminen myöntää vaatimusmäärittelyn olevan ehkäpä tärkein vaihe hyvään lopputulokseen pyrittäessä. Tästä huolimatta lähes aina vaatimukset muuttuvat projektin edetessä

Pahimmillaan suunnittelu on jo tehty ja pakkaukset jopa tilattu valmistajalta, kun projektissa havaitaan, että jokin aivan keskeinen vaatimus on unohtunut. Tyypillisesti pakkaussuunnittelussa näitä ovat:

  • lisäosat
  • pakkaamon toiminta
  • kuljetustavat
  • varastointiolosuhteet

ReliDesi Oy:n pakkaussuunnitteluosastolla teemme jatkuvasti erilaisia projekteja, joten omissa projekteissamme  perusasiat muistamme kysyä alussa ja pidemmässä projektissa työn edetessä, mutta silti yllätyksiä tulee. Joko asioita ei tiedetä, tai niistä ei muisteta kertoa. Tavallisin unohdus on tuotteen mukaan tulevat lisäosat. Pakkaamon ongelmat tulevat tietoon protovalmistusvaiheessa, mutta kuljetusongelmat ovat kaikkein vakavimpia: Ne näkyvät loppuasiakkaalle.

Loppuasiakkaalle näkyvistä ongelmista tyypillisimpiä ovat korroosiosuojauksen ongelmat ja pinonnan ongelmat. Pakkaus on saatettu esimerkiksi suunnitella kestämään rekkarahdin euroopassa, mutta kosteissa olosuhteissa ei korroosiosuojaus ja pinonta ole riittävällä tasolla. Tällöin joudutaan tekemään nopeita korjausliikkeitä ja alunperin tavoiteltu ja saavutettu kustannustehokkuus tapaa kadota.

Projektin vaatimusmäärittely ei ole kertaluontoinen tehtävä. Alussa tehdään huolellisesti määrittely, jolla lähdetään liikkeelle. Projekteissa tilanne usein  muuttuu. Mekaniikan ja toimitusketjun muutoksissa tulee pakkauksen vaatimukset käydä läpi ja miettiä, mitä muutos tarkoittaa. Mahdollisimman varhaisessa vaiheessa huomatut muutostarpeet ovat usein toteutettavissa kohtuullisin kustannuksin. Jos ollaan päästy verifiointivaiheeseen ja silloin havaitaa muutostarpeita, on myöhästytty pahasti.

Pakkaus ja IEC 60068

5.9.2010

Tupa-handbookia kesän kuluksi lueskellessani huomasin siellä maininnan, että IEC:llä on meneillään projekti, jossa määritellään kuljetusolosuhteiden rasituksia. Tavoitteena on saada standardit vastaamaan paremmin nykypäivää.  Työtä tehdään työryhmässä WG15 Dynamic field data. IEC 60068-sarjan ongelmana on, että niitä ei ole varsinaisesti tarkoitettu pakatuille tuotteille. Kuitenkin niitä aivan yleisesti elektroniikkateollisuudessa hyödynnetään pakattujen tuotteiden testaukseen.

Vaikuttaa siltä, että standardisarjaa ollaan kehittämässä pakkaustetauksen kannalta parempaan suuntaan. Se olisi hyvin toivottavaa, sillä tällä hetkellä lähestkään kaikki tahot eivät tunnusta ISTA:n asemaa ja IEC:n standardit ovat hyvin vajavaisia pakatun tuotteen näkökulmasta. Jos ISTA:a ei voi projektissa hyödyntää, joudutaan tekemään räätälöity testisarja, jotta esimerkiksi pinottavuuden testausta ei jätetä tekemättä.

Standardien luomiselle tyypillisesti työ ilmeisesti etenee varsin rauhallisesti. Tupa handbook on tehty muistaakseni 2007. Edelleen netissä oleva tieto kertoo, että työ on käynnissä. Toivottavaa olisi, että työstä tulisi valmista, sillä IEC:n julkaisemalle toimivalle standardisarjalle olisi todellakin käyttöä.

Tärinätestaus pakkauksille

22.8.2010

Pakatun tuotteen kuljetusaikaisia tärinöitä testataan usein sellaisten standardien pohjalta, mitä ei ole tarkoitettu pakattujen tuotteiden testaamiseen. Tuotetta testattaessa tuote kiinnitetään tukevasti tärypöytään. Tavoitteena on saada määritelty spektri suoraan tuotteen kiinnikkeisiin.

Pakkauksen tapauksessa tilanteen tulisi olla toinen. Ei niitä pakkauksia rekassakaan sidota millää jäykillä rakenteilla lavaan, vaan korkeintaan liinoilla. Liinat joustavat sen verran, että käytännössä kuorma pääsee tärinässä nousemaan hieman lavan pinnasta irti. Vastaava pomppiminen tulee siis sallia testienkin aikana.

Mikäli pakkaus on tiukasti kiinni tärypöydässä saattaa tietyllä taajuudella esiintyvä ominaisvärähtely jäädä havaitsematta. Tällä taajuudella testattava kappale nousee pöydän pinnasta irti. Kun kappale putoaa takaisin alas, lyö tärypöytä sitä vastapalloon. Tämä on erittäin rasittavaa tuotteelle. Mikään ei kuitenkaan estä tämän ilmiön esiintymistä kuljetuksen aikana, joten ilmiöstä johtuvat mahdolliset ongelmat on hyvä havaita jo testauksen aikana. Asiakastoimitusten yhteydessä havainto on tyypillisesti kalliimpi.