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.

Pakkaus elintarvikkeiden jakeluketjussa

15.8.2010

Packaging in the Sustainability Agenda: A Guide for Corporate Decision Makers on ECR:n rahoittama tutkielma pakkauksen merkityksestä kestävässä kehityksessä ja miten yrityksten tulisi huomioda pakkaukset toiminnassaan. Tutkielma on kovin monitahoinen, mutta eräs asia jäi mieleen muita paremmin.

Uutisissa puhutaan ruokapulasta säännöllisin väliajoin. Puute on suurinta köyhissa maissa, joissa myös pakkausteknologia on hieman jäljessä esimerkiksi Suomesta. Tutkimusten mukaan köyhissä maissa 30-50 % ruuasta pilaantuu ennen kuin se pääsee kuluttajalle asti johtuen huonoista tai kokonaan puuttuvista pakkauksista. Kehittyneissä maissa vastaava prosentti on 2-3.

Pakkauksia kehittämällä voitaisiin saada merkittävästi enemmän ruokaa ihmisille ja samalla säästetään energiaa, joka joka tapauksessa joudutaan kuluttamaan, kun ruokaa tuotetaan. Ruuan pilaantuessahan tämä on hukkaan heitettyä resurssia. Mikäli hukan resurssi käytettäisiin pakkauksiin, säästyisi merkittävä osa ruuasta oikeaan käyttöön.

Kuiva-aineen määrä

8.8.2010

Ostin kassin, joka oli tehty Kiinassa. Kassin avattuani löysin jälleen suureksi ilokseni sieltä pikkuruisen silica-gel kuiva-ainepussin. Pussi oli 1/8 yksikön kokoinen. Se voi karkeasti ottaen imeä kosteutta noin yhden grammDesiccantan.

Kuiva-aineita käytetään tekstiileissä luullakseni estämään homehtumista. Korroosiohan ei vaatteissa ole ongelma. Kuljetuksen aikana ei kuitenkaan ole kontin ilmastoa suljettu, vaan tavarat ovat laatikoissa ja ohuissa muovipusseissa. Tavallinen alle 100 um LD-PE-filmi hengittää niin paljon, että sitä ei voida pitää kosteusbarrierina.

Huonosti suljetussa tilassa kuiva-aine saturoituu nopeasti ja muuttuu kosteuspatteriksi. Alkumatkalla se siis kuivaa ilmaa ja loppumatkalla se pitää huolen, että tavarat eivät pääse kuivumaan. Ilmeisesti tästä ei kuitenkaan tule ongelmia kassien ja vaatteiden, sillä menetelmä on yleisesti käytössä. Elektroniikassa kosteuspatteri aiheuttaa ongelmia. Pahimmillaan olen nähnyt veden valuvan kuiva-ainepussista. Tällöin tuotekin oli valmis kierrätykseen.

Kuiva-aineita ei kannata käyttää, mikäli kuivattattavaan tilaan ei ole järjestetty riittävää estettä uuden kosteuden tulolle.

Pienten tuotteiden korroosiosuojaus

4.7.2010

Pakkauksen suojausominaisuudet kemiallisia olosuhteita vastaan eivät riipu samalla tavoin tuotteen koosta, kuin ominaisuudet mekaanisia rasituksia vastaan. Pudotuksissa paino vaikuttaa olennaisesti käsittelymenetelmiin ja siten tyypillisiin pudotuskorkeuksiin.

Pienet tuotteet muistetaan kyllä pakata paksuihin pehmusteisiin, mutta korroosiosuojaus jätetään vähäisemmälle. Suuria tuotteita vastaavasti suojataan korroosiota vastaan. En voi mitenkään uskoa, että vesimolekyyli ja rauta-atomi voisivat ymmärtää, miten suuren kokonaisuuden kanssa ovat tekemisissä. Näin ollen myös pienet tuotteet tulee suojata korroosiota vastaan, mikäli kuljetuksessa tai varastoinnissa on oletettavissa kosteat ja kuumat olosuhteet.

Lähestymistapa, jossa pienet tuotteet suojataan mekaanisesti ja suuret kemiallisesti on pakkaussuunnittelun kannalta helppo. Ehkäpä se on tästä syystä niin yleinen toimintatapa. Korroosion kannalta voidaan käyttää samaa vaatimusmäärittelyä kaikenkokoisille tuotteille ja vain pudotusten osalta tehdä painon mukaan muuttuva vaatimusmäärittely.

Kuormalavat omilla mitoilla

20.6.2010

Jokunen viikko sitten oli Tekniikka ja talous-lehdessä haastattelu, jossa haastateltavana oli Jalanderin kuormalavatehtaan edustaja. Jalanderin lavatehdas taitaa olla Suomen suurimpia, joten jonkin verran lavoja lähtee maailmalle vuosittain.

Kun teemme ReliDes Oy:n toimesta pakkaussuunnittelua, tulee epästandardien lavojen käytöttömahdollisuudesta asiakkaidemme piirissä usein vastustusta. Meille todetaan, että niiden käyttö ei ole sallittua. Tätä perustellaan sillä, että kuljetusliikkeet eivät huoli muita, kuin euro- tai fin-lavoja.

T&T:n jutussa mainittiin, että Jalanderilla standardilavojen osuus tuotannossa on alle 10%. Tästä ei voida suoraan vetää johtopäätöstä, että loput 90% liikenteessä olevista lavoista olisi täysin räätälöityjä. Standardilavat kiertävät jopa vuosia, joten ne edustavat kuljetuksissa varmasti kuitenkin vähintään 50% osuutta. Lisäksi vakiomitoilla olevia kevytlavoja käytetään paljon.

Kuitekin logistiikkaketjussa kuljee valtava määrä tavaraa, joiden mitoituksessa ei noudateta vakiolavojen mittoja. Tämä ei aiheuta juurikaan ongelmia kuljetuksessa tai varastoinnissa, mikäli mitat on valittu järkevästi. Mitoituksessa tulee huomioida pakkausten lastattavuus kuljetusvälineeseen ja pakkausten toiminta varastossa. Tämä on varsin helppo simulointitehtävä.

Hyvä ja halpa pakkaus

13.6.2010

Pakkausten optimoinnissa keskitytään useimmiten pakkausten hinnan alentamiseen. Ostajalle annetaan tiukat vaatimukset saada hinnasta prosentteja pois. Hinta putoaa varmasti valitsemalla heikompia materiaaleja ja käyttämällä samaa pakkausta useammassa tuotteessa, jolloin ostomäärät kasvavat.

Pakkausten hintaoptimoinnissa on tuloksena alentuneen ostohinnan lisäksi kasvanut ajankäyttö pakkaamossa ja heikentynyt täyttöaste kuljetuksissa.

Pakkaustyön lisääminen johtaa tilanteeseen, jossa joudutaan käyttämään enemmän kallista ihmistyöaikaa. Kun työn osuus tuotteen hinnassa nousee tarpeeksi merkittäväksi, siirretään tuotanto halvemman työvoiman maahan. Kokonaisuudessaan saatettiin saada säästöja, mutta lopputulos ei silti ole mukava.

Logistiikka on lähes aina kustannukseltaan merkittävämpi menoerä, kuin pakkaus. Näin ollen kannattaa keskittyä täyttöasteen virittämiseen, jota ei voi tehdä pakkausten hintaa excelissä pyörittämällä. Raaka-aineista tinkimällä saattaa hinta laskea, mutta miinuspuolelle on kirjattava pinottavuuden menettäminen. Minulle ei ole koskaan tullut vastaan tilannetta, jossa kannattaisi kustannussyistä pinonnasta luopua.

Jos ei tiedä, miten pakkauksiin liittyvä kokonaiskustannus muodostuu, täytyy yksittäisen osa-alueen optimoinnissa olla varovainen.

ISTAn testi trukkikäsittelylle.

6.6.2010

Pakkaustestit kehittyvät ISTAn toimesta hyvään suuntaan. Testit eivät ole enää tuotteelle tarkoitettujen testien soveltamista pakatulle tuotteelle, vaan lähtökohtana ovat todelliset pakkausten käsittelyolosuhteet. Tuoreimmista kehitelmistä oli artikkeli ISTA viewsin tuoreimmassa numerossa.

ISTA 3B on testi lavakuormien käsilttelylle. Eräs osa-alue testissä on ajo esteradalla. Tarkoituksena on todentaa pakkausten toimivuus tilanteessa, jossa trukilla ajetaan epätasaisella alustalla. Testisarja on vielä project-statuksella, joten virallista asemaa sillä ei vielä ole.

Tällä hetkellä ehdotelmassa on kuvan mukainen rata, jonka yli trukilla rymistellään pakkaus haarukassa. Rataa on testattu muutaman testilabran toimesta USA:ssa ja kokemukset tuntuvat olevan positiivisa. Ongelmaksi on muodostumassa radan vaatima tila, joka luonnollisesti korreloi hinnan kanssa.

ISTA 3B testirata. Lähde: ISTA views May 2010

Tällainen testisarja on erittäin tervetullut. Erityisesti isompien tuotteiden testaamiseen ei normaalit pudotukset ja täryt sovellu suuren massan vuoksi. ”Less than truckload”-testit paikkaavat hyvin tätä aukkoa.

ISTA 3B on kesken. Mikäli jollakin on Suomessa kokemuksia tämäntyyppisestä testaamisesta, kannattaa olla ISTA:an yhteydessä ja kertoa kokemuksistaan. Standardiin on tässä vaiheessa mahdollista vaikuttaa.

Pakkaustestit kehittyvät ISTAn toimesta hyvään suuntaan. Testit eivät ole enää tuotteelle

tarkoitettujen testien soveltamista pakatulle tuotteelle, vaan lähtökohtana ovat todelliset

pakkausten käsittelyolosuhteet.

ISTA 3B on testi lavakuormien käsilttelylle. Eräs osa-alue testissä on ajo esteradalla.

Tarkoituksena on todentaa pakkausten toimivuus tilanteessa, jossa trukilla ajetaan

epätasaisella alustalla. Testisarja on vielä project-statuksella, joten virallista asemaa sillä

ei vielä ole.

Tällä hetkellä ehdotelmassa on kuvan mukainen rata, jonka yli trukilla rymistellään pakkaus

haarukassa. Rataa on testattu muutaman testilabran toimesta USA:ssa ja kokemukset tuntuvat

olevan positiivisa. Ongelmaksi on muodostumassa radan vaatima tila, joka luonnollisesti

korreloi hinnan kanssa.

Tällainen testisarja on erittäin tervetullut. Erityisesti isompien tuotteiden testaamiseen ei

normaalit pudotukset ja täryt sovellu suuren massan vuoksi. ”Less than2truckload”-testit

paikkaavat hyvin tätä aukkoa.

ISTA 3B on kesken. Mikäli jollakin on Suomessa kokemuksia tämäntyyppisestä testaamisesta,

kannattaa olla ISTA:an yhteydessä ja kertoa kokemuksistaan. Standardiin on tässä vaiheessa

helppo vaikuttaa.

Pakkaustäytteet

30.5.2010

Pakkaus ei aina ole mitoitukseltaa optimaalinen. Pienempiä laatikoita kuljetetaan suuremmissa kuljetuslaatikoissa, joihin jää tyhjää tilaa. Tyhjän tilan täyttö on usein tarpeellista. Ranpak on kerännyt sivuilleen hyvän vertailun erilaisista täytevaihtoehdoista. Vaikka tavoitteena luonnollisesti on nostaa oma vaihtoehto esiin, on vertailu omien kokemusteni mukaan oikean suuntainen.

Perinteinen tapa täytää tyhjää tilaa on kipata kuljetuspakkaus täyteen irtotäytettä. Irtotäyteissä on saatavissa ainakin erilaisia polystyreeni, paperi ja tärkkelyspohjaisia vaihtoehtoja. Yhteistä kaikille näille on, että ne vievät paljon tilaa pakkaamossa ja ovat erittäin hankalia hävitettäviä asiakkaalla. Mikäli asiakas itse käyttää lähetyksissä irtotäytettä, saa se osan ongelmasta lähetettyä edelleen jollekin muulle.

Parempi tapa täyttää tyhjä tila on käyttää koneella muodostettavia täytemateriaaleja. Näitä on tarjolla kahta päätyyppiä: Paperipohjaiset ja muovipohjaiset. Molemmissa on keskeisenä etuna vähäinen tilantarve pakkaamossa. Täyte muodostetaan rullatavarasta. Täytön kannalta molemmat ovat hyviä. Valintaa tehtäessä kustannukset, pakkaamon prosessit ja yrityksen ympäristöpolitiikka ohjaavat valintaa.

Paperisesta vaihtoehdosta hyvä esimerkki on FillPak. Menetelmässä rypistetään paperi koneellisesti pakkaamossa. Paperi pätkitään sopivaksi koneen avulla ja täytepötköt heitetään tyhjään tilaan. Kierrätettävyydeltään paperi on hyvä materiaali, sillä sen voi laittaa aaltopahvin joukkoon, joten käytetty täyte kierrätetään varmasti raaka-aineena. Jätepöntössä paperi vie jonkin verran tilaa, mutta käytännössä tämä näyttäisi olevan tilantarpeeltaan pienin.

Toinen suosittu vaihtoehto on muoviset kuplapussit. Tätä varten on olemaassa koneita, jotka puhaltavat ilmaa kahden kalvon väliin ja samalla saumaavat kalvon kupliksi. Toisinaan näitä näkee erheellisesti käytettävän myös pehmusteena. Pehmusteeksi soveltuvat paremmin pienemmillä kuplilla olevat kalvot. Täytteenä ilmakuplat toimivat hyvin. Teoreettisesti nämä vievät kierrätyspöntössä hyvin vähän tilaa, mutta käytäntö on toinen. En usko, että läheskään kaikki viitsivät puhkoa kuplia, jotta tilaa säästyisi. Mikäli kasaa jaksaisi hakata puukolla, olisi lopputulos erittäin pieni.

Täyttämistä pohtiessa kannattaa miettiä, milloin täytettä todella tarvitaan. Olisi hyvä, jos kuljetuspakkaus olisi sopivan kokoinen, jolloin täytettä ei tarvittaisi ollenkaan. Tulee myös miettiä yksittäisen pakkauksen kestävyyttä ja mahdollisia riskejä. Itse olen päälinjana käyttänyt, että lavallisessa kuljetuspakkauksessa tilanteessa, jossa yksikköpakkaukset eivät pääse putoamaan, ei käytetä täytettä. Lavattomassa kuljetuspakkauksessa vastaavasti käytetään aina täytettä, mikäli tyhjää tilaa jää. Yleistä linjausta tästä ei kuitenkaan voi tehdä, sillä yksikköpakkausten testivaatimukset ja asiakasvaatimukset tulee tietää, jotta osaa tehdä oikean päätöksen.

Materiaalien yhdistäminen

20.5.2010

Olen elänyt siinä uskossa, että pakkausten kierrätettävyyden kannalta erilaisia materiaaleja ei saa yhdistää.  Tutustuin hieman tarkemmin Sealed Airin sivustoon liittyen Korrvu-pakkauksiin. Nämä ovat varsin käteviä sisäosia, joissa pahvin päälle on pingotettu muovi. Vastaavia taitaa olla muidenkin valmistajien toimesta tarjolla.

Ideanan näissä on, että tuote laitetaan pahvin ja muovin väliin. Yhdistelmä tarjoaa sekä sidonnan että vaimennuksen. Ratkaisu on erinomainen esimerkiksi tapauksiin, joissa erilaisia pienehköjä tuotteita lähetellään asiakkaille.

Olen suhtautunut tähän asti hieman skeptisesti näiden käyttöön juuri kierrätyssyistä. Sealed Air kuitenkin ilmoittaa, että materiaali on kierrätettävissä pahvinkeräyksessä. Tämä tarkoittaa sitä, että muovikalvo saadaan prosessissa kerättyä kuidun joukosta pois. Näin ollen voitanee yleistää, että pahvin ja muovikalvon laminaatit ovat ympäristön kannalta toimivia ratkaisuja.

Pakkaussuunnittelun ajoitus tuotekehtityksessä

13.5.2010

Tuotekehitysprosessissa mekaniikan ja pakkauksen valmistuminen on usein sijoitettu samaan milestoneen. Pakkaussuunnittelun näkökulmasta tämä ajoitus on hankala, sillä lopullisessa muodossaan oleva mekaniikka on pakkaussuunnittelun tärkein lähtötieto. Ilman oikeita lähtötietoja ei suunnittelua voida suorittaa tehokkaasti.

Pakkaussuunnittelun ostajan oppaaseen olen hahmotellut aikataulua tarpeen suunnasta huomioiden ReliDes Oy:n suunnitteluprosessin. Tässä on huomattava, että erityyppisillä toimijoilla on erilaiset vasteajat. Karkeat suuntaviivat kuitenkin osoittavat, että suunnittelu on aloitettava viimeistään kaksi kuukautta ennen tarvetta. Tämäkin aikataulu edellyttää, että yllätyksiä ei tule. Melkein aina niitä tulee. On siis suotavaa varata kolmesta neljään kuukautta suunnitteluaikaa.

Näin pitkä aikataulu ei mahdollista protojen lähettämistä lopullisissa pakkauksissa. Protosarjojen hankkiminen pakkauksiin ei tuotantoteknisesti usein ole edes järkevää. Tuotekehitysprojekteissa paras lopputulos saadaan, kun lähtökohtaisesti protot lähetetään täysin erilaisissa paketeissa, mitä lopulliset tuotantoversiot käyttävät.

Protovaiheessa hyviä ratkaisuja ovat erilaiset yleisratkaisut, kuten PadPak, PU-foamipussit, vesileikatut PE-foam-vaimentimet yms. Näiden kappalehinta materiaalit ja lähetyskulut huomioiden saattavat olla kalliita, riippuen valitusta ratkaisusta. Jos niitä menee 10-20 kpl, niin asialla ei juuri ole merkitystä. Suunnittelukuluissa säästetään merkittävästi, kun vältytään tarpeettomilta suunnittelukierroksilta.

Protopakkausten käyttämistä puoltaa myös se, että asiakkaat eivät oletettavasti teollisuuspuolella ole kovin kiinnostuneita pakkauksesta, kunhan proto tulee ehjänä perille. Kiinnostavapaa toivottavasti on itse tuotteen toimivuus.

Kun protot on saatu maailmalle ja projektissa luodaan tuotantokyvykkyyttä sekä viimeistellään tuotetta, on oikea aika huolella suunnitella ja testata optimaalinen pakkaus volyymituotantoon. Piloteista siirytminen volyymiin kestää tyypillisesti useamman kuukauden. Näin ollen protopakkauksien käyttäminen protoilussa mahdollistaa oikeiden lähtötietojen käyttämisen varsinaiseen suunnitteluun ja antaa myös aikaa suunnittelijalle.