Intia harkitsee muovipakkausten kieltämistä

8.8.2015

Intiassa National Green Tribunal –niminen taho esittää lainsäädäntöä muutettavan siten, että muovien käyttö pakkauksissa kiellettäisiin pois lukien biohajoavat materiaalit. NGT on Intian valtion ylläpitämä taho, joka valvoo ympäristöasioita, joten taustalla ei ole kansalaisjärjestö, vaan valtiovalta. Tavoitteena muovikiellolla on estää muovimateriaalien päätyminen luontoon tai kaatopaikalle. Täyskielto onkin menetelmänä tehokas.

Radikaali ehdotus on saanut teollisuuden käymään vastaiskuun, sillä tällä hetkellä muoville ei ole järkeviä vaihtoehtoja. Muovista luopuminen tarkoittaisi elintarvikkeiden irtomyynnin lisääntymistä, mikä aiheuttaa hävikkiä ja pilaantumista tai jyrkästi kasvavia pakkauskustannuksia. Barrierominaisuuksia haettaessa muovi voidaan korvata joko lasilla tai metallilla. Valmistusprosessin kannalta molemmat ovat huonoja muoveihin verrattuna.

FICCI-niminen organisaatio on julkaissut laajan esityksen muovipakkauskiellon seurauksista. Siinä tuodaan hyvin esille se, että jäteongelmaa ei ole järkevää ratkaista kieltämällä materiaali ilman realistista korvaavaa vaihtoehtoa. FICCI esittääkin jäteongelman ratkaisuksi kierrätyksen parantamista. Jo nyt PET kiertää hyvin, sillä siitä maksetaan. Muiden muovijakeiden uudelleenkäyttöä tehostamalla saadaan näillekin jakeille arvoa, jolloin ihmisten motivaatio toimittaa muovit hyötykäyttöön paranevat.

Biohajoavia muoveja on jo nyt markkinoilla, mutta näistä ei teknisiltä ominaisuuksiltaan ja kustannuksiltaan vielä löydy sellaisia vaihtoehtoja, että kaikki nykyiset muovimateriaalit voitaisiin korvata uusilla materiaaleilla. Tästä syystä täyskielto johtaisi pikemminkin vanhanaikaisiin pakkausratkaisuihin. Uusien materiaalien kehittäminen vie vielä vuosia. Enpä haluaisi vaihtaa teollisuuspuolella VCI-kalvoa ja PET-vanteita tervapaperiin ja teräsvanteisiin. Sillä ei maailmaa pelasteta.

Muovipakkauksia odottamassa uutta kierrosta.

DuPont -palkittu KüBox

14.6.2015

DuPontin pakkauskilpailun tulokset julkaistiin toukokuussa. Perinteiseen tapaan palkintosijoja dominoivat hienot kosmetiikka- ja elintarvikepakkaukset, mutta oli siellä huomioitu myös Kübox, joka on helppokäyttöinen kuljetuslaatikko.

KüBox on pahvista ja nurkkalistasta tehty laatikko, jonka hienoutena ovat ruiskupuristetut muoviset kulmat. Laatikko toimitetaan siten, että nurkkalistat on ruuvattu (!) kiinni pahviarkkeihin ja koko kokonaisuus on laitettu kannen ja pohjan väliin. Näin tyhjän laatikon toimitustilavuus on pieni.

Laatikko kootaan asettelemalla ensin seinät paikoilleen. Asemointi näyttää olevan nopeaa, sillä stanssatut osat asettuvat omiin koloihinsa. Kun kansi on saatu paikalleen, laitetaan muoviset kulmat paikoilleen ja lopuksi kokonaisuus  suljetaan nurkkiin asetettavilla sokilla. Pakkausta ei siis tarvitse niitata tai teipata.

Ajatuksena on ollut tehdä helposti käytettävä kuljetuspakkaus, joka on niin vahva, että sitä voi käyttää useita kertoja. En löytänyt hintatietoja pakkauksesta, mutta sivuilla valmistaja mainostaa laatikon olevan puolet puisen laatikon hinnasta. Oma veikkaukseni on, että vertailukohtana on flight case -tyyppinen laatikko.

Kuljetusvaurioiden analysointi

31.5.2015

Kuljetusvaurioiden analysointi kuuluu valitettavasti yritysten pakkausvastaavien perustekemiseen. Ei ole lainkaan harvinaista, että kuljetuksessa pakkaus ja tuote saa kipeää. Siitä tapaa tulla palautetta. Vaurion perusteella pitäisi tehdä johtopäätöksiä siitä, onko käsittely ollut normaalista poikkeavaa, vai onko vika heikossa pakkauksessa tai jopa molemmissa.

Vauriota koskevassa palautteessa on usein vain kuva rikkinäisestä tuotteesta ja kommentti, että pakkaus on huono. Pelkästä rikkinäisen tuotteen kuvasta on vaikea sanoa, mikä on ollut vaurion syynä. Kuvat vaurioituneista pakkauksista ovat paljon tuotevauriokuvia tärkeämpiä tehtäessä johtopäätöksiä tapahtumista. Pakkauksesta näkee usein helposti, onko kyse esimerkiksi trukilla tehdystä vauriosta tai pudotuksesta. Näin saadaan rajattua pois myös vauriot, joissa tuotetta on vaurioitettu sen jälkeen, kun se on otettu pois pakkauksesta.

Vauriotilanteen muistilista

  • kuva pakkauksesta ennen avaamista, jos päällepäin näkyy vaurioita
  • lisää kuvia pakkausosista avaamisen jälkeen
  • kuva vaurioista tuotteesta
  • kuva, josta ilmenee, miten päin tuote on ollut pakkauksessa
  • tieto, mistä toimituksesta on kyse

Puutteellisin tiedoin joutuu antamaan ylimalkaisen vastauksen. Entinen kollegani sai kerran kuvia rikkinäisestä tuotteesta ja pyynnön tehdä analyysi. Hänen analyysinsä oli ytimekkäästi ”Näyttää olevan rikki.”

Salamatkustajia pakkauksissa

17.5.2015

Evira julkaisi tiedotteen, jonka mukaan Kiinasta tulleissa puisissa pakkauksissa on ollut salamatkustajina aasianrunkojäärien toukkia. Pakkauksissa on ollut asianmukaiset ISPM-15 leimat, mutta silti pakkaukset ovat levittäneet tuholaisia.

Kiinassa on käsitelty puupakkaukset perinteisesti metyylibromidilla. Käsittelyssä pakkaukset laitetaan konttiin tai telttaan ja tilaan päästetään metyylibromidikaasua. Kaasun annetaan vaikuttaa vuorokausi, jonka aikana eläinten pitäisi kuolla. Menetelmän heikkous on ilmiselvästi sen epävarmuus. En yllättyisi lainkaan, jos useinkin kaasut tuulettuisivat vahingossa liian aikaisin ja käsittely jäisi vajaaksi.

Metyylibromidi tuhoaa otsonikerrosta ja aiheuttaahan se myös terveysongelmia kaasuttajalle, jos tämä ei ole suojautunut kunnolla. Veikkaisin, että ei Kiinassa ole ihan aina käytetty aktiivihiilisuodattimia näissä hommissa. Näistä syistä lämpökäsittely joko kuumalla ilmalla tai mikroaalloilla on valtaamassa alaa Aasiassakin.

Montrealin sopimuksen asettama takaraja metyylibromidin käytölle on 2015. Euroopassahan tätä menetelmää ei ole käytetty enää aikoihin, mutta Aasiassa se on edelleen yleinen menetelmä. Takaraja tulee nopeasti vastaan, joten viimeistään nyt kannattaa ryhtyä selvittämään, miten puupakkaukset jatkossa käsitellään ja millaisia hintavaikutuksia muutoksella on. Jos hinta lähtee pahasti kohoamaan, kannattaa harkita pakkausten tekemistä materiaaleista, jotka eivät ole ISPM-15:n piirissä.

Aasianrunkojäärän matkustuskolo. Kari Silventoinen on napannut tämän mainion kuvan, joka on julkaistu Eviran toimesta.

Laatikon pinontalujuuden määritys

10.5.2015

Pakkaussuunnittelussa yleensä tiedetään, kuinka paljon laatikon halutaan kestävän pinontaa. Arvo saadaan määrittelemällä haluttu pinon korkeus kuljetuksessa ja käyttämällä sopivaa varmuuskerrointa. Näistä saadaan jokin kilomäärä, joka laatikon tulee kestää standardiolosuhteissa.

Suunnittelija voi määrittää dokumentaatioon halutun pinontalujuuden kahdella tavalla. Yksinkertaisempi on määrittää laatikolle puristuslujuus, eli BCT-arvo. Valmistaja voi valita haluamansa pahvilaadun, jolla kyseinen pinontalujuus saavutetaan. Valmistaja voi tällöin katsoa heidän tilanteeseensa parhaiten sopivan laadun, joka laskennallisesti tai testitulosten perusteella täyttää dokumentaation vaatimuksen. Vapausasteiden lisääminen valmistusprosessiin tuo usein kustannussäästöjä materiaalihinnassa.

Toinen tapa on määrittää käytetyn pahvin reunapuristuslujuus eli ECT ja itse laskea, että haluttu pinontalujuus saavutetaan. Tällöin valmistajan tehtäväksi jää valita pahvilaatu, joka täyttää ECT-arvon. Aaltoprofiili on tapana kertoa kummassakin menetelmässä, jotta mitoitukset toteutuvat oikein. Pahvin ominaisuuksista voidaan pelkän ECT-arvon lisäksi määritellä myös muita parametreja, kuten linereiden tyyppi ja liima. Tällöin voidaan tarkemmin kertoa, mitä halutaan ja luultavasti saavutetaan parempi lopputulos. Valmistajan näkökulmasta vapausasteet jäävät vähäisiksi, eikä heidän vakiotuotannostaan välttämättä löydy juuri optimaalista laatua, jolloin hinta jää korkeaksi.

Itse en ole kovin innokkaasti käyttänyt BCT-arvoa, koska silloin jätetään valmistajalle laajat valtuudet päättää, millaisista raaka-aineista pahvi muodostuu. Erityisesti Aasiassa käytetään paljon pahveja, joiden kuidut ovat kiertäneet ajanlaskun alusta alkaen. Tällöin puristuslujuus voi olla ihan kiitettävä kuivissa olosuhteissa, mutta kosteuden kasvaessa pinontalujuus häviää ja pahvi luhistuu jo omasta painostaan. Valmistaja kuitenkin iloisesti ilmoittaa, että kyllä heidän toimittamansa laatikko täyttää piirustuksen vaatimukset.

Pienemmissä pakkauksissa kosteiden olosuhteiden vaikutus ei yleensä ole dramaattinen, mutta isommissa kuljetuspakkauksissa kosteus aiheuttaa paljon ongelmia. Käytettäessä BCT-menetelmään voisi olla syytä määrittää pinontalujuus korkeammalle kosteudelle. On kuitenkin varsin harvinaista, että laatikon puristuslujuutta testataan korkeissa kosteuksissa. Itse olen ollut tekemässä tällaisia testejä vain muutamia kertoja.

Näyttäisi olevan rikki.

Näyttäisi olevan rikki.

Pakkausalan tulevaisuudennäkymiä

19.4.2015

Pakkausalan mukava piirre on, että ei ole nähtävissä teknologista murrosta, joka tekisi pakkaukset tulevaisuudessa tarpeettomiksi. 3D-tulostuksesta puhutaan kovasti, mutta se tullee vain siirtämään jonkinlaisen osan kappaletavaratuotannosta lähemmäs kuluttajaa. En itse kykene näkemään tilannetta, jossa tulostaisin sulatejuustoa aamiaispöytään. Alan jatkuvuus tarjoaa hyvän pohjan tehdä teknologiakehitystä. Kehitystä ohjaavia ajureita ovat ainakin seuraavat:

  • väestönkasvu lisää pakkausten ja elintarvikkeiden käyttöä
  • rajalliset luonnonvarat edellyttävät kierrätyksen kehittymistä
  • kehitysmaissa kauppojen lisääntyminen, jolloin tuotteet ovat bulkin sijaan pakattuja
  • elintarvikkeiden hävikki tulee minimoida
  • kuluttajat ovat ympäristötietoisempia
  • tuoteturvallisuuden parantuminen esimerkiksi lääkkeissä edellyttää pakkauskehitystä

Näistä trendeistä suurin osa ei osu suoraan Suomen kehitykseen, mutta teknologiaorientoituneena maana Suomella on hyvät edellytykset kehittää pakkauksia vastaamaan tulevaisuuden vaatimuksia. Tällöin kotimarkkina toimii myös helposti koelaboratoriona.

Kuitumateriaalit

Kuitujen muokkaaminen erilaisin menetelmin mahdollistaa kuitumateriaalin ominaisuuksien muuttamisen olennaisesti. Esimerkiksi selluloosananofibrillien avulla voidaan pakkausmateriaaliin lisätä lujuutta. Nanosellun kehitys tulee laajentamaan kuitupohjaisten pakkausten käyttöä, mutta toisaalta laajentunut osaaminen kuitujen muokkaamisessa mahdollistaa kuitumassan kierrättämisen nykyistä useampaan kertaan.

Uskoisin, että kokonaan ensikuidusta valmistettuja pakkauksia ei tulevaisuudessa juurikaan käytetä. Neitseellisen materiaalin hinta jatkaa nousuaan ja maailman puuvarannot tuskin ovat kasvamaan päin. Kosteisiin tiloihin joutuvat pakkaukset saadaan kestämään muokkaamalla kierrätettyä kuitumassaa. Kierrätysketju tulee myös muuttumaan niin, että käytettyjä kuitupohjaisia pakkauksia ei hyödynnetä energiana, vaan ne pyritään keräämään uusiokäyttöön. Tätähän yritetään jo nyt, mutta ainakaan Suomessa ei kuluttajia ohjata rahallisin kannustimin kierrätykseen.

Nanoselluloosakalvo, Lähde: www2.vtt.fi

Muovit

Öljypohjaisten muovien käyttö tulee vähenemään tai pakkauksissa jopa loppumaan. Aiemmin olen kirjoittanut biomuoveista, joiden ominaisuudet paranevat kovaa vauhtia. Tällä hetkellä useat materiaalit ovat teknisesti pakkauksiin riittävällä tasolla, mutta kustannuspuoli laahaa edelleen perässä. Kun kyse on enää kustannuksista, ei volyymituotantoon siirtymiseen ole enää pitkä aika. Öljypohjaisten muovien korvaajia tulee polylaktidi-puolelta, mutta myös nanosellun kehittelyssä on saatu aikaan materiaaleja, jotka korvaavat pakkauksissa nykyisiä muovimateriaaleja.

Tekniikan kehittyessä biopohjaisista muoveista ja muokatuista kuiduista löydetään varmasti ominaisuuksia, jollaisia ei öljypohjaisilla materiaaleilla pystytä valmistamaan. Uskoisinkin esimerkiksi muovien barrierominaisuuksien paranevan.

Painettu äly

Älypakkausten rynnistystä markkinoille on odotettu vuosia. Ongelmana on ollut sovellusten puute johtuen vaatimattomista ominaisuuksista ja korkeasta hinnasta. Hintapuolelle suuren helpotuksen tekee painettu äly. Kun pakkauksen normaaliin valmistusprosessiin saadaan integroitua elektroniikan painaminen, saadaan pakkauksia, jotka kertovat käyttäjälle omasta tilastaan. Myös markkinointiviestintään tulee täysin uudenlaisia mahdollisuuksia, kun pakkaukseen saadaan esimerkiksi näyttöjä. Kuljetuspakkauksissa tulemme näkemään paikannuksia ja olosuhderasitusten mittausmahdollisuuksia. Sähköinen tunnistaminen on jo nyt laajasti käytössä, mutta RFID-tagit tultaneen tulevaisuudessa painamaan suoraan pakkauksen pintaan.

Rullalta rullalle -tekniikalla painettu OLED. Lähde: www2.vtt.fi

Uudelleenkäytettävät pakkaukset

On täysin järjetöntä heittää kaikki pakkaukset yhden käyttökerran jälkeen kierrätykseen. Materiaalista ei tällä hetkellä saada läheskään kaikkia jakeita jalostettua takaisin sellaiseen tilaan, että siitä voisi tehdä uuden pakkauksen. Nekin jakeet, jotka saadaan takaisin lähtöpisteeseen, kuten kuidut tai metalli, vaativat suuren määrän energiaa muuttuakseen jälleen pakkaukseksi. Kuljetuspakkauksissa uskoinkin uudelleenkäytön olevan yleistä tulevaisuudessa. Original RePackin tyyppiset avaukset ovat vielä pieniä, mutta markkinapotentiaali on valtava.

BCT ECT:stä

12.4.2015

Laatikon puristuslujuus eli BCT-arvo on käytännön toiminnassa aaltopahvin reunapuristuslujuutta eli ECT:tä kiinnostavampi arvo, sillä yleensä tiedetään, montako kiloa laatikon päälle voi tulla painoa. ECT:stä ei voi suoraan laskea laatikon pinontalujuutta kertomalla ECT-arvon laatikon ympärysmitalla. Tuloksen toki saa, mutta se antaa aivan liian optimistia tuloksia.

McKee-niminen herra kehitti 60-luvulla yksinkertaisen kaavan, jonka avulla voidaan laskea BCT ECT:n avulla. Kaava on karkea yleistys, sillä siinä huomioidaan ainoastaan laatikon pituus, leveys ja pahvin ECT-arvo. Kokeellisten tulosten perusteella kaavaa voi käyttää tilanteeseen, jossa laatikon ympärysmitta on vähintään seitsemänkertainen korkeuteen nähden. Kaava on seuraava:

{\color{Blue}BCT} = 5.876 \times {\color{Red}ECT} \times \sqrt{U \times d}

Kaavassa U on laatikon ympärysmitta milleissä ja d on pahvin paksuus. BCT:stä kannattaa huomata, että sen yksikkö on Newton. Tässäkin kannattaa aina kriittisesti arvioida tulosta, ja jos dekadin virhe menee läpi, on syytä kriittisesti arvioida omaa arviointiprosessia.

Yksinkertaistettu malli ei huomioi esimerkiksi korkeuden vaikutusta pinontalujuuteen, eikä myöskään pituuden ja leveyden suhdetta. Laatikon kuormitustilanteessa nurkat kantavat pääosan voimasta kylkien ollessa lommahtaneena.

Pakkaussuunnittelutyössä tarvitsee usein laskea pinontalujuuden karkea arvo, kun tiedetään pahvin laatu. McKeen kaavalla saa helposti likiarvon laskettua. Itse käytän työssäni tarkempaa kaavaa, mutta nopealla testailulla näyttää eroa olevan vain 10 % suuntaan tai toiseen. Kannattaa laittaa käyttämänsä kaava valmiiksi Exceliin, jolla saa nopeasti laskettua lukuarvot, kun niitä tarvitaan.

 

Pakkaussuunnittelulla logistista etua

6.4.2015

PYR:in uusimmassa infokirjeessä oli erinomainen artikkeli IKEAn pakkauskehityksestä ja tavoista, miten pakkauksia kehittämällä säästetään luonnonvaroja ja rahaa. Ikean toiminnan mittakaava on niin suuri, että pienilläkin muutoksilla saadaan suuria hyötyjä. Esimerkiksi parantamalla kynttilälavan täyttöastetta 252 pakkauksesta 360 pakkaukseen vähennetään vuositasolla 200 rekkakuljetusta varastosta myymälään.

Pakkaussuunnittelun näkökulmasta on ilahduttavaa kuulla esimerkistä, jossa valaisimen rakennetta on muutettu paremman täyttöasteen saavuttamiseksi. Kuljetettaessa tuotetta puoli kierrosta maapallon ympäri on kuljetuskustannus merkittävässä roolissa tuotteen kokonaiskustannuksesta. Valitettavan usein hyvän täyttöasteen saavuttaminen jätetään yksin pakkaussuunnittelijan vastuulle, vaikka tilankäyttöön on vaikea vaikuttaa tuotteen ollessa valmis. Ikean tapauksessa tuotteen tehokas jakelu on ilmeisen merkittävä kilpailutekijä, jolloin pakkauksen rooli korostuu. Olisi myös kiinnostavaa tietää, saatiinko uudelleensuunnittelulla tuotteen hintaa painettua alaspäin. Jutun mukaan osien määrä väheni 33:sta 24:ään, mikä viittaa myös tuotteen kokoonpanokustannusten vähenemiseen.

Pakkausten vaurioituminen kuljetuksessa on toisinaan väistämätöntä. Ikealla on tämä ongelma ratkaistu uudelleenpakkaamalla myymälässä ne tuotteet, joiden pakkaus on vaurioitunut. Recovery-osastolla tuotteelle leikataan leikkurilla pahviarkista uusi pakkaus. Pakkausten koostuessa lähes kokonaan pahvista saadaan suurelle osalle tuotteista tehtyä uudet pakkaukset arkkitavarasta. On poikkeuksellista, että pakkausvalmistus on siirretty käyttökohteeseen.

Uudelleenpakkaaminen logistiikkaketjun loppupäässä tuntuu järkevältä toimintatavalta. Valitettavan usein näkee järjestelyn, jossa tuote tulee huoltopisteeseen uudelleenpakattavaksi tai se hävitetään pakkauksen vaurioiduttua, vaikka ongelmat saataisiin ratkaistua toimittamalla logistiikkaketjun loppupäähän varaosana pakkauksia tai valmistamalla ne paikallisesti, kuten IKEA on suuren volyymiin perustuen valinnut.

PYR:in jutussa viitattiin Lundin yliopistossa tehtyyn case-tutkimukseen, jonka voi lukaista täältä: http://lup.lub.lu.se/luur/download?func=downloadFile&recordOId=541306&fileOId=626088

Tuotteeseen kiinnitettävät pehmusteet

29.3.2015

Tilasin Saksasta uuden polkupyörän, joka toimitettiin reilunkokoisessa laatikossa osat osin irrallaan. Perinteinen tapa suojata pintoja tällaisessa pakkauksessa on kääriä osia kuplamuoviin tai PE-foamiin.

Saksalainen insinööri oli ratkaissut ongelman uudella tavalla. Suojana käytettiin PE-foamista tehtyjä paloja, jotka kiinnitettiin tuotteeseen kiertämällä tarranauha suojattavien osien ympäri ja sijoittamalla suojaava palikka näiden väliin. Yhdenlaisella osalla saa suojattua tarvittavat paikat erilaisilla tuotteilla. Pyörään oli laitettu kuusi suojaa, joten kulutus on maltillinen. Hankaumia ei pyörässä ollut, joten sain naarmuttaa virheetöntä pintaa ensimmäisellä lenkillä.

Pienet hyvin suunnitellut suojat antavat hyvän kuvan tuotteesta. Ainakin pakkausalan ammattilainen sai pienen vau-efektin tuotteen lisäksi näistä vaimentimista.

Osa saattaa olla vakiotuote, mutta itse en ole nähnyt näitä missään myynnissä. Näille olisi paljonkin käyttöä erilaisten metallituotteiden pakkauksissa.

Tässä näkyy kiinnike käyttötilanteessa. Sillä voi kätevästi pakata mopin ja imurin yhteen.

Tässä näkyy kiinnike käyttötilanteessa. Sillä voi kätevästi pakata mopin ja imurin yhteen.

Pehmusteet irrallaan. Tarranauha tarttuu kiinni hyvin luotettavasti.

Pehmusteet irrallaan. Tarranauha tarttuu kiinni hyvin luotettavasti.

Kuituvaloksen valmistusprosessi

22.3.2015

Kuituvalos on näppärä pakkausmateriaali erilaisille tuotteille. Sen yksikkö- ja työkalukustannukset ovat kohtuulliset, kierrätettävyys erinomainen ja hyvällä suunnittelulla saadaan pakkaustyö ripeäksi. Youtubesta löytyy video, joka esittelee yksityiskohtaisesti tuotantoprosessin.