Posts Tagged ‘pahvi’

Pahviset kuormalavat

19.3.2016

Pahviset kuormalavat hiipivät hitaasti mutta varmasti perinteisen puuvaihtoehdon rinnalle, kuten aiemminkin kirjoitin. KraftPal on esimerkki yrityksestä, joka kehittää aktiivisesti puisen lavan korvaajaa. Teknisenä ongelmana pahvilavassa on sen mekaaninen kestävyys lastinkäsittelyssä. Staattisessa tilanteessa kuormankanto on hyvä, mutta raahauksessa tahtovat osat putoilla pois. KraftPalin lavoissa on kestävyyttä tavoiteltu rakenneratkaisuilla siten, että pahvia on taiteltu ja liimattu eri tavoin jalkojen ympärille. Näin rasitusta saadaan jaettua muuallekin kuin yksittäiseen liimasaumaan, jonka vauriomekanismina tapaa olla kartongin palstautuminen.

Huomioni kiinnittyi ensimmäiseksi KraftPalin AF-1 -lavaan, joka on tarkoitettu lentorahtiin, kuten nimikin kertoo. Lavassa huomio kiinnittyy erikoiseen muotoon, jossa päädyt on viistetty. Pakkaussuunnittelun yksi tärkeä osa-alue on kuljetusvälineiden tilan mahdollisimman tehokas hyödyntäminen. AF-1:ssä on keskitytty nimenomaan lentorahdin tilankäyttöön valitsemalla lavan mitat siten, että ne täyttävät lentorahdin alustan mahdollisimman hyvin. Mittoja en löytänyt, mutta veikkaisin lavan pituuden olevan 152 cm ja leveyden 81 cm, jolloin tyypilliselle lentopalletille menee tarkasti kaksi lavaa. Toinen suuri hyöty on lavan keveys. AF-1:n kehutaan olevan 65 % kevyemmän kuin puisen lavan. Tämä tarkoittaa lähes aina suoraan säästöä lentorahdin kustannuksissa.

Markkinoinnissa tuodaan vahvasti esiin ympäristönäkökohdat. Kierrätysvaiheessa pahvia voi aina hyödyntää uudestaan raaka-aineena. Puun kohdalla ei yleensä näin ole, vaan puumateriaali joudutaan hyödyntämään energiana tai jopa viemään kaatopaikalle. Raaka-aineena hyödyntäminen on aina parempi vaihtoehto. Markkinointi on kyllä vähän amerikkalaistyylistä, sillä aaltopahvin sanotaan olevan harvoja pakkausdirektiivin hyväksymiä materiaaleja. Parhaan terän tuosta lausumasta vie fakta, että puu on samassa kategoriassa. Pieni hehkutus kuitenkin sallittaneen, sillä 4 kg pahvilava on parempi kuin 25 kg puulava.

KraftPal AF-1-lava. Nelitie ja kaikki muutkin herkut. http://www.kraftpal.com

Mainokset

Kosteusprofiileja

10.1.2016

Viime viikolla kirjoitin kuljetuksen kosteusrasituksesta ja erityisesti syklisen kosteuden esiintymisestä. Lueskelin asiasta lisää ISTA:n materiaaleista. Thomas Goedecke on esittänyt mittaustuloksia vuoden 2008 ISTA Symposiumissa esityksessään ”Temperature and Air Change Rates in Freight Containers during Transport between Europe and Destinations in Asia and Australia”. Hän on tutkinut lämpötilan vaihtelua ja konttien tuulettumista pitkillä kuljetusreiteillä.

Datan perusteella suurimmat lämpö- ja kosteusmaksimit esiintyvät nimenomaan maalla. Tämä johtuu siitä, että konttien tuulettuminen on todella hidasta. Mittausten mukaan tyhjässä kontissa ilmasta vaihtuu tunnissa vain 4 %. Täydessä kontissa vapaata ilmaa on vähemmän, joten prosenttiluku voi nousta toiselle kymmenelle. Hidas tuulettuminen johtaa siihen, että lämpötilan vaihtelut aiheuttavat suurta suhteellisen kosteuden vaihtelua. Paffi taas ei ymmärrä kovinkaan paljon absoluuttisen kosteuden päälle, vaan reagoi nimenomaan suhteelliseen kosteuteen. Jos kosteusprosentti on 95 pahvi vettyy, olipa ilmassa kosteutta 10 g/m^3 tai 50 g/m^3.

Löysin tilannetta kuvaavia mittauksia NYK Line -nimisen logistiikkayhtiön sivuilta. Kuvasta näkee hyvin, miten stabiilit olosuhteet kontissa vallitsevat, kun kontti on rahtilaivassa suojaisessa paikassa. Maakuljetuksessa päivälämpötilan muutokset aiheuttavat suurta vaihtelua kontin lämpötilaan ja suhteelliseen kosteuteen. Toki on huomattava, että laivamatkalla vallitsee stabiili 80 % kosteus, mikä altistaa tuotteen korroosioilmiöille. Lisäksi 80 % kosteudessa pahvipohjaisen materiaalin lujuus on olennaisesti heikompi kuin 50 % olosuhteissa, joten varmuuskerrointa tuossakin vaaditaan pinottavuuden varmistamiseksi.

Merirahdissa tilanne on melko stabiili. Lähde: https://www2.nykline.com/liner/cargo_advisory/dry_environment.html

Staattinen kuormitus ja viruminen

16.8.2015

Pakkausten pinontatesteissä käytetään yleensä varmuusmarginaalina kerrointa väliltä 3-5. Tätä perustellaan sillä, että testi tehdään staattisena, mutta kuljetuksen aikana pakkaukseen vaikuttaa dynaaminen kuorma. ISTA-testeissä kuormituksen tulee kestää yhden tunnin tai vaihtoehtoisesti kuorman tulee olla 1,6-kertainen, mikäli se vain käytetään pakkauksen päällä.

Dynaaminen kuorma ei ole ainoa peruste varmuusmarginaalille. Parivaljakko Moody & Skidmore julkaisivat vuoden 1966 Packaging Engineering -lehdessä tutkimuksen ”How dead load, downward creep influence corrugated box design”, josta oheinen graafi on peräisin. Siinä ilmenee, että yli 80 % kuormalla pakkaus pettää virumisesta johtuen nopeasti, jopa minuuteissa. Pienennettäessä kuormaa noin 50 % tasolle päästään tilanteeseen, jossa viruminen hidastuu niin paljon, että se ei käytännössä enää aiheuta ongelmia. Tutkimuksessa 50 % kuormalla oltaisiin noin 3 vuoden hajoamisajassa.

Tutkimuksen perusteella voidaankin sanoa, että varastoinnissa tulee varmuuskertoimen olla vähintään kaksi. Jos menee lupaamaan pahvilaatikolle varastoinnin aikaiseen pinontaan arvoja, jotka ovat lähellä testattua laatikon maksimikestävyyttä, alkavat pinot ajan mittaan romahdella.

Vaurioitumisaika kuorman funktiona.

Vaurioitumisaika kuorman funktiona.

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.

S.O.S (Save Our Samples)

8.3.2015

Pakkausmallien säilyttäminen H-hetkeen asti on eräs pakkaussuunnittelun haastavimmista tehtävistä. Minunkin urallani on sattunut useita tapauksia, joissa mallit on saatu, mutta tavalla tai toisella ne on onnistuttu kadottamaan ennen tarkempaa tarkastelua. Nämä ovat aina kirveleviä tappioita, kun suurella vaivalla hankitut protot joutuu tilaamaan uudestaan.

Siivoojat ovat merkittävä riskin aiheuttaja. Olenkin oppinut, että siivoojat pitää erikseen opastaa, että tilasta, jossa tehdään pakkaussuunnittelua ei missään tapauksessa saa milloinkaan heittää pois mitään pakkausmateriaalia. Siivoojalla ei voi olla tietoa, mitä tarvitaan ja mitä ei. Katkerin tapaus siivoojarintamalla kävi vajaa kymmenen vuotta sitten, kun siivooja yllättäen vaihtui. Uusi siivooja päätti eräänä varhaisena aamuna laittaa pakkaussuunnitteluosaston järjestykseen ja keräili kaikki tyhjät laatikot kierrätykseen. Voi sanoa, että olimme vähän hämmästyneitä, kun tulimme aamulla töihin siistiin officeen.

Kollegat, jotka työskentelevät samoissa tiloissa muiden asioiden parissa kuuluvat myös riskiryhmään. Olin tarkastelemassa pakkauskokonaisuutta toimistolla seuraavan päivän koepakkausta varten. Olin levittänyt kaikki osat tarkasteltavaksi, kun kollegani pamahti paikalle etsimään laatikkoa. Siitä hän sitten poimi yhden ja totesi, että otan tämän. Ilmoitin ko. henkilölle, että vastavuoroisesti käyn hakemassa hänen tietokoneestaan kovalevyn, kun satun tarvitsemaan juuri sen kokoista palikkaa. Ulkopuolisille tuntuu olevan myös vaikea ymmärtää, että pahvipaavo, joka on täynnä pahvia on arvokas näyte-erä. Sieltä ei saa ilman lupaa ottaa mitään, eikä sinne satunnaisten laatikoiden survominen nosta erän arvoa.

Kuormalavanäytteet kuuluvat vaikeimmin säilytettävien joukkoon. Ne eivät kunnolla mahdu näytehyllyihin, joten niitä usein yritetään säilyttää lastauslaitureilla. Muistan erään tapauksen, jossa olin saanut Kiinasta kuormalavanäytteen. Näin sen lastauslaiturilla, mutta en heti siirtänyt sitä pois, kun siinä kuitenkin oli isolla lappu, jossa oli nimeni. Parin päivän päästä joku oli siivonnut aluetta ja heittänyt kuormalavan roskiin. Vähän nolotti ilmoittaa Kiinaan, että saisiko uuden lavan, kun heitettiin se edellinen vahingossa roskiin.

Nopeasti kasattavat laatikkorakenteet

26.10.2014

Laatikon rakenteella voidaan vaikuttaa teippaamistyön määrään. Valitsemalla laatikon pohjan rakenne siten, että se muodostaa itse itsensä tai sen voi taitella kätevästi ilman teippiä, saadaan pakkaustyöstä yksi vaihe kokonaan pois.

Automaattipohjalla tarkoitetaan rakennetta, jossa laatikon pohja lukittuu oikeaan asentoon, kun laatikon aukaisee aihiosta. Laatikon pohja on muotoiltu ja liimattu siten, että aihiona pohja painuu laatikon sisään ja aihiota avattaessa se muodostaa pohjan. Rakenne vaatii läppälaatikkoa monimutkaisemman liimakoneen. Tätä pohjaa käytetään usein ohuilla pahvilaaduilla tilanteissa, jossa yhden laatikkokoon tuotantomäärä on kohtuullisen pieni tai laatikonmuodostus tehdään muusta syystä käsin. Voi sen tosin muodostaa automaattisestikin, jolloin muodostaja on yksinkertainen. Fefco-luettelosta näitä pohjia löytyy ryhmästä 07xx

Fefco rakenne 0713.

Fefco rakenne 0713.

Pikapohjalla tarkoitetaan rakennetta, jossa pohjan läpät taittelemalla rakenne lukittuu itsestään ilman teippausta. Rakenteen muodostaminen on selvästi hitaampaa kuin automaattipohjalla, mutta työ on silti teippaamista nopeampaa. Pikapohja ei vaadi erityistä liimakonetta laatikkovalmistajalla, joten pikapohjan kustannusvaikutukset liittyvät lähinnä arkin käyttöön sekä tietysti stanssaukseen, jos vaihtoehtona on avauskone. Fefcon luettelosta pikapohja löytyy esimerkiksi rakenteesta 0215. Automaattipohjaa voidaan käyttää järeämmilläkin pahvilaaduilla, joten se on hyvä vaihtoehto painaville tuotteille.

Fefco rakenne 0215

Fefco rakenne 0215

Pikapohjalla ja automaattipohjalla tavoitellaan nopeaa pakkaustyötä verrattuna teipattaviin rakenteisiin. Kokonaistyömäärää arvioitaessa pitää miettiä myös kannen rakennetta, joita löytyy molemmille pohjaratkaisuille Fefcon luettelosta useita. Kuvissa olevat kansiläppärakenteet ovat nopeita sulkea, mutta niitä ei ole varmistettu mitenkään. Kuljetuspakkauksessa pitääkin käyttää sellaisia kansia, joita ei saa auki helposti, jotta tavaraa ei katoa matkalla.

 

Box Maker’s Certificate

17.8.2014

Pahvilaatikon pohjasta saattaa toisinaan löytää pyöreän Box Maker’s Certificate (BMC) -merkinnän, joka kertoo muutaman parametrin laatikon ominaisuuksista. Merkinnästä selviää, kuka laatikon on valmistanut, montako kerrosta siinä on, BCT tai ECT-arvo, pahvin neliöpaino, laatikon kokorajoitus ja laatikon maksimipaino.

Merkintä liittyy vahvasti USA:n markkinoille, jossa National Motor Freight Traffic Association on kehittänyt erilaisia kuljetukseen liittyviä ohjeita, jotka kulkevat lyhenteellä NMFC. Pakkausten rakenteisiin liittyviä asioita käsittelee ainakin Item 222, josta löytyy USA:n rekkarahdissa käytettävien laatikoiden lujuusvaatimukset. Ajatuksena on, että pakkauksen valmistaja painaa (vakio)laatikoihinsa sertifikaatin, josta laatikon käyttäjä voi päätellä, soveltuuko laatikko hänen käyttöönsä. Erityisesti kai bruttopaino-parametri on määräävä tekijä.

Tällä hetkellä ei mikään laki edellytä, että USA:ssa pitäisi merkintä olla pakkauksissa. Aiemmin ilmeisesti on näin ollut, joten tapa elää edelleen vahvana. Erityisesti tuotekohtaisesti räätälöidyissä pakkauksissa on merkintä jätetty yleisesti pois, sillä pakkauksen soveltuvuus arvioidaan jo suunnitteluvaiheessa, eikä pakkaajan tarvitse enää asiasta kummemmin välittää. Myös juridisessa mielessä on syytä merkkiä karttaa, sillä kanssablogistin mukaan sen käyttäjä vastaa siitä, että pakkaus täyttää NMFC:n vaatimukset. Jos ei ilmoita mitään, ei ole väärässä.

BMC on erittäin käytännöllinen infopaketti laatuasioiden kanssa painiville. Siitä selviää heti, kuka laatikon on valmistanut ja millaiset lujuusarvot pahville on määritelty. Suomessa näitä joutuu yleensä hieman arvailemaan, sillä merkintä ei ole saanut Euroopassa juurikaan jalansijaa. Insinöörin näkökulmasta tiedot olisivat käytännöllisiä, mutta luulenpa, että lähettämöiden päivittäiseen toimintaan ne eivät vaikuta.

Merkinnässä olevista tiedoista itseäni eniten hämmästyttää, miksi siinä kerrotaan suurin sallittu yhteenlaskettu pituus-, leveys ja korkeusmitta. Siinä vaiheessa, kun laatikko tulee tuotantolinjalta ulos, nämä eivät oikein voi enää kasvaa.

Box maker's certificate. Lähde:www.packsize.com

Box maker’s certificate. Lähde:www.packsize.com

Sisäpuolen painatus

21.4.2014

Pakkauksessa tyypillisin paikka painatukselle on ulkopinta, mutta usein painatusta halutaan myös sisäpinnalle joko visuaalisen ilmeen tai ohjeistuksen vuoksi. Nopeasti ajateltuna ohjeiden painaminen sisäpuolelle vaikuttaa kätevältä ja lähes ilmaiselta tavalta saada esimerkiksi käyttöohje pakkaukseen.

Normaalissa aaltopahvin tuotantolinjassa painatus tehdään siten, että linjalla on ensin fleksopainokone, joka painaa arkin alapuolen ja sitten arkki stanssataan yläpuolelta. Jotta aihioon saadaan painatus sisäpinnalle, tulee arkki ensin painaa sisäpuolelta, sitten se käännetään ja painetaan ulkopuolelta. Tämän jälkeen arkki stanssataan. Automatisoidulla linjalla hintaan vaikuttaa olennaisesti häiriö prosessissa. Arkit joudutaan kierrättämään ensimmäisen painamisen jälkeen takaisin jalostuskoneelle. Lisäksi kaksi painatusta aiheuttaa kaksinkertaisen asetusajan painokoneelle.

Perinteisessä käsityövaltaisessa prosessissa arkkien kääntäminen ei ole kovin suuri ongelma, sillä arkkeja käsitellään käsin joka tapauksessa. Ei työ isommallakaan linjalla suurempi ole, mutta se poikkeaa enemmän tavanomaisuudesta ja näin saattaa aiheuttaa suurempia hintapaineita. Arkin kääntäminen tuotantolinjalla onnistuu myös koneellisesti, mikäli arkinkääntäjään on investoitu.

Kahdelta puolelta painaminen on teknisesti yksinkertaista, eli rahalla saa. Rahamäärään vaikuttaa tässäkin olennaisesti sarjakoko, sillä suurin kustannus syntyy painokoneen asetusajasta, jolloin tämän ajan sarjapituudelle jyvittäminen on merkittävä yksikkökustannukseen vaikuttava tekijä. Päätöstä tehtäessä kannattaakin vakavasti harkita sisäpuolen informaation lisäämistä erillisellä paperilla ja punnita näiden vaihtoehtojen hintaa, joustavuutta ja työmäärää.

 

 

Porausohjeet

19.1.2014

Seinään tai lattiaan kiinnitettävien isompien tuotteiden mukana on tapana toimittaa ohjearkki, jonka avulla voidaan kiinnitysreiät kätevästi porata oikeisiin paikkoihin mallintamatta niitä painavan laitteen avulla. Arkki tehdään yleensä siten, että porausohjeet painetaan ohuelle aaltopahville. Tämä on ehdottomasti kustannustehokkain tapa tehdä ohje.

Painettujen ohjeiden kanssa esiintyy yksi ongelma ylitse muiden: Reikien paikat eivät ole kohdallaan. Sinänsä tämä ongelma on harmillinen, sillä ohjeen ainoa käyttötarkoitus on reikien kohdistaminen tarkasti paikalleen. Syynä virheeseen on flexopainotekniikka. Ohjeiden mitat ovat yleensä kovin suuret, luokkaa metri. Vaikka oletettaisiinkin, että painolaatta on täsmälleen mitoillaan, tulee mittavirhettä arkin liikkeestä radalla suhteessa painolaattaan. Flexopainetuissa arkeissa näkee usein, että laatta on hieman liikkunut arkin pinnalla. Kun katsoo painojälkeä, virhe näyttää pieneltä, mutta se kertautuu isoksi pitkällä matkalla.

Mittavirheen ei tarvitse olla kuin pari milliä, jotta laitteen asennus ei onnistu porattuihin reikiin. Pari milliä taas tulee painettuun pahviin helposti. Arkki elää hieman kosteuden vaikutuksesta, painolaatan valmistuksessa on toleranssit ja arkki saattaa liikkua suhteessa painolaattaan. Kaikki nämä yhdessä johtavat siihen, että tarvittava tarkkuus on vaikea saavuttaa toistuvasti.

Painamista parempi tapa on tehdä kohdistukset stanssaamalla. Tasostanssissa arkki ei liiku suhteessa stanssiin, joten yksi merkittävä virhemahdollisuus on suljettu pois. Reikien paikat laitetaan stanssiin ja informaatio painetaan, jolloin ohjeesta saadaan tarkempi ja ohje palvelee käyttötarkoitustaan. Hinta on hivenen kalliimpi kuin pelkästään painettuna, mutta asiakkaalle kannattaa joko toimittaa oikein oleva ohje tai jättää ohje kokonaan pois. Huonoin vaihtoehto on virheellinen ohje.

Roskanpoisto

6.1.2014

Pakkaamon toiminnallisuuteen vaikuttaa nostojen ja taitteluiden lisäksi myös pakkauksista tuleva roska. Lattioilla ja pöydillä lojuvat pahvinpalaset eivät edistä tehokasta työntekoa. Normaalisti roskat poistetaan stanssauksen jälkeen pahveista, mutta aina näin ei tapahdu. Erityisesti ongelmia aiheuttavat pienet ja kapeat avaukset, joihin epätäydellisen stanssauksen seurauksena jää helposti roskia. Toisinaan stanssaus tehdään niin, että roskia ei edes yritetä poistaa.

Siisteyden ylläpitämisestä on tullut suorastaan muoti-ilmiö. Tähän tarkoitukseen on kehitetty jopa omia työkalujaan, kuten 5S. Lattian peittävä kerros pahvinpaloja ei istu 5S-filosofiaan. Ongelmaa voidaan lähestyä seuraavin tavoin:

  • Vältetään pieniä avauksia.
  • Yhdistetään useat pienet muodot kannaksilla isommaksi kokonaisuudeksi.
  • Tehdään muodoista sellaisia, että roska saa jäädä paikalleen.
  • Hankitaan harja pakkaamoon.
Erityisesti pienet muodot ovat hankalia roskanpoiston kannalta.

Erityisesti pienet muodot ovat hankalia roskanpoiston kannalta.


%d bloggers like this: