Posts Tagged ‘pakkaus’

ISO 780 päivittyi

3.4.2016

Pakkausten käsittelysymboleja ohjeistava standardi ISO 780 päivittyi vuoden 2015 lopulla. Standardissa on pidemmän aikaa ollut yksi käytännön tekemisen kannalta epäselvä kohta, nimittäin pinoamismerkinnän raja. Standardi ei kovinkaan selkeästi kerro, sisältääkö luku alimman pakkauksen vai ei. Aiemmin kirjoitinkin asiasta.

ISO 780:n pinontasymboli on peräisin standardista ISO 7000, joka kuvaa tuotteissa käytettävät graafiset symbolit. Tämän standardin taustamateriaaleista selviää, että luku ei sisällä alinta pakkausta. Ongelmalliseksi asian tekee, että vastaava ASTM-standardi selkeästi kertoo luvun sisältävän alimman pakkauksen. Näin ollen sama symboli kuvaa eri asiaa mantereesta riippuen. Sekaannuksen välttämiseksi ISO 780 standardissa olisi hyvä kertoa selkeästi, miten asia on ja mieluiten saattaa se yhdenmukaiseksi ASTM-standardin kanssa.

Stacking limit by number
To indicate that the items shall not be vertically stacked beyond the specified number, either because of the nature of the transport packaging or because of the nature of the items themselves.

Lopputulos oli kuitenkin laiha, sillä tätä kohtaa ei onnistuttu ISO780:2015 eikä ISO7000:2014 -versioissa tarkentamaan. Ehkä asia selvenee seuraavalla kierroksella kymmenen vuoden päästä?

Tältä se näyttää. Lähde:www.iso.org

Robotit pakkaustyössä

13.3.2016

Pakkaus-lehden numerossa 5/2015 (vähän laahaa minulla lukeminen perässä…) on juttu pakkausroboteista. Roboteilla voidaan saavuttaa ihmistyötä parempi tuottavuus ja samalla saadaan raskas ja monotoninen pakkaustyö konevoimaiseksi. Robotiikan yleistymistä on hidastanut pakkaustyön kompleksisuus. Suomessa on melko harvinaista, että kappaletavaratuotannon linjalla valmistettaisiin vain yhdenlaista tuotetta, mikä on robotiikan kannalta helpoin tapaus. Yleensä tuotevariaatioiden määrä on suuri, mikä asettaa toteutukselle kovat vaatimukset.

Ohjelmoinnin haasteeseen on löytynyt ratkaisu opettamisesta. Ihminen voi opettaa robotille toiminnan tarttumalla robotin käteen ja ohjaamalla se tekemään haluttu asia. Tällä tavoin ohjelmointityön määrä vähenee olennaisesti ja tuotannossa on mahdollista opettaa robotti suurellekin tuotejoukolle tuotannon ohessa. Perinteinen malli, missä koodari tekee uuden ohjelman jokaiselle erilaiselle tuotteelle on raskas, mikäli tuotteita on kymmeniä tai satoja erilaisia.

Robotiikan kehittyessä sen käyttö tuotannossa tulee yleistymään. Perinteisesti automaattisen pakkauslinjan käyttöönotto on ollut niin suuri projekti, että läheskään aina ei sille ole ollut järkevää takaisinmaksuaikaa. Syynä on ollut nimenomaan ohjelmistopuolen suuri työmäärä. Tulevaisuudessa ohjelmistokehitystä voidaan olennaisesti vähentää käyttöönotossa, kun ihminen voi opettaa robotin tekemään oikeat toiminnot ja tämä työ voidaan tehdä siinä tahdissa, kun tuotannossa oikeasti tarvitaan toiminnallisuuksia. Tällä tavoin saadaan käyttöönoton kynnystä pienennettyä.

Pakkaussuunnittelu automatisoituun linjaan poikkeaa aika tavalla suunnittelusta käsipakkaamiseen. Robotille aiheuttaa suunnatonta tuskaa erilaiset pujottelut ja asettelut. Pakkausta suunniteltaessa tulee valita sellaisia rakenteita, joihin pakattavat osat on suoraviivaista asettaa. Rakenteessa tulee myös miettiä, miten estää törmäilyt. Käytännössä toiminta joko pysähtyy tai osat siirretään selvittelyyn, jos prosessissa kaksi osaa törmäävät väärään aikaan. Näin voi käydä vaikkapa kappaleen osuessa laatikon läppään. Robotiikan edut katoavat, jos robottia joutuu vahtimaan ja tukoksia siivoamaan.

Pakkauksen kaatuminen

28.2.2016

Kaatuminen on korkeiden ja kapeiden pakkausten ongelmana logistiikkaketjussa. Erityisen ongelmallisia ovat laitekaapit, joiden painopiste on ylhäällä. Isommilla laitteilla kaatuminen aiheuttaa käytännössä aina tuotteen vaurioitumisen, vaikka pakkaus kaatamisen saattaisikin kestää. Tuotteen vaurioitumista suurempi ongelma on kaatuvan pakkauksen aiheuttama riski alueella oleskeleville ihmisille.

Tuotesuunnittelussa tulee turvallisuusasiat huomioida, myös kuljettamiseen ja asentamiseen liittyvät turvallisuusasiat. On tulkinnanvaraista, milloin pakkaus on niin herkkä kaatumaan, että sitä voidaan pitää vaarallisena. Riskejä analysoidessa olisi parasta tukeutua standardeihin, jos tällaisia on saatavilla. ASTM D6179 käsittelee lyhyesti myös kaatumista. Siinä on vaatimus, että pakkausta pitää pystyä kallistamaan 22 astetta, josta sen pitää palautua takaisin pystyyn.

Riskinhallinnassa on kaksi tapaa toimia, jos pakkaus kaatuu alle 22 asteen kallistuksesta. Toinen on kasvattaa pakkauksen pohjapinta-alaa niin, että pakkaus tulee vakaammaksi. Toinen hyvä vaihtoehto on viestiä varoituksin tai painopistemerkein, että pakkaus on herkkä kaatumaan. Mahdollisessa onnettomuustilanteessa on syytä olla näyttöä, että on ainakin yritetty tehdä jotain riskien pienentämiseksi. Kaatumisriski ja korjaavat toimenpiteet voidaan kirjata muistiin esimerkiksi konedirektiivin mukaiseen riskianalyysiin. Tällä tavoin voidaan tapaturmaa selvitellessä todentaa suunnitteluvaiheessa tehdyt havainnot ja tehdyt päätökset.

World Star palkinto Suomeen

13.12.2015

Orapacin valmistama Vieser One lattiakaivon pakkaus on saanut World Star –palkinnon. Kilpailun voittajat julkaistiin joulukuun alussa Mumbaissa pidetyssä tilaisuudessa. Lattiakaivopakkaus sai palkinnon sarjassa muut pakkaukset.

Palkintoraati kehuu pakkauksen kustannustehokkuutta ja minimalistista materiaalin käyttöä. Nämä piirteet syntyvät, kun tuotteen saa hyvin näkyville. Raati toteaa, että tuotetta pystyy tunnustelemaan pakkauksessa ja se lisää näin myyntiä. Kokonaisuudessaan pakkaus näyttäisi olevan erittäin onnistunut kokonaisuus. Siinä hyödynnetään hyvin pakattavien osien muotoja näiden paikoittamiseen, joten pakattavuuskin lienee hyvä.

World Star kilpailun palkittuihin töihin kannattaa kaikkien pakkaussuunnittelua tekevien tutustua.  Niissä ei yleensä ole mitään täysin mullistavaa, mutta joukossa on suuri määrä hyviä ideoita. Melko harvoin näitä on millään tavoin mallisuojattu tai patentoitu, joten niitä voi hyödyntää myös omassa työssään. Esimerkkinä tällaisesta pienestä ideasta on Ruotsin Smurfit Kappalle mennyt palkinto rakenteesta, jossa 0201-rakenteisen laatikon nurkkaan muodostetaan pieni kolo irtotavaralle. Tämä löytyy kuljetuspakkausten sarjasta. Kilpailu jakautuu 11 sarjaan ja jokaisessa palkitaan useampi osallistuja.

Voittajapakkaus. Lähde: http://www.orapac.fi

Liimattavat kantokahvat

29.11.2015

Kantokahvat nousevat pakkaussuunnittelussa säännöllisesti esiin. Huolellisesti toteutettuna niistä on enemmän hyötyä kuin harmia. Valitettavan usein näkee ratkaisuja, joissa kahva ei toimi toivotulla tavalla. Tutkin jokunen päivä sitten jälleen tarjolla olevia pakkaukseen kiinnitettäviä kahvaratkaisuja ja löysin 3M:n tarjonnasta mielenkiintoisen teipattavan kahvan.

Kahva on tehty siten, että tukevaan teippisuikaleeseen on laitettu liimapuolelle pätkä materiaalia kädensijan kohdalle. Kahva kiinnitetään teipin liimalla laatikkoon haluttuun kohtaan ja näin saadaan toimiva kantoapu vaikkapa vakiolaatikkoon. Esitteen mukaan järein hantaaki kestäisi noin 20 kilon kuorman, joten ratkaisu soveltuu myös vähän painavammalle tavaralle.

Merkittävin hyöty tällaisesta kahvasta on mahdollisuus käyttää huokeita vakiolaatikoita ja lisätä jälkikäteen kantomahdollisuus. Käytännön kokemusta minulla ei näistä vielä ole, joten en osaa sanoa miten kahva käytännössä toimii.

Tällaisessa nipussa ne toimitetaan. http://solutions.3m.com/wps/portal/3M/en_US/Adhesives/Tapes/Products/~/Carry-Handles?N=5486117&rt=r3

3D-tulostaminen tulee ja muuttaa maailman

22.11.2015

3D-tulostuksesta on puhuttu jo jokunen vuosi, mutta käytännössä se ei vielä ole yleistynyt siinä määrin, että maailma olisi muuttunut. RD Velhollekin on tulostimet hankittu protoilua varten ja niistä olemme oppineet, että menee vielä hetki, ennen kuin tekniikka on siinä kunnossa, että kuka tahansa voi tulostella tavaroita kotonaan. Parametrien haku on vielä sen verran työlästä, että helpompaa on tilata kaupasta tavaraa, jos sitä on myynnissä.

Pakkausalan näkökulmasta on esitetty skenaarioita, joissa pakkauksia ei enää tarvita muille kuin raaka-aineille, sillä tavarat tulostetaan käyttöpaikassa. Toki epäilen, että esimerkiksi kuohuviiniä ei kannata jatkossakaan tehdä tulostimella kotona, joten pakkaukset eivät tule kokonaan katoamaan, mutta tuotantoprosessi tulee varmasti muuttumaan.

Packaging Digest-verkkojulkaisu teki kyselyn siitä, kuinka suuri osa yrityksistä käyttää tällä hetkellä 3D-tulostusta pakkauksiin liittyen. Tuloksena oli, että 33 % hyödyntää uutta tekniikkaa. Olin yllättynyt suuresta prosenttiosuudesta, kunnes huomasin, että lähes kaikki uuden tekniikan käyttäjät käyttävät sitä protoiluun. Meidänkin pakkaussuunnittelutiimimme on jo vuosia käyttänyt 3D-tulosteita erityisesti pulppi- ja lämpömuovattujen pakkausten protoissa mitoitusten ja käytettävyyden tarkastamiseksi, mutta vielä ei ole harkittu tuotantoa 3D-tulostamalla.

Materiaalit kehittyvät vauhdilla. Muoveista löytyy monenlaisia vaihtoehtoja ja metalliakin voidaan sintrata. Pakkausten kannalta mielenkiintoinen materiaali on biohajoava filamentti, jota Anita’s Balm -niminen kosmetiikkafirma käyttää huulirasvakipoissa. Kosmetiikkateollisuus lieneekin ensimmäisenä ottamassa uuden menetelmän tuotantokäyttöön, sillä tulostaminen mahdollistaa sellaisia muotoja, joita muottitekniikka ei mahdollista. Muotoilijat voivat käyttää jatkossa vapaammin luovuutta muotoja määrittäessään.

Anita’s Balmin huippumoderni purkki. Kuva on lainattu Anitan webbisivulta, jonka ulkoasu on jäänyt 90-luvulle. http://www.anitasbalm.com/

Uskon, että tulostaminen tulee yleistymään tuotantolinjoilla siten, että tuotteen komponentteja valmistetaan prosessissa tulostamalla sen sijaan, että ne otettaisiin alihankintana tiettyyn tarkoitukseen erikoistuneelta valmistajalta. Tekniikka kehittyy kovasti, mutta vielä ei tuotantotahti ole pakkauslinjoille riittävä. Esimerkiksi huulirasvakipon tulostaminen vie 90 minuuttia, joten yksi tulostin ehtii vuorokaudessa tehdä 16 purkkia.

Uusi valmistustekniikka edellyttää opettelua ja ajatustavan muutosta suunnittelupuolella. Tällä hetkellä suunnittelijat ajattelevat rakenteita nykyisten tuotantotekniikoiden rajoitukset huomioiden. Tulostamalla voidaan tehdä täysin erilaisia muotoja, jotka vaativat suunnittelijoilta innovatiivista ajattelua. Myös suunnitteluprosessi muuttuu, sillä tulostamalla voidaan räätälöidä vaikka jokainen osa erilaiseksi. Toki ihminen ei pysy tuotannon vaatimassa tahdissa, mutta nykyaikaiset suunnitteluohjelmistot voidaan automatisoida optimoimaan rakenteita määriteltyjen parametrien mukaan. Tällöin esimerkiksi pakkauksen sisäosa voidaan tulostaa aina sellaiseksi, että jokaiselle toimitettavalle osalle on oma sopiva kolonsa tai vaikkapa asiakkaan nimi on tulostettu osaan. Näin voidaan päästä tilanteeseen, jossa jokainen toimitettu kokonaisuus on juuri optimi haluttuun tarkoitukseen.

 

Varoitusmerkkien vaikutus

1.11.2015

Tutkiessani aivan muita aiheita satuin löytämään Michiganin yliopistossa tehdyn tutkimuksen fragile-tarrojen vaikutuksesta pakkausten käsittelyyn USA:n kuriiritoimituksissa. Testeissä lähetettiin kolmenlaisia pakkauksia Fedexin lentorahtipalvelun kautta. Ensimmäinen pakkaus oli ämpäri pelkillä lähetystiedoilla. Toinen pakkaus oli samanlainen ämpäri fragile-tekstillä ja lasin kuvalla varustettuna. Kolmas pakkaus oli ämpäri pakattuna pahvilaatikkoon, jossa oli suuntanuolet. Ämpäreihin oli laitettu kiihtyvyysanturi, jotta pudotukset voidaan havaita. Pudotuksiksi tulkittiin yli 3 tuuman korkeudesta tapahtuneet putoamiset.

Tulokset olivat valitettavan odotettuja. Reitillä tapahtui ämpäreille keskimäärin kymmenen pudotusta riippumatta merkeistä. Merkillä varustettu oli saanut kovimman tällin, sillä se oli pahimmillaan lipsahtanut betonille melkein kahdesta metristä, kun merkitöntä oli kovimmillaan kohdannut vain hieman yli metrin pudotus. Laatikkoa oli käsitelty kaikkein karuimmalla tavalla, sillä se oli pudonnut keskimäärin 18 kertaa kuljetuksen aikana. Keskimääräisiä pudotuskorkeuksia tutkittaessa voidaan todeta, että varoitusmerkki ei ainakaan auta, sillä merkinnällä varustetut pakkaukset olivat pudonneet keskimäärin viitisen senttiä korkeammalta kuin merkittömät.

Tutkimus vahvisti olettaman, että fragile-merkki on yhtä tarpeeton kuin suuntanuolet. Tutkimus löytyy osoitteesta http://www.ista.org/forms/Koushik_FDWII_Presentation.pdf.

Testattua tietoa puristuslujuudesta

13.10.2015

Toptesterin Esko Nevala piti Empack-messuilla esityksen pakkaustestaamisesta. Teemana oli ISTA-standardin mukaiset testit ja erityisesti puristustestin varmuuskerroin. Toptesterillä on tehty koesarja, jossa on verrattiin laatikon staattista puristuslujuutta dynaamiseen tilanteeseen. Mallilaatikkona oli tavallinen C-aaltoinen pienehkö vakiolaatikko.

Staattisessa testissä laatikko hajosi keskimäärin 110 kg kuormalla. Ensimmäinen testi oli mitata, kuinka kauan laatikko kestää puristusta pienemmällä voimalla. Tulokset olivat seuraavat:

Kuorma Hajoamisaika
100 kg 50 sek
90 kg 2 min 42 sek
80 kg 54 min 45 sek
55 kg 24 h ok

Staattisen kuorman tapauksessa ideaaliolosuhteissa voidaan siis sanoa, että maksimilujuudesta kun vähentää puolet, niin laatikko kestää jatkuvan kuorman. Varmuuskerroin 2 siis toimii staattisessa tilanteessa, kun kosteus pidetään vakiona. Tässä tapauksessa suhteellinen kosteus oli 40-50 %.

Kuljetuksessa tilanne ei ole staattinen. Testiä jatkettiin tärypöydällä kuorman alla. Tärypöydällä ajettiin IEC-standardisarjan pakkauksille soveltuvaa satunnaistärinää ja painona oli metallilevy kuormanjakajana sekä lisäpainoja. Pakkausta kuormitettiin ensin 13 kg painolla, eli varmuuskerroin oli 8,4. Tällöin laatikko petti 10 minuutissa. 20 kg painolla, eli varmuuskertoimella 5,5 laatikko nurjahti jo kahden minuutin jenkan jälkeen.

ISTA esittää varmuuskertoimen olevan välillä 3-6 ja suosituksena pidetään kerrointa 5. Toptesterin testien perusteella voidaan sanoa, että viisi ei ole lainkaan liioittelua.

Ei kestänyt. Laatikko tärypöydällä kuorman alla. Kuva on otettu Eskon esityksen videosta.

Empack 2015

4.10.2015

Empack-messut järjestetään tulevalla viikolla keskiviikkona ja torstaina messukeskuksessa. Messukeskuksessa on samaan aikaan muitakin messuja, kuten Elkom ja Foodtech, mutta ne alkavat jo tiistaina. Jos siis haluaa katsoa myös pakkauskattausta, kannattaa jättää hätäily väliin ja nykiä oven ripaa vastaa viikon puolenvälin paikkeilla.

Esillä on perinteiseen tapaan kompaktissa koossa kattaus suomalaista pakkausosaamista. Uutuutena mainostetaan Packaging Innovation -teemaa, mikä näin pakkauksia suunnittelevan tahon näkökulmasta on aina kiinnostavaa. Messuilla ei yleensä näe kovin paljon täysin uusia innovaatioita, sillä asiat julkaistaan netissä paljon ennen messuja, mutta kyllä fyysisiä esimerkkejä on aina mukava katsella.

Seminaarit ovat tuttujen tapaamisen ohella messujen parasta antia. Ohjelma on jaettu kahdelle lavalle. Packaging Innovations -lavalla esitykset liittyvät pääosin brändirakennukseen, mutta insinööriä kiinnostaa erityisesti Jyri Weisteen esitys ”Pakkauksiin kohdistuvien vaatimusten simulointi” Empack-lavalla puhutaan muun muassa 3D-tulostamisesta, mikä onkin kuuma aihe kaikessa tuotekehityksessä. Laatuasioihin liittyen Esko Nevala kertoo ISTA-testaamisesta ja ennakkotietojen mukaan esityksessä on tulossa testattua tietoa pinonnan varmuuskertoimesta.

Pakkausalan toimijalle Empack on syksyn paras messu. Alihankinnassa oli esillä teollisuuspakkaamiseen liittyvät toimijat, mutta samat talot ovat paikalla myös Empackissa ja lisäksi kuluttajapuoli on vahvemmin edustettuna. Alihankintamessut jäivät itseltä väliin, mutta Empackiin kyllä yritän päästä molempina päivinä.

Pulppikanisteri

6.9.2015

Nestle on ottanut käyttöön kuituvaloksena tehdyn kanisterimaisen kissanhiekkapakkauksen. Pakkaus on tehty kokonaan kuitumateriaalista, jopa korkki on saatu toteutettua samalla tekniikalla. Kierrettä ei sentään ole saatu toteutettua, vaan korkki vain painetaan paikalleen. Nestettä ei tällaiseen vielä voi pakata, joten nestepakkauksissa joudutaan laittamaan pussi valetun pakkauksen sisään.

Pakkaus on Ecologic Brands -nimisen yhdysvaltalaisyrityksen valmistama. Materiaalina on normaalin kuituvaloksen tapaan kierrätetty paperimassa. Massaan on kuitenkin ilmeisesti lisätty jotain, joka ei ole muovia, sillä valmistaja ilmoittaa materiaalin olevan pääasiassa kuitua eikä se sisällä muovia. Kissanhiekan tapauksessa pakkaukselta vaaditaan jonkinlaista kosteudenkestoa, sillä kissanhiekka imee ilmasta kosteutta. Pakkauksesta on saatu riittävässä määrin kosteudenkestävä prässäysvaiheen suurella paineella ja korkealla lämmöllä.

Suunnittelumielessä uutuuden tekee mielenkiintoiseksi kehittynyt valmistustekniikka. Perinteisesti kuituvaloksen tarkkuus on ollut heikohko, joten esimerkiksi uutuuden korkkia ei olisi voinut toteuttaa valoksena. Toisaalta myös pakkauksen yleinen siisteys on perinteisestä valoksesta poikkeava. Valmistustekniikan ja massaan lisättävien lisäaineiden kehittyessä kuituvaloksia voidaan käyttää aiempaa vaativammissa kohteissa. Uskoisin, että lähivuosina voidaan nestettäkin pakata tällä tavoin.

Ecologic Brandsin valmistama kanisteri kissanhiekalle. http://www.ecologicbrands.com