Plasty ve výrobě spotřebního zboží: Sedm tipů pro automatizaci na cestě k ekologičtějšímu balení

Na plastových obalech je mnoho dobrého

Pokud jde o ochranu baleného zboží v potravinářství a dalších odvětvích, je stále obtížné uvést alternativy tak univerzální, jako jsou polymery. Jsou flexibilní a snadno se tvarují. Nabízejí nízkou hmotnost, hygienické výhody, praktické možnosti přepravy a atraktivní vzhled v prodejnách. Zákazníci pak mají zájem o praktičnost, neporušenost produktů a přidanou hodnotu, ale také věnují stále větší pozornost udržitelnosti – hlavní nevýhodě plastových obalů. Přitom ale často vynikají ve srovnání s alternativami, jako jsou kovy nebo sklo, protože k výrobě, přepravě a recyklaci vyžadují méně energie. Je pravda, že trendem současnosti je nebalená potravina. Na mnoha místech však neexistuje žádná schůdná alternativa k plastovému obalu z důvodu nákladů, hygieny nebo bezpečnosti.

Zaměřte se na snížení objemů, recyklaci, opětovné využití a nový design

Hlavním tématem je snižování množství plastů a nový přístup k balení. Potravinářské společnosti i podniky se spotřebním zbožím se stále více zaměřují na čtyři výše uvedené principy: snížení objemů, recyklaci, opětovné využití a nový design. V potravinářství a spotřebním průmyslu je kladen důraz na minimalizaci hmotnosti, aby se omezilo množství použitého plastu (snížení objemů). Nová složení plastů umožňují snadnější recyklaci. Kromě toho existují inovativní návrhy, jako jsou recyklovatelné tašky, víka nebo uzavíratelné sáčky (nový design a opětovné využití), což vede ke snížení množství a odpadu v konečných fázích výroby. Dále se vyvíjejí nové koncepce balení a kontejnerů. Tyto čtyři principy přispívají k větší udržitelnosti a k lepšímu plnění zákonných nároků a požadavků zákazníků.

Mezinárodní iniciativy ke snížení množství plastů

Je třeba plnit stále přísnější požadavky, včetně cílů udržitelného rozvoje OSN, které zahrnují ustanovení o větší ochraně klimatu, odpovědné spotřebě a ekologičtější výrobě. Kromě toho existuje mnoho předpisů zaměřených na snížení spotřeby plastů. Příkladem jsou zákazy plastů na jedno použití nebo strategie pro snížení množství plastových tašek v EU, které jsou spojeny se směrnicí 2019/904 a které oficiálně vstoupí v platnost v červenci 2021. Kromě toho výrobci přijali své vlastní závazky. Někteří pracují na zvýšení množství recyklovaného polyethylentereftalátu (PET) ve výrobcích. Jiní se snaží, aby obaly byly recyklovatelné, nebo mění design obalů a kontejnerů tak, aby využívaly méně plastu.

Sedm praktických příkladů a tipů pro udržitelnější balení

1. Těsnění: Monitorování v reálném čase

Při změně materiálového složení je nezbytné, aby společnosti analyzovaly, zda stroje, například stroje pro vertikální plnění a balení (VFFS), mohou stále udržovat provozní rychlost a kontrolu napnutí, aniž by to ovlivnilo výkon nebo kvalitu konečného produktu. Jedině když budete fólii v rámci procesu balení pečlivě sledovat a kontrolovat, dostanete produkt, který splňuje požadavky, nedochází u něj k mačkání nebo natahování a následně nemá negativní dopad na další procesy.

2. Sběr dat na úrovni stroje a v reálném čase

Výrobci musí vždy zajistit, aby obal plnil svůj účel. Stroje pro vertikální plnění a balení (VFFS) například vyžadují pro přesné řízení a testování v reálném čase mnoho proměnných, jako je rychlost, tlak, synchronizace, teplota a další. Pro monitorování více proměnných, jako je tloušťka materiálu, doba kontaktu nebo teplota, potřebuje výrobce řešení automatizace, které může shromažďovat všechny příslušné údaje na úrovni stroje („edge“) prostřednictvím běžných komunikačních metod. Kromě toho se neobejde bez zařízení pro sdílení a vizualizaci. V budoucnu bude do řídicí jednotky stále více integrována umělá inteligence, takže vývoj bude ve zvýšené míře směřovat ke strojům, které se budou samy optimalizovat.

3. Tváření: Klíčem jsou inovativní kamerové systémy

Výrobci tácků, lahví nebo obalů by se měli vždy ptát, jaký dopad mohou mít změny materiálu na celistvost, barvu nebo tvar výrobku. Řešení automatizace jim pomáhají kontrolovat vlastnosti. Při výrobě kontejneru je nutná přesná regulace teploty ve spojení s fyzikálními účinky, jako je tlak. Vadným položkám mohou předcházet výkonné kamerové systémy, které mají potřebné nástroje k detekci problémů, jako jsou například mikrootvory v plastech.

4. Balení: Regulace teploty a pohybu

Změny materiálu mohou také ovlivnit výkon. Jsou například při balení zaručeny celistvost a stabilita? Zapotřebí je aplikace, která zaručuje přesnou kontrolu teploty a pohybu, udržuje napnutí a zajišťuje správné zabalení sekundárního nebo terciárního balení.

5. Manipulace: Zajištění bezproblémové komunikace mezi systémy

Se zmenšováním balení musí výrobci zjistit, zda jsou manipulace podporované tříděním nebo řešení pro podávání a umisťování přesné a lze je snadno opakovat. Příkladem je umístění tácků do terciárních kontejnerů připravených pro maloobchodní prodej. Klíčovým aspektem manipulace je schopnost „vidět“ produkty vstupující do balicí oblasti a rychlá komunikace mezi systémem zpracování obrazu, dopravníkovým pásem a robotem – to vše při respektování požadované kapacity. Navíc může být nutné změnit konfiguraci robotu kvůli novým materiálům fólií.

6. Uzavírání: Serva s vysokým rozlišením jsou nutností

Snížení hmotnosti může změnit velikost i tvar kontejnerů, což může mít vliv na proces utěsnění a další související pracovní postupy. Síly a utahovací momenty mohou navíc vést k většímu množství odpadu nebo prostojům výroby, což může způsobit další problémy. Mnoho technik zatavování, jako je zátkování, závisí na řízení servomotorů. Důležitou roli proto mají serva s vysokým rozlišením připojená prostřednictvím sítě strojů, například přes EtherCAT.

7. Spolehněte se na zkušeného partnera

Namísto snahy o větší udržitelnost na vlastní pěst je vhodné spolupracovat se silnými partnery. Díky integrační technologické platformě i-Automation i globálně dostupným službám podporuje společnost OMRON potravinářské podniky ve všech uvedených procesech. Mezinárodní působení, rozsáhlá síť partnerů pro integraci a spolupráci a zaměření na cíle organizace WHO v oblasti udržitelnosti činí ze společnosti OMRON zkušeného a kompetentního společníka na této důležité cestě.