来源:VDMA 杂志 2023 年 1/2 月刊
图片:TPG(包装集团)
访谈:Peter Trechow
材料生命周期而非包装废弃物 – 为什么说起来容易做起来难?
Marcus Behrens: 为了减少包装废弃物的数量,供应链和回收链上的许多参与者迫切需要紧密合作。虽然包装材料及其原材料成分满足对产品有特定包装要求的公司的需求很重要,但这些材料还需要与我们的包装机功能兼容。因此,人们对成本、周期以及包装的功能和质量有很高的期望。链条后期,用户需要负责任地处理包装,以便回收公司可以将其重新投入循环。随着您深入探讨这个话题,更多的挑战会出现。例如,现代包装产品经过数十年的发展,变得更薄、更耐撕裂、更高效,并且具有多层防护层,可防止脂肪、氧气、水分或紫外线辐射对货物的影响。这些复杂的产品现在将被单一材料所取代,这些材料可能难以加工,且通常成本更高。在指定提供多层选择的三明治材料时,可以在功能和成本之间进行权衡。单一材料不具备这种选择,其质量的一致性可能因制造商、批次甚至卷而异。
Sebastian Cruz Euceda:这可能导致产品缺陷和额外的成本压力。因此,我们必须将驱动技术适应材料,同时规划质量波动的容差,以确保即使在高速下也能保持稳定的过程。这只是其中一个挑战。纸张的行为与塑料不同;夹层材料与单一材料不同。为了开发面向市场的解决方案,所有相关方理想情况下都应对各自的挑战有一个共同的理解,以共同实现机器效率的整体提高。
在最近的一个项目中,您用纸质包装取代了塑料包装——您如何弥合从更换材料到实现适合批量生产的解决方案之间的差距?
Behrens:在我们的案例中,整个开发过程花费了四年时间。我们用纸袋替代了套件的透明塑料管袋。由于纸袋是不透明的,因此需要一个标签来指示包含哪些部件。为了便于抓握,我们开发了立式袋。在此过程中,纸袋的表现与原始塑料袋截然不同。纸袋更容易撕裂,绝对不能弯曲。这些特性需要软性过程控制,并且根据客户要求,每百万个袋子中最多允许出现 15 个缺陷。更糟糕的是,我们的机器在工厂中只有有限的空间。
罗克韦尔自动化在其中扮演了什么角色?何时需要他们的支持?
Cruz Euceda: 我们两年前开始合作,从那时起,我们以三种方式支持 HDG。在技术方面,最初是关于优化驱动技术和自动化处理,以满足高循环速度和质量要求:无折痕、无振动痕迹或撕裂。我们还提供了可持续性方面的支持,其中包括基于数据突出显示能耗,以研究如何减少能耗。最后,是关于供应链。由于疫情和全球芯片短缺,很难在截止日期前提供所有组件。这就是我们与分销商 S&D 合作的价值所在,使我们能够为该项目建立一个仓库。
向循环经济转型需要能够处理不同材料的机器,无论是否具有阻隔功能。那可能吗?
Behrens: 在一定程度上是的。在项目中,我们开发了一种带有聚合物粘合剂和专利申请中的机械纸接头的热封,其拉伸强度可与塑料接头相媲美。纯纸质解决方案对于二次包装(用于外部包装的单独包装产品)特别有趣。然而,我们的工艺也可以使用塑料单一材料运行。但在灵活性方面存在限制。他们几乎不可能在一台机器上处理超薄的高科技薄膜和纸网。如今,我们处理的材料在热的影响下会伸长 20 到 30 毫米。处理它们需要复杂的传感器、执行器和基于摄像头的质量控制。
自动化工程师对柔性材料和此类机器概念有何看法?
Cruz Euceda:我想到的是包装机通常的 15 至 20 年生命周期。尚不清楚哪种材料会占据主导地位,以及它们将如何继续发展。此外,由于对个性化产品和包装的需求增加,包装过程变得更加复杂。仅仅出于这个原因,机器内部就需要智能、灵活的运输解决方案,以实现快速切换,从而在生产过程中实现可持续创新。
您在实践中是否已经注意到沟通与合作的精神?
Behrens: 我们与薄膜、纸张制造商及其原材料供应商保持密切沟通。品牌制造商通常会在项目的早期阶段邀请我们参与。当各方聚集在一起时,可能会出现争议性的讨论。但这正是推动我们前进的动力。它让我们意识到,为了制定整体可持续解决方案,需要考虑许多方面,并激励我们拓宽视野,思考其他参与者可能遇到的挑战。
Cruz Euceda: 这个挑战太大,无法单独解决。关键是要汇集所有相关利益相关者的专业知识。作为自动化专家,我们看到许多行业都在采用可转移的杰出实践。透明度的重要性也在增加。我们必须了解客户需求方面的共性,例如在食品行业,以及如何更好地满足这些需求。
欧盟循环经济行动计划要求到 2030 年回收 70% 的包装。市场上是否已经体现了这一目标?
Behrens:是的。一些跨国公司希望在 2025 年实现这一目标,并且已经在全速转换其流程。这为较小的供应商铺平了道路。我们从欧洲收到的几乎每一份询价都关注可回收性。我们为加工可持续材料而升级的现有工厂的转换也非常受欢迎。
罗克韦尔自动化在包装市场转型中扮演着怎样的角色?
Cruz Euceda:这是一个潜力巨大的市场,因为可持续性问题日益成为优先事项,因此将对整个包装市场产生巨大影响。为了工业化加工新材料(通常尚未完全开发),需要基于数据的质量监控流程,其中包括传感器和执行器、控制系统或网络安全等一切相关内容。这些都是我们乐于讨论的话题;我们很乐意用我们的技术和工业专业知识来支持我们的客户。
发布时间 2023年6月22日