هنر بسته بندی / فناوری: ماشین آلات خودکار می توانند از عملیات بسته بندی پایدار و کارآمد پشتیبانی کنند. کارشناسان صنعت تاکید می کنند که از بسته بندی مواد غذایی و نوشیدنی گرفته تا محصولات آرایشی و بهداشتی، فرآیند های تولید هوشمند و مقرون به صرفه می توانند تولید راهکار های سازگار با محیط زیست را تسهیل کرده و ضایعات مواد را کاهش دهند. فرآیند های هوشمند بسته بندی شامل به کار گیری هوش مصنوعی، اتوماسیون، راهکار های دیجیتال یا تحلیل داده برای ساده سازی و بهینه سازی عملیات هستند. Packaging News جدیدترین پیشرفت ها در حوزه ماشین آلات بسته بندی را با همکاری Tata Steel Nederland و ATS Tanner بررسی کرده و نقش راهکار های فولادی و سیستم های هوشمند بسته بندی را در توسعه شیوه های پایدار و کارآمد مورد ارزیابی قرار داده است.
Libby Davis
بازیافت فولاد و کاهش ضایعات
Joris Essing، مدیر بازاریابی بسته بندی در Tata Steel، به قابلیت بازیافت نامحدود فولاد اشاره می کند و توضیح می دهد که این ماده می تواند بار ها بازیافت شود، بدون آنکه کیفیت خود را از دست بدهد.او می گوید: زیبایی یک قوطی فولادی در این است که ممکن است در چرخه دوم زندگی خود به یک خودرو تبدیل شود، در چرخه سوم به یک باتری و در چرخه چهارم دوباره به یک قوطی.
Essing همچنین توضیح می دهد که Tata Steel با آموزش مشتریان و صاحبان برند درباره مفهوم استفاده مجدد، به ایجاد یک چرخه تولید فولاد مبتنی بر اقتصاد چرخشی کمک می کند. ATS Tanner نیز اعلام می کند که پایداری در مرکز توجه فرآیند های تولید این شرکت قرار دارد. Mizuki Yuasa، مدیر تحقیق و توسعه ATS Tanner، به روند رو به رشد تجهیزات بسته بندی با حداقل مصرف مواد اشاره می کند؛ تجهیزاتی که به گونه ای طراحی شده اند که در عین حفظ حفاظت از محصول و کیفیت ارائه آن، کمترین میزان مواد را مصرف کنند.
Yuasa می گوید:در ATS Tanner تمرکز ما بر ماشین آلاتی است که امکان استفاده از راهکار های بسته بندی سازگار با محیط زیست را فراهم می کنند؛ مانند سیستم های بندینگ ما که با استفاده از حداقل مواد، نیاز به شرینک رپ یا جعبه های اضافی را حذف می کنند.ماشین آلات ما می توانند نوار های کاغذی یا فیلمی قابل بازیافت را روی بسته ها اعمال کنند و به طور قابل توجهی ضایعات بسته بندی را کاهش دهند.
او اضافه می کند که یکی از برداشت های نادرست رایج درباره ماشین آلات سازگار با محیط زیست این است که تصور می شود «پایدار» به معنای «کندتر»، «گران تر» یا «کم بازده تر» است. با این حال، Yuasa معتقد است که سیستم بندینگ ATS Tanner رویکردی سازگار با محیط زیست ارائه می دهد که هم سریع است و هم مقرون به صرفه.
فرآیند های بهینه سازی شده
دستیابی به پایداری در سراسر زنجیره تامین بسته بندی از طریق نوآوری های کارآمد و واقع گرایانه امکان پذیر است.
Essing تاکید می کند که فرآیند های تولید با هدف دستیابی به حداکثر بهره وری و زمان تحویل کوتاه طراحی شده اند تا در مقایسه با سایر مواد بسته بندی، از نظر هزینه نیز رقابتی باشند. Tata Steel اخیرا در یک دستگاه قوطی سازی با فناوری شکل دهی خشک سرمایه گذاری کرده است که گفته می شود با حذف نیاز به آب امولسیون شده در فرآیند شکل دهی خشک، مصرف انرژی را کاهش می دهد. به همین ترتیب، Yuasa نیز از افزایش استفاده از فرآیند های ساده و کم مصرف در بسته بندی خبر می دهد. او توضیح می دهد:ATS Tanner شاهد حرکت گسترده بازار به سمت ماشین آلات بسته بندی ماژولار، فشرده و بسیار انعطاف پذیر است. مشتریان به دنبال سیستم هایی هستند که بتوانند تیراژ های تولید کم تر، تعویض سریع تر خطوط تولید و قالب های بسته بندی سفارشی تر را مدیریت کنند.
Tata Steel قصد دارد تا سال 2030 میزان انتشار دی اکسید کربن در تولید فولاد را 40 درصد کاهش دهد. Yuasa همچنین معتقد است که راهکار های هوشمند بسته بندی، مانند اتوماسیون و هوش مصنوعی، می توانند نقش ارزشمندی در افزایش بهره وری فرآیند های تولید ایفا کنند.
اتوماسیون دیگر یک انتخاب نیست، بلکه یک انتظار است
به گفته کارشناسان، راهکار های هوشمند بسته بندی شامل تحلیل داده، هوش مصنوعی، اتوماسیون، حسگر ها و اتصال اینترنت اشیا هستند و استفاده از آن ها به طور پیوسته در حال افزایش است. Yuasa تاکید می کند:امروزه اتوماسیون دیگر یک گزینه نیست؛ بلکه یک انتظار است.«ما از حسگر های مختلفی در دستگاه های بندینگ خود برای جمع آوری داده استفاده می کنیم تا امکان نگهداری و تعمیرات پیش بینانه در زمان واقعی، پایش میزان استفاده و عیب یابی عملکرد فراهم شود. این داده ها از طریق اینترنت اشیا قابل تبادل و تحلیل هستند. این موضوع نه تنها زمان توقف خطوط تولید را به حداقل می رساند، بلکه بهره وری عملیاتی را نیز افزایش می دهد.» او همچنین می گوید که ربات ها نقش روز افزون و مهمی در تغذیه، چیدمان و هم راستا سازی محصولات پیش از عملیات بندینگ و پس از آن ایفا می کنند. «اگرچه استفاده از هوش مصنوعی در صنعت ما هنوز در مراحل اولیه قرار دارد، اما ما ظرفیت بالایی برای استفاده از آن در کنترل کیفیت و تنظیم خودکار پارامتر ها بر اساس تغییرات محصولات مشاهده می کنیم.»
Yuasa تاکید می کند که اتوماسیون همچنین می تواند مصرف انرژی و خطا های انسانی را به حداقل برساند. Essing توضیح می دهد که Tata Steel از روش اجزای محدود (Finite Element Method) برای محاسبه و تحلیل مناسب ترین ماده جهت تولید قوطی و کاربرد نهایی آن استفاده می کند. «در دستگاه جدید ما، اندازه گیری های متعددی مانند نیرو ها و دما انجام می شود تا عملکرد مواد به خوبی درک شود.»
او ادامه می دهد: از آنجا که مواد جدید، به ویژه تغییر از ورق قلع اندود لاک خورده به فولاد بدون قلع با پوشش پلیمری، رفتار متفاوتی دارند، ما تجهیزات لازم برای تولید انواع مختلف قوطی و درب قوطی و همچنین تجهیزات آزمایش قوطی های نهایی از نظر ویژگی هایی مانند استحکام و سازگاری با محصول پر شده در داخل قوطی را در اختیار داریم».
تولید برای آینده
چشم انداز آینده تولید در Tata Steel بر پایه برنامه Green Steel Plan بنا شده است؛ برنامه ای که هدف آن کاهش 40 درصدی انتشار دی اکسید کربن تا سال 2030 و دستیابی به تولید فولاد بدون انتشار خالص دی اکسید کربن تا سال 2045 است. برای تحقق این برنامه، این شرکت فناوری کوره بلند مبتنی بر زغال سنگ را با فناوری احیای مستقیم آهن (Direct Reduced Iron) و کوره های الکتریکی جایگزین خواهد کرد. ATS Tanner نیز بر اهمیت اتصال دیجیتال، طراحی ماژولار و طراحی سازگار با محیط زیست در آینده تاکید می کند. Yuasa پیش بینی می کند که استفاده از ماشین آلات تخصصی برای مواد جدید قابل بازیافت یا زیست تخریب پذیر به طور گسترده تری رواج پیدا کند.
او در پایان می گوید:« ماشین آلات هوشمند تر و خودمختار تر خواهند شد و می توانند خود را در زمان واقعی با محصولات مختلف و نیاز های گوناگون بسته بندی تطبیق دهند. در نهایت، مرز میان نرم افزار و سخت افزار بیش از پیش از بین خواهد رفت و پلتفرم های متصل به فضای ابری، کل چرخه عمر بسته بندی را بهینه سازی خواهند کرد.»
