Tootmises ja tarnimises on pakendivalikud harva nii olulised kui praegu. Aja jooksul ei ole kaitsepakendi maksumus enam ainult materjalirulli ostuhind või masina maksumus. See hõlmab nüüd järgmisi reegleid, jäätmekäitlustasusid, laopinna kasutamist, töötunde ja - järjest enam - plastpakendite kurikuulsust klientide-tarneahelates. Operatiivjuhtide jaoks, kes peavad valima kärgümbrise ja tavalise vahtplastist ümbrise vahel, ei ole küsimus selles, kumb maksab vähem meeter. See on see, millise toote kogumaksumus on kogu tööea jooksul madalam.
Kuidas iga tehnika töötab
Mullikile -, tuntud ka kui õhumullikile -, toimib puhvrina, sulatades ja surudes välja polüetüleenkile, mis seejärel suletakse ühtlaselt asetsevate õhutaskute ümber. Saadud materjal kaitseb esemeid, pigistades kinni kinni jäänud õhuelemente, mis neelavad löögienergiat ja takistavad selle otsest pakendisse sattumist. Need masinad ulatuvad väikestest lauapealsetest täispuhutitest, mis töötavad eelnevalt valmistatud kilerullidega, kuni suurte tehase-mastaabis ekstruuderiteni, mis valmistavad originaalplastiosakestest mullikile.
AKärgpaberi pakkimismasintöötab teistmoodi. Selleks on vaja jõupaberit -, mis kaalub tavaliselt 50–80 grammi ruutmeetri kohta -, mis seejärel pingutatakse ja vormitakse läbi rullide komplekti. Need rullid tõmbavad paberi kolmemõõtmeliseks kuusnurkseks lahtriks. Saadud materjal näeb välja nagu pidev kärg, mille saab esemete ümber mähkida või tühikute täitmiseks vormi hõõruda. Polsterdamismeetod on struktuurne: kuusnurksed rakud peavad vastu pigistamisele ja jaotavad koormuse üle seinte. Idee pärineb otseselt naturaalse kärgstruktuuri geomeetriast, mis on üks looduse kõige tõhusamaid materjale{10}}kandvaid kujundeid.
Esialgne kapitaliinvesteering
Varustuskulud on kõige ilmsemad pakkimisliini uuendamisel ja mullikile on selles osas sageli eelis. Tavaline lauapealne mullikilemasin, mis sobib väikese ja keskmise suurusega-e-e-kaubanduse saatmiseks, maksab 3000–8000 $. Tehase{7}}klassi masinad, mis suudavad toime tulla suuremate mahtudega, maksavad 8000–20 000 dollarit.
Kärgpaberi pakkimismasinal on kõrgemad eelkulud, tavaliselt 5000–12 000 dollarit lauamudelite puhul ja 15 000–35 000 dollarit tehasemudelite puhul. Kulude erinevus tuleneb kärgstruktuuri vormimisprotsessi mehaanilisest keerukusest -. masinad peavad paberit pingutama väga täpselt, et see ei rebeneks, ja vormimisrullisõlmed nõuavad suuremat tolerantsi kui mullpakendimasinate kilet sulgevad osad.
Kuid ainuüksi ostuhindu vaadates jääb märkamata üks oluline tasakaalustav tegur. Kui kehtivad aktiivsed EPR-programmid, - mida Ellen MacArthuri sihtasutus ja ÜRO keskkonnaprogramm nimetavad põhitööriistaks pakendijäätmete käitlemiseks, - plastpakendid maksavad kilogrammi eest tasu, paberpakendid aga mitte. Keskmise-suurusega saatmiskeskus, mis töötleb 500 pakki päevas, võib maksta 8000–15 000 dollarit aastas EPR-i järgimise kuludena plastist polsterdusmaterjalide eest – dubleerimist, mida pabersüsteemid enamasti väldivad.
Materjalide maksumus pakendi kohta
Materjali ühikuhind on täpsem. Lihtsamalt öeldes on mullikile kile tavaliselt odavam kui kärgpaber. 500–1000 meetri pikkune polüetüleenmulli rull maksab 30–60 dollarit või 0,06–0,12 dollarit meetri kohta. Kraftrullid kärgstruktuuri jaoks maksavad 50–100 dollarit rulli kohta ning kui venitamise ja rakkude moodustamise{12}}etapid arvesse võtta, annavad need veelgi vähem lineaarset riisi.
Kuid igas pakendis kasutatud materjalid räägivad erinevat lugu. Kuna kärgpaberil on kuusnurkne rakukuju, mis pehmendab kaalu paremini -, arvestades kärgstruktuuri paksust, neelab rohkem löögienergiat kui sama paksusega mullikile -, vajab tüüpiline pakend vaid 0,3–0,8 meetrit kärgpaberit, samas kui 0,5–1,5 meetrit mullikilet pakub sama kaitset. Ajakirjas International Journal of Impact Engineering avaldatud kärgstruktuuri materjalide mehaanika uurimine näitab, et kuusnurksed kärgstruktuurid neelavad 30–50% rohkem energiat kui sama suurusega padjasüsteemid. See tähendab vähem materjali ja rohkem tööd.
Tegeliku kasutuse põhjal on kärgümbrise materjalikulu ligikaudu 0.25 - $ 0,50 $ paki kohta, samal ajal kui mullikile materjali maksumus on ligikaudu $ 0.15 - $ 0,35 paki kohta. Vahe on väiksem, kui võtta arvesse kärgstruktuuri paremat tõhusust, kuid mullikile kergete ja madala hinnaga{5}}kaupade jaoks on puhta materjalikulu poolest siiski odavam.
Ladu ja laojälg
Mullikile rullid, eriti eelpuhutud{0}}rullid, võtavad palju laoruumi. Eelpuhutud mullikilekandikule mahub ainult 20–30 protsenti sama lameda pruuni paberialuse joonelisest pikkusest, sest õhutaskud võtavad ruumi isegi siis, kui kile on tihedalt keritud. Paberil on suur säilitustiheduse eelis: kärgsüsteemi jaoks mõeldud jõupaberirullide virn suudab pakendamisjaama varustada päevadeks või nädalateks, kuid mullikilet tuleb sagedamini täita ja see võtab rohkem ruumi.
Kui lao rentimise ja käitlemise kulud arvutatakse ruutmeetri või ruutmeetri kohta, võib paberisüsteemide säästetud ruum säästa keskmise suurusega{0}} toimingutelt 2000–5000 dollarit aastas ladustamiskuludelt. See on korduv toiming, mis säästab seadme eluea jooksul kogunenud ja see ei kajastu ühegi masina arvel.
Energia tarbimine ja tegevuskulud
Vahtpolüstüroolist pakendamismasinad, eriti ekstruuderite tootjate tooted, tarbivad palju elektrit. Seda seetõttu, et polüetüleeni tuleb kuumutada sulamistemperatuurini umbes 120–160 kraadi, enne kui seda saab kileks puhuda. Kokkupandava kilega töötavad lauapumbad kasutavad 1–2 kilovatti ja tehase ekstruuderid suudavad katkematu töö ajal neelata 15–40 kilovatti.
Kärgpaberi pakkimismasina töö on puhtalt mehaaniline - see tõmbab ja vormib paberit toatemperatuuril - ning kasutab tehase-varustusena 2–4 kilovatti. Lauamudelite võimsus ei ületa tavaliselt 1 kilovatti. Erinevus 25-kilovatise mullikile ekstruuderi ja 3-kilovatise kärgstruktuuriga ekstruuderi vahel, mis töötab rohkem kui 2000 tundi, on umbes 44 000 kilovatt tundi. Tehasehinnaga 0.08 - $ 0,12 $ kilovatt-tunni kohta säästate energiakulusid 3500–5300 $ aastas.
Tööjõu- ja tootmisvõimsus
Bubble wrap systems are easy to adapt to current packing workstations. The operator takes film out of the reel, rips it off or cuts it short, then wraps the product up - a process that requires little training and hardly disrupts the normal packing routines. Normally, the throughput rate is 60-120 packages per hour.
Kärgpaberisüsteemid nõuavad, et operaatorid mõistaksid materjali omadusi -, kui palju venitades annab parima polsterduse, kuidas kuusnurksed rakud kokkusurumisel joonduvad ja kuidas sulgeda pakend ilma struktuuri pigistamata. See täiendav keerukus võib vähendada esialgset läbilaskevõimet 10% kuni 20% võrreldes mullikilega, kuid kogenud operaatorid saavutavad lõpuks sarnase kiiruse. Kui töötajate voolavus on suur või hooajalised muutused on suured, on kärgsüsteemi koolituskulud tegelik tegevuskulu ja need tuleks lisada lapsendamisotsusesse.
Jäätmete kõrvaldamise ja kasutusea{0}}lõpu-kulud
Seal on kulud muutuvamad. Polüetüleenist mullikilet saab teoreetiliselt taaskasutada, kuid praktikas on seda raske saavutada. See tuleb eraldada muudest pakkematerjalidest, eemaldada teibist ja märgistusest ning saata tehasesse, mis suudab käidelda madala-tihedusega polüetüleenkilet. Tegelikult satub suurem osa mullikilest tavalistesse prügimägedesse ja jõuab prügikasti või põletatakse. Majanduskoostöö{5}}Arengu Organisatsiooni (OECD) hinnangul võetakse ringlusse vaid 9% maailma plastijäätmetest ja pakkekiled moodustavad sellest arvust väikese osa.
Honeycomb Paper Pakkimismasina jõupaber siseneb olemasolevasse paberi ringlussevõtu protsessi, mille ringlussevõtu määr on OECD liikmesriikides üle 65%. Veelgi olulisem on see, et keskkonda sattuv paber laguneb nädalate kuni kuude jooksul, polüetüleenkile aga kestab aastakümneid. Ettevõtete jaoks, kes peavad maksma prügilamaksu või plastpakendimaksu -, on näide sellest, et Ühendkuningriigis alates 2022 - kehtestatakse 210,82 naela plastpakenditasu tonni kohta, võib-olla on jäätmekulude erinevus pakkimiskulude arvutamisel suurim üksikartikkel.
Pilt omamise kogumaksumusest
Kui kõik kulukomponendid kokku liita ja keskmine seadme kasutusiga on viis aastat, siis ainuüksi masina ostuhinda vaadates selgub probleem:
Mullikile süsteemil on madalam algkulu, veidi väiksemad materjalikulud pakendi kohta, kuid sellel on ka suurem energiakulu, kehtivad EPR-i järgimise tasud, plastpakendimaksud ja jäätmekäitlustasud. Need korduvad iga-aastased kulud - "alla veepiiri" kulud, mis jäävad sageli hindamata, - võivad olla vahemikus 12 000 kuni 25 000 dollarit aastas rajatiste puhul, mis tarnivad 100 000 pakki aastas.
Kärgpaberi süsteem maksab veidi rohkem ja materjalid pakendi kohta maksavad veidi rohkem, kuid see töötab vähem energiaga. See väldib ka enamikku plastiga seotud -spetsiifilisi kulusid ja muudab jäätmekäitluse odavamaks. Need jäätmed on populaarsemad ka tarbijate ja ettevõtete jätkusuutlikkuse reeglite järgi. Risttee - kärgstruktuuri kokkuhoid tänu kõrgematele esialgsetele ostuhindadele - ilmneb tavaliselt keskmise suurusega-rajatise 12.–18. töökuu vahel. See põhineb pakendi tootmisliinide auditite käigus kogutud tegevusandmetel.
Valik põhineb pigem rakendusel kui ideoloogial
Kõige kuluefektiivsem{0}}valik sõltub transporditavast kaubast. Kerge elektroonika, kosmeetika, klaasnõude ja muude kergesti purunevate esemete puhul tuleb pakendeid kohapeal kõvasti lüüa. Mullikile pehme õhuelemendid pakuvad punktkoormuse kaitset, millele kärgpaber - oma jäigemate rakuseintega - ei sobi. Sel juhul võib mullikile pisut kõrgem hind olla seda väärt, kuna kahjumäär on madal ja klientide tagastamine väike.
Raskemate esemete, tehaseosade, metallitükkide ja toodete jaoks, mis peavad vastu pidama transpordi ajal stabiilsetele muljumisjõududele, on kärgpaberil struktuurne puhver, mis tagab parema kaitse sarnase või väiksema kogukuluga. Kuusnurkne kuju hajutab purustava koormuse paljudele rakuseintele, vältides üksikute mullrakkude aeglast kokkuvarisemist, kui need ühtlase rõhu all lõhkevad.
Paljud massituru{0}}ettevõtted kasutavad hübriidset lähenemist: mullikilet väikeste veebitellimuste jaoks, kus kiirus ja lihtsus on ülimalt tähtsad, ning kärgsüsteemi raskemate või väärtuslikumate saadetiste jaoks, kus kaitsel ja rohelisel mainel on äriline väärtus. Nende kahe süsteemi maksumus sõltub saadetise mahtude kombinatsioonist, kuid see on sageli parim valik erinevate toodete transpordiks.
Kuna ülemaailmsed plastpakendite eeskirjad karmistavad -, on Ellen MacArthuri fondi globaalne kohustus ja ÜRO keskkonnaprogrammi uue plastimajanduse algatus seadnud selged eesmärgid ühekordselt{1}}kasutatud plastpakendite vähendamiseks -, pabersüsteemide kulueelised tõenäoliselt suurenevad. Ettevõtted, kes ei näe pakendikulusid ostuhinnana, vaid pigem süsteemi toimimise arvutusena, teevad õigeid investeeringuid aastakümneid enne, kui reeglid otsustama sunnivad.
Viide
- Ellen MacArthuri fond. Laiendatud tootjavastutus: avaldus ja seisukoht, 2020.
- ÜRO Keskkonnaprogramm (UNEP). Ülemaailmne pühendumus uuele plastimajandusele, 2023.
- Majanduskoostöö ja Arengu Organisatsioon (OECD). Global Plastics Outlook: majanduse tõukejõud, keskkonnamõjud ja poliitikavalikud. OECD kirjastus, 2022.
- International Journal of Impact Engineering. Kuusnurksete kärgstruktuuride energia neeldumisomadused staatilise ja dünaamilise koormuse korral. 112. kd, 2018.