STRESZCZENIE: W literaturze naukowej można znaleźć wiele informacji związanych z szeroko rozumianym sposobem pakowania zależnym od konstrukcji opakowań. Niestety uwaga nie jest w pełni skupiona na procesie pakowania i jego wpływie na cały łańcuch dostaw. Rynek opakowań w Polsce oraz na świecie stale się rozwija. Poza materiałami ze szkła i z plastiku znaczącą grupą są opakowania z tektury litej, postrzegane jako ekologiczne. Opakowania z tektury litej powstają przy użyciu m.in. maszyn drukujących, wykrawających oraz klejących. Na usprawnianie procesów pakowania i transportu znaczący wpływ mają urządzenia oraz systemy takie jak: roboty pakujące, czujniki, owijarki, etykieciarki i maszyny bandujące. Proces pakowania ma również znaczenie z ekonomicznego punktu widzenia, szczególnie przy optymalizacji kosztów transportu. Celem tego artykułu jest znalezienie zależności między kształtem opakowania a sposobem opakowania zbiorczego na palecie.
ABSTRACT: In the literature it is possible to find a lot of information related to the packaging approach depending on the construction of the packaging. Unfortunately, attention is not fully focused on the packaging process and its impact on the entire supply chain process. It is also important from an economic point of view as well as important to optimize transport costs. The packaging market in Poland and in the world is constantly developing. In addition to packaging made of glass and plastic a significant group of solid board boxes, considered as ecological. Solid board boxes are made by the printing, die-cutting and gluing machines. Devices and systems such as: packing robots, sensors, wrappers, labeling machines and banding machines have a significant impact for the improvement of the whole packing process. The aim of this article is to find the relationship between the shape of the packaging and the type of collective packing on the pallet.
Wstęp
Ocenia się, że średnio 2% wartości towarów pojawiających się na rynku przypada na opakowania. Zaś w branżach wymagających intensywnego pakowania (przetwórstwo żywności, produkcja napojów) udział ten wynosi 7-8%1.
Zgodnie z najnowszym Raportem Głównego Urzędu Statystycznego za 2017 rok (rys. 1) przedstawiono założony i osiągnięty poziom recyklingu odpadów opakowaniowych w Polsce. Pokazuje on, że opakowania z papieru i tektury zajmują drugie miejsce wśród wszystkich przetworzonych opakowań, na pierwszym miejscu plasuje się stal. W krajach Unii Europejskiej w pierwszej kolejności produkowano papier i tekturę, a następnie szkło, plastik, drewno i metal.
Na podstawie definicji opakowania stworzonej przez K. Hassa 2 opakowanie posiada możliwość oraz sposób przygotowania produktu do transportu i sprzedaży. Innymi słowy zapewnia bezpieczną dostawę towaru do końcowego odbiorcy w nienaruszonym stanie, przy możliwie najniższym koszcie, w sposób, który zapobiega uszkodzeniom, wpływom z otoczenia oraz wpływom produktu na otoczenie.
Opakowanie jest twarzą produktu i często jedyną ekspozycją produktu, z jaką konsumenci mają do czynienia przed zakupem. W konsekwencji wyróżniające się lub innowacyjne opakowanie może zwiększyć sprzedaż w konkurencyjnym środowisku 3.
Opakowanie dla produktów z sektora spożywczego pełni szczególną funkcję. Nie może wchodzić w reakcję z samym produktem, a tym bardziej zmieniać jego właściwości. W konsekwencji opakowanie powinno gwarantować, że żadne substancje z otoczenia nie przedostaną się do produktu. W innym przypadku wchłonięcie substancji lotnych do zamkniętego opakowania miałoby wpływ na zapach oraz smak produktu. Z uwagi na powyższe, opakowanie produktów spożywczych stanowi nieodzowną część samego produktu. Zgodnie z polską normą PN-O/79000:974 „Opakowanie to produkt, który zapewnia ochronę żądanej jakości pakowanych produktów, adaptując je do transportu, magazynowania i przechowywania, jak również zabezpiecza środowisko przed szkodliwym działaniem określonych produktów”. Sam proces pakowania powinien być bezpieczny, ekonomiczny oraz możliwie najbardziej wydajny dla dalszych procesów: magazynowania i transportu. Maksymalizowanie użycia dostępnej przestrzeni jednostki ładunkowej ma bezpośredni wpływ na opłacalność oraz redukcję kosztów transportu (lepsze wykorzystanie wydajności danego środka transportu, zredukowanie ilości cyklów ładunkowych, kosztów przechowywania poprzez zmniejszenie zajmowanej przestrzeni)5.
Jak już zostało to zauważone przez R. Morabito, S. Morales i J. Widmer, misją logistyki jest dostarczanie właściwych towarów lub usług do właściwych miejsc we właściwym czasie6. W zgodzie z ustawą o opakowaniach i odpadach opakowaniowych wyróżnione zostały następujące kategorie opakowania: jednostkowe, zbiorcze (kartony zewnętrzne) oraz opakowanie transportowe7. Opakowanie jednostkowe służy do przekazywania danego produktu użytkownikowi. Opakowania zbiorcze zawierają wielokrotność opakowań jednostkowych produktów. Natomiast opakowania transportowe służą do transportu produktów w opakowaniach jednostkowych lub zbiorczych.
Opakowanie transportowe powinno mieć kształt i wymiary adekwatne do kształtu palety, która następnie zostanie przetransportowana do klienta końcowego. Paletowe jednostki ładunkowe to wszystko, co jest przemieszczane z miejsca nadania do punktu odbioru. Standaryzacja jednostek ładunkowych prowadzi do usprawnienia łańcucha dostaw, redukcji kosztów transportu i logistyki. Ponadto nowoczesne technologie umożliwiają śledzenie opakowania m.in. za pomocą kodów kreskowych oraz specyficznych dla danej drukarni znaczników. Ta tzw. identyfikowalność ma 2 główne cele: usprawnienie zarządzania dostawami oraz ułatwienie śledzenia wstecznego w celu zapewnienia bezpieczeństwa i jakości. Niektórzy klienci przeprowadzają kwartalne przeglądy u swoich dostawców (w drukarniach opakowaniowych), które obejmują: kompletność palet, wysokość i masę palet oraz integralność jednostek paletowych.
W bieżącym przeglądzie literatury brak jest analizy konstrukcji opakowania i jego wpływu na sposób pakowania produktów. Celem rozważań jest analiza rodzaju i wielkości opakowań z tektury litej oraz znalezienie najbardziej odpowiedniego sposobu pakowania dla danej konstrukcji opakowania, przy zachowaniu możliwie najwyższej jakości podczas całego procesu produkcji.
Opakowania z tektury litej
Według Polskiej Izby Opakowań rynek opakowań z tektury i papieru to jedyny z głównych materiałów opakowaniowych, który każdego roku będzie rósł. Rynki opakowań z tworzyw sztucznych, szkła i metalu skurczą się już w roku 2021 i do 2025 r. będą kontynuować spadek. Warto tu zwrócić uwagę, że prognozy są takie, iż w roku 2025 udział procentowy opakowań z papieru i tektury wyrówna się z udziałem opakowań z tworzyw sztucznych8.
Papier i tektura to arkusze materiału wykonanego z kombinacji włókien celulozy pochodzących z drewna. Włókna są rozcierane na masę papierniczą i wybielane przy użyciu chemikaliów. Papier oraz tektura są powszechnie stosowane w produkcji opakowań takich jak: kartony do mleka, serów, słodyczy, rajstop czy żarówek. Wady i zalety opakowań z tektury i papieru zostały przedstawione w tab. 1.
Tektura jest cieńsza od papieru z wyższą gramaturą na daną jednostkę powierzchni, jest także wykonana z wielu warstw. Większość opakowań perfum, słodyczy, okładek książek, herbat i kosmetyków jest produkowana z użyciem surowca GC (surowiec celulozowy). W grupie materiałów GC znajdują się Alaska Plus oraz Arktika. Podstawowa masa tych materiałów (g/m2 to masa 1 m2 tektury wyrażona w gramach) występuje od 190 do 350 i zależy od zastosowania, masy oraz właściwości finalnego produktu, który jest pakowany w pudełko z materiału o odpowiednio dopasowanej gramaturze. Warto również nadmienić, że ważne jest zaprojektowanie opakowania z surowca o odpowiednim kierunku włókien, ponieważ warunkuje to jakość klejenia w drukarni opakowaniowej oraz możliwość pakowania u klienta.
Tabela 2 prezentuje listę gałęzi przemysłu, w których najczęściej stosuje się opakowania z tektury litej oraz drugi najpopularniejszy rodzaj surowca inny aniżeli tektura.
Podsumowując, opakowania z tektury litej pełnią istotną funkcję w poszczególnych gałęziach przemysłu. Nie jest to wyłącznie spowodowane faktem, iż omawiane opakowania są ekologiczne, ale również ze względu na łatwość nadruku oraz stosowania uszlachetnień druku. Papier i tektura są łatwe w przetwarzaniu na wszystkich etapach produkcji.
Proces pakowania oraz procesy pomocnicze
Proces pakowania jest nierozłącznie związany z proporcją produktu. Może być realizowany w następujący sposób: ważenie, dozowanie, liczenie. W przypadku opakowań z tektury litej liczy się ilość opakowań jednostkowych w kartonie zbiorczym, które mogą być następnie układane w warstwy na palecie. Wszystkie spakowane produkty są dostarczane do detalistów w tekturowych kartonach zbiorczych, zawierających do kilku tysięcy wyrobów10. Opakowanie z tektury litej jest najczęściej pakowane luzem do kartonów zbiorczych w celu lepszego zabezpieczenia przed czynnikami zewnętrznymi, z wyjątkiem nieklejonych opakowań, np. opakowania jednostkowe dla czekolady są dostarczane na płasko na palecie w formie kilku warstw zdefiniowanych przez klienta w celu usprawnienia procesu pakowania w zakładzie produkcyjnym klienta. Te opakowania muszą być odpowiednio zabezpieczone, pasować do wymiarów palety euro, mieć zabezpieczone narożniki i być owinięte folią. Opakowania klejone są pakowane w kartony zbiorcze już w drukarni, a następnie dostarczane do odbiorcy. Typ używanych kartonów zbiorczych zależy od wymiaru opakowania oraz masy surowca. Większe opakowania wykonane z tektury litej z wyższą gramaturą surowca muszą być pakowane w kartony zbiorcze z odpowiedniej liczby warstw tektury (trzywarstwowe lub pięciowarstwo- we kartony zbiorcze). Ważne jest dbanie o to, aby jednostki paletowe były stabilne. Dodatkowo należy pamiętać, iż opakowania jednostkowe nie powinny być ułożone zbyt luźno w kartonie zbiorczym, ponieważ mogłyby się wygiąć, co przysporzyłoby trudności w procesie pakowania wyrobu finalnego na maszynach pakujących w zakładzie. Ułożenie opakowań w kartonie zbiorczym jest również istotne ze względu na kierunek włókna surowca. Jest to szczególnie ważne w procesie klejenia w drukarni, a następnie podczas pakowania produktów w opakowanie. W literaturze nosi to nazwę koordynacji wielowymiarowej opakowań. Jest to dopasowanie wymiarów opakowania jednostkowego oraz zbiorczego do wewnętrznych wymiarów opakowania transportowego, jak również do wymiarów przestrzeni ładunkowej na palecie. Potrzeba koordynacji była powodem, dla którego stworzono wymiarowy system pakowania zaadaptowany do wymiarów palety euro 800x1200 mm oraz dużej palety 1000x1200 mm. W przypadku pakowania opakowań jednostkowych w kartony zbiorcze te ostatnie zawierają informację nt. zawartości, która umieszczona jest na etykiecie zbiorczej (kod opakowania jednostkowego, ilość, data produkcji, partia).
Proces pakowania zaczyna się po operacji wykrawania i oczyszczaniu arkuszy. W przypadku opakowań klejonych z tektury litej proces pakowania ma miejsce zaraz po procesie klejenia, jeszcze na tej samej linii klejącej. Opakowania klejone są umieszczane w kartonach zbiorczych w określonej ilości; wówczas cała paleta jest foliowana, gotowa do przechowywania i dalszego transportu. Oprócz standardowych palet drewnianych na prośbę klienta używa się palet plastikowych (kolor jest odpowiedni dla klienta). Palety drewniane są zwracane podczas kolejnej dostawy lub fakturowane. W celu umożliwienia łatwego liczenia zapasów oraz ułatwienia dokonywania audytów, palety nigdy nie są zapełnione różnymi indeksami opakowań jednostkowych. Dlatego też podczas sprawdzania wzorów tylko jeden rodzaj indeksu jest brany pod uwagę11. Obecnie kładzie się nacisk na wspieranie działów odpowiedzialnych za rozwój i projektowanie opakowań. Oznacza to, że jeśli są proponowane nowy wymiar i konstrukcja opakowania, można w szybki sposób zweryfikować, czy będzie można je efektywnie spakować do kartonu zbiorczego i/lub na paletę (algorytmy)12. Opisane w literaturze matematyczne modele powstawania jednostek ładunkowych charakteryzują się pewnymi uproszczeniami. W wyniku tych uproszczeń zastosowanie wielu opracowanych modeli do tworzenia rzeczywistych jednostek ładunkowych nie zawsze pozwoli na rozwiązania i poprawną interpretację13. Sprawny przepływ produktów na liniach produkcyjnych ma ogromne znaczenie dla każdego zakładu produkcyjnego. Sortowanie, pakowanie i paletyzacja (depaletyzacja) to procesy, które bardzo obciążają pracowników, zwłaszcza że muszą być wykonywane cyklicznie oraz z wysoką wydajnością. Podczas procesów niezrobotyzowanych prace wykonywane są ręcznie lub przy użyciu specjalistycznych paletyzatorów/depaletyzatorów. Paletyzacja z przekładkami tekturowymi stosowana jest w przypadku produktów o niskiej wytrzymałości lub w przypadku problemów z uzyskaniem stabilnego stosu. Zastosowanie przekładek pomiędzy poszczególnymi warstwami wzmacnia i stabilizuje stos oraz zapobiega deformacji opakowania jednostkowego14.
Metoda badań
Analizowane przedsiębiorstwo to drukarnia offsetowa produkująca opakowania z tektury litej oraz kaszerowanej, zatrudniająca 180 osób w województwie wielkopolskim. Produkowane pudełka dedykowane są branżom FMCG, motoryzacyjnej i kosmetycznej. Na podstawie studium przypadku wybranej drukarni opakowaniowej oraz obserwacji uczestniczącej sklasyfikowano trzy grupy opakowań:
Grupa A – nieklejone opakowania, układane płasko na palecie (rys. 4)
Grupa B – klejone opakowania, pakowane w kartony zbiorcze, a następnie na paletę (rys. 2 i 3)
Grupa C – opakowania przestrzenne (np. typu clamshell), pakowane jedno w drugie na palecie
Opakowania nieklejone są umieszczane na płasko na palecie bez konieczności używania kartonów zbiorczych (rys. 3). W celu zabezpieczenia gotowych opakowań cała paleta owinięta jest folią stretch oraz zabezpieczona narożnikami tekturowymi na rogach palety. Kluczowe dla formowania jednostek ładunkowych jest prawidłowe rozmieszczenie opakowań jednostkowych w sposób, który zapewnia możliwie najlepsze wykorzystanie dostępnej przestrzeni ładunkowej. W przypadku przedsiębiorstw produkcyjnych często jednolite opakowania są formowane w jeden stos na jednostce ładunkowej. Przez to jednolite jednorazowe rozwiązanie może być stosowane przez bardzo długi okres15.
Opakowania klejone są zazwyczaj pakowane w kartony zbiorcze z tektury 3- lub 5-warstwowej (rys. 2), a następnie układane w warstwach na palecie.
Identyfikacja determinant
Do analizy i klasyfikacji opakowań z tektury litej wyznaczono osiem funkcji. Opakowania z tektury litej dzielimy na klejone i nieklejone ze względu na sposób ich przechowywania oraz transportu. Podczas pakowania nie należy dopuszczać do tego, aby opakowania wychodziły poza obrys palety, co z pewnością uszkodziłoby opakowania znajdujące się na palecie.
Motywy i rodzaje indeksów opakowań są zróżnicowane i łatwo o pomyłkę podczas pakowania produktów do kartonów zbiorczych. Dzieje się tak dlatego, że podczas procesu drukowania różne wzory umieszczane są na jednym arkuszu surowca. Następnie wzory są odseparowywane po procesie sztancowania i pakowane w osobne kartony zbiorcze.
Każda drukarnia bez względu na wielkość czy specyfikę działalności dąży do poprawy swojej konkurencyjności i rentowności.
W tab. 3 przedstawiono rodzaj opakowania oraz wyjaśnienie najlepszego wyboru sposobu pakowania od strony jakości.
Została zaprezentowana skala 0-1-2:
1. Nie można zaimplementować metody pakowania
2. Można wdrożyć metodę pakowania
3. Metoda pakowania jest dobra
Zidentyfikowano osiem determinant: rodzaj pakowania u klienta, dodatkowe koszty niezbędne w procesie pakowania, dodatkowe operacje podczas procesu pakowania w drukarni, zagrożenia w transporcie, zagrożenia podczas przenoszenia palety, łatwość rozładunku towaru, łatwość przechowywania w magazynie u dostawcy, koszt przechowywania i transportu opakowań (typ opakowania i ilość opakowań na palecie) oraz na ich podstawie porównano różne konstrukcje opakowania (tab. 4).
Wnioski
Sklasyfikowano rodzaje opakowań z uwagi na różną konstrukcję i porównano je na podstawie zidentyfikowanych determinant. Na podstawie wcześniej wskazanych trzech grup opakowań można stwierdzić, iż opakowania nieklejone (np. blistry) w sposób najłatwiejszy są pakowane oraz przechowywane i transportowane do klienta, ponieważ dodatkowo pakowane są w kartony zbiorcze, które chronią zawartość przed potencjalnym zniszczeniem. Inne opakowania nieklejone, ale niepakowane w kartony zbiorcze oraz opakowania przestrzenne typu clamshell muszą zostać dodatkowo zabezpieczone na palecie (obandowana paleta, zabezpieczone narożniki) w celu zminimalizowania ryzyka stabilności palety. Natomiast opakowania klejone pakowane są w kartony zbiorcze oraz odpowiednio zabezpieczone na palecie. Wykazują niskie zagrożenie podczas załadunku, transportu czy procesu przechowywania.
Podsumowując, opakowanie pełni wiele funkcji, m.in. chroniącą przechowywaną zawartość. Decyduje także o atrakcyjności wizualnej produktu oraz jego użyteczności w aranżacji półek i organizacji akcji promocyjnych. Całkowity koszt pakowania jest kombinacją kosztów materiałów, sprzętu, operacji i robocizny. Do kosztu opakowania zalicza się również koszt wycofania produktu z rynku, braku zakupu przez klienta oraz koszt przepakowania w przypadku niewłaściwego zapakowania produktu16. Magazynowanie i przechowy- wanie towarów i materiałów w całym łańcuchu logistycznym również mają wpływ na koszt ogólny ponoszony przez producenta. Warto nadmienić, iż opakowania transportowe powinny mieć kształt i wymiary adekwatne do formowanej jednostki paletowej, która następnie jest transportowana do klienta końcowego.
Dokonana analiza pomaga w podstawowej kwestii klasyfikacji opakowań i szacowania dodatkowych kosztów już na etapie ich kalkulacji, m.in. dodatkowy proces zabezpieczenia opakowań, koszt kartonu zbiorczego. Z pewnością przeprowadzona ocena stanowi podstawę przyszłych badań do dalszej i szerszej analizy.
Marta Hurka, Sieć Badawcza Łukasiewicz
Instytut Logistyki i Magazynowania; Politechnika Poznańska
Alfa-Print Sp. z o.o.
ul. Świętokrzyska 14A
00-050 Warszawa
