Emballagevalg i fremstilling og forsendelse er sjældent så vigtige, som de er i dag. Over tid er omkostningerne ved beskyttende emballage ikke længere kun indkøbsprisen for en rulle materiale eller prisen på en maskine. Det inkluderer nu følgende regler, gebyrer for affaldsbortskaffelse, brug af lagerplads, arbejdstimer og - i stigende grad - plastemballages berygtelse i kunde-vendte forsyningskæder. For driftsledere, der skal vælge mellem en honeycomb-indpakning og en almindelig skumindpakning, er spørgsmålet ikke, hvad der koster mindre pr. Det er det produkt, der har en lavere totalomkostning over hele dets levetid.
Hvordan hver teknik virker
Bobleplast - også kendt som luftboblefilm - fungerer som en buffer ved at smelte og skubbe polyethylenfilm ud, som derefter forsegles omkring jævnt fordelte luftlommer. Det resulterende materiale beskytter genstande ved at klemme indelukkede luftceller, som absorberer stødenergi og forhindrer den i at komme direkte ind i emballagen. Disse maskiner spænder fra små bordoppumper, der arbejder med præfabrikerede filmruller, til store fabriks--ekstrudere, der fremstiller boblefilm af originale plastikpartikler.
AHoneycomb Papir Indpakningsmaskinefungerer på en anden måde. Det kræver kraftpapir -, der normalt vejer mellem 50 og 80 gram pr. kvadratmeter -, som derefter spændes og støbes gennem et sæt ruller. Disse ruller trækker papiret til en tre-dimensionel sekskantet celleform. Det resulterende materiale ligner en kontinuerlig honeycomb, som kan vikles rundt om en genstand eller gnides ind i en form for at udfylde emnerne. Dæmpningsmetoden er strukturel: de sekskantede celler modstår klemning og spreder belastningen over vægge. Ideen kommer direkte fra geometrien af naturlig honeycomb, et af naturens mest effektive materialer,{10}}bærende former.
Startkapitalinvestering
De forudgående udstyrsomkostninger er mest tydelige i enhver opgradering af en pakkelinje, og bobleplast har ofte en fordel i denne henseende. En standard bordplade-bobleplastmaskine, der er egnet til små og mellemstore-e--handelsforsendelser koster mellem 3.000 og 8.000 USD. Maskiner i fabriks-kvalitet, der er i stand til at håndtere større mængder, koster mellem $8.000 og $20.000.
En Honeycomb-papirindpakningsmaskine har højere forudgående omkostninger, typisk $5.000 til $12.000 for bordmodeller og $15.000 til $35.000 for fabriksmodeller. Forskellen i omkostningerne stammer fra den mekaniske kompleksitet af bikageformningsprocessen - maskiner skal stramme papir med meget præcis spænding, så det ikke rives i stykker, og formningsvalsesamlinger kræver mere tolerance end filmforseglingsdelene på bobleplastmaskiner.
Men at se på indkøbspriser alene savner en vigtig udligningsfaktor. Hvor aktive EPJ-programmer er på plads -, hvad Ellen MacArthur Foundation og FN's miljøprogram kalder et grundlæggende værktøj til håndtering af emballageaffald, - opkræver plastemballage et gebyr pr. kilogram, mens papiremballage ikke gør det. Et mellemstort-forsendelsescenter, der behandler 500 pakker om dagen, vil muligvis betale $8.000 til $15.000 om året i EPR-overholdelsesomkostninger for plastmaterialer til polstring, en duplikering, som papirsystemer for det meste undgår.
Materialeomkostninger pr. pakke
Enhedsprisen for materialet er mere detaljeret. Enkelt sagt er boblefolie normalt billigere end honeycomb-papir. En rulle polyethylenboble mellem 500 og 1.000 meter lang koster mellem $30 og $60, eller mellem $0,06 og $0,12 per meter. Kraftruller til honeycomb-system koster $50 til $100 pr. rulle, og når stræknings- og celledannende trin er indregnet, giver de endnu mindre lineære ris.
Men materialerne i hver pakke fortæller en anden historie. Fordi honeycomb-papir har den sekskantede celleform, der bedre dæmper vægten - givet tykkelsen af honeycomb-papir absorberer mere stødenergi end bobleplast af samme tykkelse -, kræver en typisk pakke kun 0,3 til 0,8 meter bikagepapir, mens 0,5 til 1,5 meter boblefilm giver den samme beskyttelse. Forskning i honeycomb-materialemekanik i International Journal of Impact Engineering viser, at sekskantede honeycomb-former absorberer 30 % til 50 % mere energi end pudesystemer af samme størrelse. Det betyder mindre materiale og mere arbejde.
Baseret på faktisk brug er materialeomkostningerne for honeycomb-indpakningen cirka 0.25 - USD 0,50 pr. pakke, mens materialeomkostningerne for bobleplasten er cirka 0.15 - USD 0,35 USD pr. pakke. Afstanden er mindre, når honeycomb-maskinens bedre strukturelle effektivitet tages i betragtning, men bobleplast til letvægtsvarer med lav-værdi er stadig billigere i forhold til rene materialeomkostninger.
Lager- og lageraftryk
Bobleplastruller, især for-oppustede ruller, optager meget lagerplads. En præ-oppustet bobleplastbakke kan kun rumme 20 til 30 procent af den lineære længde af den samme flade brune papirbakke, fordi luftlommer optager plads, selv når filmen er viklet tæt. Papir har en stor fordel ved opbevaringstæthed: en stak kraftpapirruller til honeycomb-system kan forsyne en pakkestation i dage eller uger, men bobleplast skal genopfyldes oftere og fylder mere.
Hvor lagerleje og håndteringsomkostninger beregnes pr. kvadratfod eller pr. kvadratmeter, kan den plads, der spares af papirsystemer, spare mellemstore-operationer mellem $2.000 og $5.000 pr. år i lageromkostninger. Dette er en gentagen operation, der sparer akkumuleret over enhedens levetid, og den vises ikke på regningen for nogen af maskinerne.
Energiforbrug og driftsomkostninger
Styrofoam-pakkemaskiner, især ekstruderproducenters produkter, forbruger meget strøm. Dette skyldes, at polyethylen skal opvarmes til et smeltepunkt på omkring 120 grader til 160 grader, før det kan blæses til film. Bordpumper, der arbejder med præfabrikeret film, bruger 1 til 2 kilowatt, og fabriksekstrudere kan absorbere 15 til 40 kilowatt under uafbrudt drift.
Jobbet som en Honeycomb-papirindpakningsmaskine er rent mekanisk - den trækker og former papir ved stuetemperatur - og bruger 2 til 4 kilowatt som fabriksudstyr af-kvalitet. Bordmodeller overstiger typisk ikke 1 kilowatt. Forskellen mellem en 25-kilowatt bobleplastekstruder og en 3-kilowatt honeycomb-ekstruder, der kører i mere end 2.000 timer, er omkring 44.000 kilowatttimer. Ved en fabrikspris på $0.08 - $0,12 pr. kilowatt-time kan energiomkostningerne spares mellem $3.500 og $5.300 om året.
Arbejdskraft og produktionskapacitet
Bobleplastsystemer er nemme at tilpasse til nuværende pakkearbejdsstationer. Operatøren tager film ud af rullen, river den af eller klipper den kort, og pakker derefter produktet ind - en proces, der kræver lidt træning og næppe forstyrrer de normale pakkerutiner. Normalt er gennemløbshastigheden 60-120 pakker i timen.
Honeycomb-papirsystemer kræver, at operatører forstår materialets egenskaber -, hvor meget strækning der giver den bedste støddæmpning, hvordan de sekskantede celler stiller sig op under komprimering, og hvordan man lukker emballagen uden at klemme strukturen. Denne ekstra kompleksitet kan reducere den indledende gennemstrømning med 10 % til 20 % sammenlignet med bobleplast, men erfarne operatører når til sidst lignende hastigheder. Hvor medarbejderomsætningen er høj, eller sæsonmæssige ændringer er høje, er uddannelsesomkostningerne for honeycomb-systemet en faktisk driftsudgift og bør medtages i vedtagelsen af beslutningen.
Bortskaffelse af affald og omkostninger til-afsluttet-levetid
Det er her, omkostningerne er mere variable. Polyethylen-bobleplast kan i teorien genbruges, men i praksis er det svært at opnå. Den skal adskilles fra andre emballagematerialer, fjernes for tape og etiketter og sendes til en facilitet, der kan håndtere polyethylenfilm med lav-densitet. Faktisk ender det meste af bobleplasten i almindelige skraldespande og ender i skraldespanden eller brændes. Organisationen for Økonomisk Samarbejde- og Udvikling (OECD) anslår, at kun 9 % af verdens plastaffald genanvendes, og pakkefilm udgør en lille del af dette tal.
Kraftpapir fra en Honeycomb Paper Wrapping Machine indgår i den eksisterende papirgenbrugsproces, som har en genanvendelsesgrad på over 65 % i OECD-medlemslandene. Endnu vigtigere er det, at papir, der kommer ind i miljøet, nedbrydes på uger til måneder, men polyethylenfilm holder i årtier. For virksomheder, der står over for lossepladsafgifter eller plastemballageafgift -, er et eksempel på afgiften på 210,82 GBP pr. ton plastemballage, der skal indføres i Storbritannien fra 2022 -. Forskellen i affaldsomkostninger er måske den største enkeltpost i beregningen af emballeringsomkostninger.
Billede af de samlede ejeromkostninger
Hvis du lægger alle omkostningskomponenter sammen, og den gennemsnitlige enhed har en levetid på fem år, så afslører man kun problemet ved at se på maskinens indkøbspris:
Boblefoliesystemet har en lavere startomkostning med lidt lavere materialeomkostninger pr. pakke, men det har også højere energiforbrug, gældende EPR-overholdelsesgebyrer, plastemballageafgifter og affaldsgebyrer. Disse tilbagevendende årlige omkostninger - "under vandlinjen", som ofte går glip af, når du køber en evaluering -, kan være mellem $12.000 og $25.000 om året for faciliteter, der sender 100.000 pakker om året.
Honeycomb-papirsystemet koster lidt mere, og materialerne pr. pakke koster lidt mere, men det kører på mindre energi. Det undgår også de fleste plastik-specifikke omkostninger og skaber billigere affaldsbortskaffelse. Dette affald er også mere populært blandt forbrugernes og virksomhedernes bæredygtighedsregler. Crossroads - samlede besparelser på honeycomb-systemet gennem højere indledende købspriser - forekommer typisk mellem 12. og 18. måneds drift af en mellemstor-facilitet. Dette er baseret på operationelle data indsamlet fra audit af emballageproduktionslinjer.
Valg baseret på anvendelse snarere end ideologi
Den mest omkostningseffektive-mulighed afhænger af de varer, der transporteres. For let elektronik, kosmetik, glasvarer og andre skrøbelige genstande skal emballagen rammes hårdt lokalt. Bobleplastens bløde luftceller giver en punktbelastningsbeskyttelse, som honeycomb-papir - med dets stivere cellevægge - ikke kan matche. I dette tilfælde kan de lidt højere omkostninger ved bobleplast være det værd, da skadesraten er lav, og kundeafkastet er lavt.
Til tungere emner, fabriksdele, metalstykker og produkter, der skal modstå stabile knusekræfter under transport, har honeycomb-papir en strukturel buffer, der giver bedre beskyttelse til en tilsvarende eller lavere totalpris. Den sekskantede form spreder knusende belastning på mange cellevægge og forhindrer det langsomme sammenbrud af enkelte bobleceller, når de brister under konstant tryk.
Mange -massemarkedsvirksomheder bruger en hybrid tilgang: bobleplast til små onlineordrer, hvor hastighed og enkelhed er altafgørende, og et honeycomb-system til tungere eller mere værdifulde forsendelser, hvor beskyttelse og et grønt omdømme har forretningsværdi. Omkostningerne ved disse to systemer afhænger af kombinationen af forsendelsesmængder, men dette er ofte den bedste mulighed for operationer, der transporterer mange forskellige typer produkter.
Efterhånden som de globale regler for plastemballage bliver strammere, - Ellen MacArthur Foundations globale engagement og FN's miljøprograms New Plastic Economy Initiative har begge sat klare mål for at reducere engangs-plastemballage -, vil omkostningsfordelene ved papirsystemer sandsynligvis vokse. Virksomheder, der ikke ser emballageomkostninger som en købspris, men snarere som en beregning af, hvordan systemet fungerer, vil være dem, der foretager de rigtige investeringer årtier før regler fremtvinger beslutningen.
Reference
- Ellen MacArthur Foundation. Udvidet producentansvar: Statement and Position Paper, 2020.
- FN's miljøprogram (UNEP). Global forpligtelse til en ny plastøkonomi, 2023.
- Organisationen for Økonomisk Samarbejde-og Udvikling (OECD). Global Plastics Outlook: Økonomiske faktorer, miljøpåvirkninger og politiske muligheder. OECD Publishing, 2022.
- International Journal of Impact Engineering. Energiabsorptionsegenskaber for sekskantede honeycomb-strukturer under statisk og dynamisk belastning. bind 112, 2018.