Opakowanie przemysłowe powinno być projektowane jako element procesu logistycznego. Masa produktu, geometria, środek ciężkości, sposób piętrowania, podatność na uszkodzenia i warunki transportu wpływają na konstrukcję opakowania, rodzaj tektury oraz układ elementów stabilizujących. Uwzględnia również udział produktu w przenoszeniu ciężaru.
Analiza produktu i warunków transportu
Pierwszym etapem jest zebranie danych wejściowych. Analizuje się nie tylko wymiary produktu, ale również masę, punkty podparcia, wystające elementy, powierzchnie podatne na zarysowanie oraz strefy, które nie powinny przenosić obciążeń.
Istotne są także sposób załadunku, liczba elementów w opakowaniu zbiorczym, orientacja w transporcie i planowana wysokość piętrzenia. Na tej podstawie określa się, czy konstrukcja wymaga przekładek, kratownic, kształtek wielowarstwowych, dystansów lub elementów pozycjonujących.
Ich zadaniem jest przede wszystkim ograniczenie ruchu produktu i właściwe rozłożenie sił działających podczas transportu oraz składowania.
Projekt konstrukcyjny w środowisku CAD
Kolejny etap stanowi projektowanie opakowań kartonowych w systemie CAD. Model konstrukcyjny pozwala określić linie cięcia i bigowania, miejsca łączenia oraz geometrię elementów wewnętrznych.
Projektant uwzględnia kierunek fali, liczbę warstw tektury, przewidywane obciążenia i miejsca koncentracji naprężeń. W przypadku ciężkich lub nieregularnych produktów stosuje się klejone elementy wielowarstwowe, które mogą pełnić funkcję łoża, belki podporowej, separatora lub grzebienia pozycjonującego.
Zaletą projektu cyfrowego jest możliwość szybkiej korekty konstrukcji przy zmianie wymiarów produktu. Nie wymaga to przygotowywania kosztownego oprzyrządowania typowego dla wielu rozwiązań formowanych z tworzyw.
Prototyp jako etap weryfikacji
Po przygotowaniu projektu wykonuje się prototyp w docelowym materiale. Pozwala on sprawdzić dopasowanie produktu, punkty podparcia, wielkość luzów oraz sposób pakowania i rozpakowywania.
Weryfikacji podlega również rozmieszczenie elementów stabilizujących. Nie mogą one powodować nadmiernego nacisku na powierzchnie wrażliwe ani umożliwiać przemieszczania się produktu wewnątrz opakowania.
Prototyp pozwala też ocenić wykorzystanie objętości. W opakowaniach zbiorczych zmiana sposobu ułożenia komponentów może zwiększyć liczbę sztuk przypadających na jedną jednostkę logistyczną i ograniczyć transport pustej przestrzeni.
Testy konstrukcji przed wdrożeniem
Przed rozpoczęciem produkcji seryjnej należy zweryfikować zachowanie opakowania pod obciążeniem odpowiadającym rzeczywistym warunkom użytkowania. Sprawdza się przede wszystkim odporność na ściskanie, stabilność podczas piętrowania, sztywność ścian oraz utrzymanie produktu w zadanej pozycji.
Przy ciężkich komponentach szczególnego znaczenia nabiera sposób przenoszenia sił pionowych. Obciążenie nie powinno koncentrować się punktowo na dnie lub ścianach, jeśli konstrukcja nie została do tego przystosowana.
Ocenie podlega również ergonomia. Zbyt skomplikowane opakowanie zwiększa liczbę operacji i czas potrzebny na przygotowanie produktu do wysyłki. Konstrukcja powinna zapewniać wymaganą ochronę przy możliwie prostym i powtarzalnym procesie pakowania.
Opakowanie dopasowane do procesu
W zastosowaniach przemysłowych opakowanie musi współpracować z magazynowaniem, transportem wewnętrznym, paletyzacją i sposobem dostarczania komponentów na stanowiska produkcyjne.
Dlatego ocena rozwiązania nie powinna ograniczać się do ceny jednostkowej. Znaczenie mają również czas pakowania, wykorzystanie przestrzeni ładunkowej, masa opakowania, liczba uszkodzeń oraz ilość materiału potrzebnego do stabilizacji produktu.
Organic Polska projektuje konstrukcje z tektury dla wymagających zastosowań przemysłowych. Proces obejmujący analizę produktu, projekt CAD, wykonanie prototypu i jego weryfikację pozwala przygotować opakowanie dostosowane do realnych warunków transportu, magazynowania i produkcji.
Konferencje Inżynieria
WIEDZA. BIZNES. ATRAKCJE
Sprawdź najbliższe wydarzenia
