出典: VDMA Magazin #01/02 Februar 2023
写真: TPG (The Packaging Group)
インタビュー: ピーター・トレショー
包装廃棄物のかわりのマテリアルライフサイクルは、なぜ「言うは易く行なうは難し」なのでしょうか?
マーカス・ベーレンス氏: 包装廃棄物の量を減らすためには、サプライチェーンとリサイクルチェーン全体にわたって、多くの関係者が緊密に協力することが急務とされています。包装材料とその原材料が、製品に特定の包装要件を持つ企業の要求を満たすことが重要である一方、材料は包装機械と機能的に適合する必要があります。そのため、コスト、サイクルタイム、包装の機能・品質に関する要求を満たすことが期待されています。チェーン後半では、リサイクル会社が包装を再び循環させることができるよう、ユーザが責任を持って廃棄することが求められます。このトピックを深く掘り下げると、さらなる課題が浮かび上がってきます。例えば、何十年にもわたり開発されてきた現代の包装製品。より薄く、より破れにくく、より効率的になり、商品を保護するために脂肪、酸素、湿気、紫外線に対する複数のバリア層を備えています。このような洗練された製品は、加工が難しく、コストが高くなりがちな単一素材に取ってかわられようとしています。層を選択できるサンドイッチ素材を指定する場合、機能とコストの間でトレードオフを行なうことができます。このような選択肢は、製造メーカやロット、またはロールによって品質の一貫性が異なる可能性のある単一素材にはありません。
セバスチャン・クルス・エウセダ: その結果、不良品が発生し、さらにコストがかさむことになります。そのため、駆動技術を素材に合わせると同時に、最高速度でも安定した工程を確保できるよう、品質変動の許容範囲を計画しなければなりません。しかし、これは1つの課題に過ぎません。紙とプラスチックでは挙動が異なり、サンドイッチ素材とモノ素材では異なります。市場に通用するソリューションを開発するためには、関係者全員がそれぞれの課題について共通の理解を持ち、全体として機械効率の向上を達成することが理想的です。
最近のプロジェクトでは、プラスチック包装を紙包装に置き換えましたね。素材を変えてから、連続生産が可能なソリューションに到達するまでのギャップをどのように埋めるのですか?
ベーレンス氏: 私たちの場合、開発には4年を要しました。私たちは、キットを入れる透明なプラスチック製の筒状の袋を、紙製の袋に入れ替えました。紙は不透明なので、どの部品が入っているかを示すラベルが必要でした。握りやすくするため、スタンド式の袋を開発し、その過程で、紙袋は元のプラスチック袋とはまったく異なる挙動を示すようになりました。紙は破れやすく、どんな状況でも折り曲げてはいけません。このような特性から、ソフトな工程管理が要求され、お客様の要求によれば、不良品は100万袋あたり最大15個しか許されません。さらに悪いことに、工場内には私たちの機械を置くスペースが限られていました。
ロックウェル・オートメーションはどのような役割を果たし、どのようなときに彼らのサポートが必要だったのでしょうか?
クルス・エウセダ: 私たちは2年前に一緒に仕事を始め、それ以来、3つの方法でHDGをサポートしてきました。技術的な面では、当初はドライブテクノロジと自動ハンドリングを最適化し、高いサイクルスピードと、ねじれ、ビビリ、破れのない品質要件に対応することでした。また、データに基づいて電力消費量を明らかにし、これをどのように削減できるかを検討するなど、サステナビリティ(持続可能性)への取り組みもサポートしました。そして最後に、サプライチェーンについてです。パンデミックと世界的なチップ不足のため、期限までにすべての部品を供給することは困難でした。そこで、販売代理店のS&D社とのパートナシップがその価値を証明し、このプロジェクトのための倉庫を構築することができました。
サーキュラーエコノミー(循環型経済)への移行には、バリア機能の有無にかかわらず、さまざまな素材を加工できる機械が必要です。そんなことが可能なのでしょうか?
ベーレンス氏: ある程度はね。このプロジェクトの中で、私たちはポリマー接着剤を使ったヒートシールと、特許申請中の機械的紙継ぎ手を開発しました。純粋に紙をベースにしたソリューションは、二次包装、つまり外包装用の個別包装製品にとって特に興味深いものです。しかし、私たちのプロセスはプラスチック単体でも可能です。しかし、柔軟性には限界があります。極薄のハイテクフィルムと紙のウェブを1台の機械で処理するのは難しいでしょう。そして今日、私たちは熱の影響で20~30mm伸びる素材を扱っています。それらを加工するには、高度なセンサ、アクチュエータ、カメラを使った品質管理が必要です。
オートメーションエンジニアたちは、フレキシブルな素材やそのような機械のコンセプトについてどのように考えているのでしょうか?
クルス・エウセダ: 包装機械のライフサイクルは、通常15年から20年と考えています。どの素材が主流になるのか、そしてどのように発展し続けるのかは、まだ不透明です。さらに、パーソナライズされた製品や包装に対する需要の増加により、包装工程はさらに複雑になっています。このような理由から、迅速な切換えを可能にし、生産工程における持続可能なイノベーションを実現するために、スマートでフレキシブルな機械内搬送ソリューションが求められています。
目指してきたコミュニケーションと協力の精神は、すでに実践の中で顕著になっていますか?
ベーレンス氏: 私たちは、フィルムや紙、原材料のメーカと緊密に連絡を取り合っています。また、ブランドメーカがプロジェクトの初期段階で私たちを仲間に加えることもよくあります。さまざまな関係者が集まれば、侃々諤々の議論が起こるかもしれません。しかし、それこそが私たちを前進させるのです。全体的なサステナブルな解決策を生み出すためには、いかに多くの側面を考慮する必要があるかに気づかされ、私たちの焦点を広げ、他の関係者が直面するかもしれない課題について考えるよう刺激されるのです。
クルス・エウセダ: この課題は、単独で解決するにはあまりにも大きすぎます。関係者全員のノウハウを結集することが必要なのです。オートメーションのスペシャリストである私たちは、さまざまな業界にわたって移転可能なベストプラクティスを目の当たりにしています。また、透明性の重要性も高まっている。例えば食品分野のように、お客様の要求のどこに共通点があり、どのようにそのニーズに対応するのがベストなのかを理解することが不可欠です。
EUの循環経済行動計画は、2030年までに全包装の70%をリサイクルすることを求めています。この目標はすでに市場に反映されているのでしょうか?
ベーレンス氏: はい。一部の多国籍企業は2025年にこの目標を達成したいと考えており、すでにフル回転でプロセスを転換しています。これは、中小のサプライヤが後に続く道を開いています。私たちがヨーロッパから受ける問い合わせのほとんどが、リサイクル可能性に焦点を当てています。サステナブルな素材の加工用にアップグレードする既存工場の転換も、非常に需要が高いです。
包装市場の変革におけるロックウェル・オートメーションの重要性は?
クルス・エウセダ: サステナビリティの問題は優先事項として成長し続けており、そのため包装市場全体に多大な影響を及ぼすことになるため、これは大きな可能性を秘めた市場です。まだ完全には開発されていないことが多い新素材を工業的に加工するためには、データベースで品質を監視するプロセスが必要であり、センサやアクチュエータ、制御システム、サイバーセキュリティーなど、これに付随するあらゆるものが必要となります。このようなテーマについて、私たちは技術的・産業的専門知識を駆使してお客様をサポートいたします。
公開 2023/06/22