Uutiset ja tapahtumat, Pakkausasiantuntija

Onko tekoäly mullistamassa pakkausteollisuutta?

28 lokakuuta 2024 —
Tulosta
Is artificial intelligence revolutionizing the packaging industry?

Kyllä! Pakkausteollisuus kohtaa useita haasteita tehokkuuden, suorituskyvyn ja ympäristön huomioimisen parantamisessa. Muiden innovaatioiden ohella tekoäly voi auttaa vastaamaan näihin haasteisiin parantamalla resurssien tehokkuutta, suunnittelemalla ekologisesti vastuullisia pakkauksia, yhdistämällä pakkaukset asiakkaisiin, optimoimalla logistiikkaa ja jäljitettävyyttä sekä tehostamalla kierrätystä ja kompostoitavuutta.

Kyllä! Pakkausteollisuus kohtaa useita haasteita tehokkuuden, suorituskyvyn ja ympäristön huomioimisen parantamisessa. Muiden innovaatioiden ohella tekoäly voi auttaa vastaamaan näihin haasteisiin parantamalla resurssien tehokkuutta, suunnittelemalla ekologisesti vastuullisia pakkauksia, yhdistämällä pakkaukset asiakkaisiin, optimoimalla logistiikkaa ja jäljitettävyyttä sekä tehostamalla kierrätystä ja kompostoitavuutta.

Tekoäly parantaa resurssien tehokkuutta

Tekoäly voi tuotantoprosesseja optimoimalla tehostaa pakkausten valmistuksessa ja kuljetuksessa käytettävien resurssien käyttöä. Se voi analysoida eri tuotantovaiheiden tietoja tehottomuuden tunnistamiseksi ja parannusehdotusten tekemiseksi. Koneoppimisalgoritmit voivat esimerkiksi optimoida koneen asetuksia minimoidakseen materiaalihävikin pakkausmateriaalien, kuten kartongin, muovin tai metallin, valmistuksessa. 


Nämä teknologiat tukevat tietoon perustuvaa päätöksentekoa edistämällä yhteyksiä tuotantoympäristössä ja koko toimitusketjussa. Lisäksi ne auttavat elintarvike- ja juomavalmistajia parantamaan tuottavuutta, elintarviketurvallisuutta, laatua sekä tuotannon joustavuutta.

Cobots

Cobotit ovat robotteja, jotka työskentelevät suorassa yhteistyössä ihmisen kanssa ja jotka on ohjelmoitu tekoälyn avulla.

Saksalaisessa autoteollisuuden alihankkija ZF¹-yrityksessä oli haasteena löytää tasapaino joustavuuden ja tarkkuuden välillä automatisoitaessa työkappaleen syöttöä hammaspyöriä valmistavan suuren volyymin jyrsintäasemalla.

ZF käytti tekoälyohjainta ja yhteistoiminnallista robottia (cobot) automaattisessa työkappaleen kiinnityksessä. Cobot asettuu oman ohjaimensa avulla laatikossa olevien renkaiden päälle. Tämän jälkeen järjestelmä ottaa hallinnan ja siirtää robotin itsenäisesti seuraavalle renkaalle, jotta tarttuja voidaan sijoittaa tarkasti kolmiulotteisesti. Tämän jälkeen robotti ottaa jälleen hallinnan, hakee renkaan ja siirtää sen kuljetinhihnalle.

Tekoäly auttaa suunnittelemaan kestävämmän kehityksen mukaisia pakkauksia

Artificial intelligence is helping design more sustainable packaging

Tekoälypohjaiset suunnittelutyökalut voivat optimoida pakkausmateriaalien kierrätettävyyden analysoimalla materiaalin koostumusta, muotoa ja merkintöjä. Nämä työkalut auttavat suunnittelijoita luomaan pakkauksia, jotka on helpompi erottaa ja käsitellä kierrätyslaitoksissa. Tämä puolestaan lisää kierrätyksen onnistumisen todennäköisyyttä ja vähentää kaatopaikoille päätyvän pakkausjätteen määrää.

Tekoäly voi myös auttaa kompostoituvien pakkausten kehittämisessä simuloimalla hajoamisprosesseja ja ennustamalla eri materiaalien ympäristövaikutuksia. Tunnistamalla biohajoavia materiaaleja, jotka voivat hajota turvallisesti orgaaniseksi aineeksi, tekoälyalgoritmit mahdollistavat orgaanisen jätteen mukana kompostoitavien pakkausten luomisen. Tämä edistää kiertotaloutta ja vähentää riippuvuutta fossiilisiin materiaaleihin perustuvista materiaaleista. Nämä esimerkit havainnollistavat, miten tekoälyteknologiaa voidaan hyödyntää suunniteltaessa pakkausratkaisuja, jotka ovat kestävän kehityksen mukaisia, tehokkaampia ja kustannustehokkaampia edistäen pakkausten tuotannon ja kulutuksen ympäristöjalanjäljen vähentämistavoitetta.

Tekoäly parantaa kierrätystä ja kompostoitavuutta

Tekoälyteknologiat parantavat pakkausmateriaalien kierrätystä ja kompostoitavuutta mahdollistamalla tehokkaamman lajittelun, tehostamalla laadunvalvontaprosesseja, optimoimalla kompostointitoimintoja ja ohjaamalla kestävämmän kehityksen mukaisten pakkausratkaisujen suunnittelua. Nämä edistysaskeleet, joista esimerkkinä ovat Perfect Sorting Consortiumin² kaltaiset aloitteet, lisäävät kierrätysastetta, parantavat kierrätysmateriaalien laatua ja lisäävät ympäristön huomioimista pakkausten koko elinkaaren aikana.

Artificial intelligence pilots the robotic arms to sort the waste.

Tekoäly ohjaa robottikäsiä jätteiden lajittelussa. 

PepsiCo³, Nestle, P&G ja kuusi muuta brändiä ovat liittyneet perustettuun Perfect Sorting Consortiumiin. Sen tavoitteena on parantaa pakkausjätteen lajittelua tekoälyn avulla. Kansallinen testikeskus Circular Plastics (NL) testaa monenlaisia brändinomistajien toimittamia pakkaustuotteita käyttäen tekoälyä hyödyntävää päätöksentekomallia, joka tukee pakkausjätteen lajittelua ja täydentää olemassa olevia teknologioita.

Tunnistamalla ja lajittelemalla tuotteita mm. värin, sovelluksen, muodon tai materiaalin perusteella tämä tekoälypäätösmalli voisi parantaa pakkausjätteen lajittelua ja kierrätysastetta sekä kierrätysmateriaalin laatua. Yhteistyökumppaneiden tavoitteena on testata tekoälypäätösmallia onnistuneesti teollisessa lajittelulaitoksessa kaksivuotisen hankkeen loppuun mennessä.

Tekoäly optimoi logistiikkaa 

Tekoäly voi dynaamisesti mukauttaa toimitusreittejä reaaliaikaisten tietojen ja historiallisten liikennemallien perusteella, jolloin vältetään ruuhkia ja minimoidaan matka-aika. Näin saadaan vähennettyä polttoaineen kulutusta ja kuljetuskustannuksia. Tekoäly voi myös optimoida pakkausmateriaalien ja tuotteiden lastauksen ajoneuvoihin, jotta tilan käyttö voidaan maksimoida ja tarvittavien matkojen määrä minimoida.

Artificial intelligence is optimising logistics

Ottamalla huomioon esimerkiksi koon, painon ja pinoamisvaatimusten kaltaiset tekijät tekoälyalgoritmit voivat määrittää tavaroiden tehokkaimman sijoittelun kuorma-autoihin tai kontteihin, mikä vähentää lähetysten määrää ja kuljetuksiin liittyviä päästöjä. Esimerkiksi UPS⁴ käyttää tekoälyä jakelureittien optimointiin ORION (On-road Integrated Optimization and Navigation)-nimisen kalustojärjestelmänsä avulla. Tämä on vastaus kasvaneeseen pakettimäärään, toimitusten monimutkaisuuteen, katteen painostukseen, kustannusten leikkaustarpeisiin, kuljettajien rekrytointi- ja sitouttamishaasteisiin sekä ympäristönäkökohtiin.

ORIONin kehittyneet algoritmit luovat optimaaliset reitit jakelukuljettajille asiakkaiden, kuljettajien ja ajoneuvojen toimittamien tietojen perusteella ja muokkaavat reittejä muuttuvien sääolosuhteiden tai onnettomuuksien perusteella. Tästä optimoinnista johtuvat kustannus- ja aikasäästöt sekä päästövähennykset ovat merkittäviä. UPS odottaa vähentävänsä toimitusmaileja 100 miljoonalla.

Tekoäly yhdistää pakkaukset ja asiakkaat

Artificial intelligence is connecting packaging to customers

Tekoäly mullistaa tavan, jolla olemme vuorovaikutuksessa pakkausten kanssa ja hallitsemme niitä tarjoten innovatiivisia ratkaisuja, jotka parantavat kuluttajien sitoutumista sekä edistävät jätehuollon ekologista vastuullisuutta. Tekoäly on asettamassa uutta standardia pakkausteollisuudelle kehittämällä digitaalisia pakkauksia, joihin on kytketty digitaalisia laitteita, ja integroimalla tekoälyä seuranta- ja kierrätysprosesseihin.

Tämän teknologian avulla voidaan seurata pakkauksia toimitusketjun eri vaiheissa ja varmistaa, että ne kierrätetään tai kompostoidaan asianmukaisesti elinkaarensa lopussa. Viivakoodi- tai QR-kooditietojen käyttö pakkausten matkan seurannassa tuotannosta hävittämiseen korostaa entisestään tekoälyn kykyä todentaa asianmukainen käsittely kierrätys- tai kompostointilaitoksissa. Siten se helpottaa materiaalien ohjaamista kaatopaikoilta asianmukaisiin jätehuoltovirtoihin.

Lisäksi tekoälyn ja lohkoketjuteknologian yhdistäminen lisää toimitusketjun läpinäkyvyyttä ja vastuullisuutta. Tämä yhdistelmä luo muuttumattomia tietoja pakkausten siirroista ja muunnoksista, mikä varmistaa sosiaalisten ja ympäristöstandardien tehokkaan soveltamisen maailmanlaajuisissa toimitusketjuissa. Circulor⁶ on erikoistunut tarjoamaan ratkaisuja, jotka tekevät toimitusketjuista jäljitettäviä, eettisiä ja kestävän kehityksen mukaisia. Nämä ratkaisut auttavat esimerkiksi sähköajoneuvojen, kaivannaisteollisuuden ja muovin kierrätyksen kaltaisia teollisuudenaloja saavuttamaan läpinäkyvyyttä ja noudattamaan eettisiä ja ympäristöstandardeja. Lohkoketjujen maailmanlaajuisten markkinoiden odotetaan kasvavan merkittävästi, joten tämän teknologian kehittymismahdollisuudet pakkausten ympäristövastuullisuuden parantamiseksi entisestään ovat valtavat.


Näiden innovaatioiden avulla tekoäly kuroo umpeen kuilun kuluttajien sitoutumisen ja kestävän kehityksen mukaisten pakkausratkaisujen välillä ja osoittaa sen keskeisen roolin pakkausteollisuuden muutoksessa. Ala ottaa merkittäviä askelia kohti ympäristövastuullisuutta hyödyntämällä tekoälyä asiakaskokemuksen parantamisessa yhdistettyjen pakkausten avulla sekä pakkausmateriaalien eettisen kierrätyksen ja kompostoinnin varmistamisessa.

Johtopäätökset: Voidaanko tekoälyllä viedä pakkauksia tulevaisuuteen?

Yhteenvetona voidaan todeta, että tekoäly on noussut pakkausalalla välttämättömäksi työkaluksi, joka tarjoaa hyötyjä tehokkuudessa ja ympäristön huomioimisessa pakkausten koko elinkaaren aikana.


Näiden edistysaskelten vastaanottaminen herättää meidät pohtimaan: Mitä uusia mahdollisuuksia ja haasteita voi syntyä, kun tekoälyä integroidaan edelleen pakkauksiin? Miten voimme varmistaa, että näitä teknologioita käytetään vastuullisesti ja eettisesti?


Jatkamalla innovointia ja yhteistyötä tasoitamme tietä tulevaisuuteen, jossa tekoälyyn perustuvilla ratkaisuilla on keskeinen rooli pakkausten suunnittelussa ja tuotannossa, mutta myös kestävän kehityksen mukaisten käytäntöjen laajentamisessa.