Geeft de 3D printer antwoord op de groeiende berg verpakkingen?

Expertartikelen | 722 keer bekeken
Geeft de 3D printer antwoord op de groeiende berg verpakkingen?

Productie van verpakkingen kenmerkt zich door de grote aantallen. Volgens een schatting die ooit door het NVC Nederlands Verpakkingscentrum gedaan is, opent iedere Nederlander gemiddeld 7 verpakkingen per dag. In totaal komt dat neer op ruim 43 miljard stuks in Nederland per jaar. 

Het betekent ook dat er per seconde bijna 1400 gesloten worden voor de Nederlandse markt en 25.000 voor de Europese markt. In de snoepindustrie maken ze zakken met tientallen individueel verpakte snoepjes en volgens deze sector zijn de aantallen hoger. Hoe dan ook, het gaat om hoeveelheden die in andere sectoren van de industrie niet gangbaar zijn.

Verpakkingslijn
Een gevolg van grote aantallen is dat machine-investeringen en gereedschapskosten afgeschreven kunnen worden op deze grote aantallen en dan bijna niet terug te vinden zijn in de kostprijs. Machines worden in de verpakkingsindustrie afgeschreven over minimaal tien jaar. Stel dat een verpakkingslijn 10.000 stuks per uur verwerkt en het totaal rendement 70 procent is. Dan worden er op jaarbasis ruim 61 miljoen verpakte producten afgeleverd (op basis van 24/7 en ervan uitgaande dat er markt is). 

Als een verpakkingsmachine een miljoen kost en over tien jaar wordt afgeschreven dan zijn de kosten € 100.000 voor 61 miljoen stuks, oftewel 0,16 eurocent per stuk. Stel dat er 3 mensen aan de verpakkingslijn staan met een gezamenlijk bruto uurtarief van 100 euro, dan zijn de arbeidskosten 1 cent per stuk en hoger dan de machinekosten.

Hetzelfde geldt voor veel gereedschapskosten die gekoppeld zijn aan de machine. Gereedschapskosten voor productie van verpakkingen, die ook onderdeel uit kunnen maken van de verpakkingsmachine, zoals bij thermovorm-vul-seal machines, kunnen wel een wezenlijk deel uitmaken van de kostprijs. 

En hetzelfde geldt voor gereedschapskosten voor kunststof, metaal en glas verpakkingen. Vooral de grootte van een productieserie van een bepaalde uitvoering maakt het lastig om een nieuwe verpakking met een eigen smoel in de markt te zetten. Veel beginnende bedrijven en webshops lopen hier tegen aan. Maar langzaamaan begint dit te veranderen.

Kosten
Door de kosten en de kwaliteit van digitaal drukken kunnen series tot 5000 stuks al heel goed geproduceerd worden. Voor flexibele materialen en voor vouwdozen kan dit een uitkomst zijn. Vouwdozen kunnen ook met een snijplotter uitgesneden worden zodat een eigen ontwerp realiseerbaar is in kleine aantallen. Die series vanaf een paar honderd tot enkele duizenden zijn nog lastig omdat de kosten dan relatief gezien toch hoog komen te liggen. Sommige drukkers hebben een aantal stansmessen waarmee er ook enige keuze is in type doosjes; een eigen ontwerp is dan echter niet uitvoerbaar.

Het gebruik van 3D-printen neemt snel toe maar de snelheid is nog veel te laag en de kosten zijn nog te hoog voor veel verpakkingen. 3D-printen biedt wel mogelijkheden om matrijzen af te gieten aan de hand van een geprint product en hiermee kleine series te gieten. In veel gevallen is dit nog niet geschikt voor productieseries maar wel voor het kunnen uitvoeren van markttesten en marktonderzoek. Verpakkingsmaterialen moeten ook vaak nog aan specifieke eisen voldoen zoals barrières bieden en voedselveilig zijn.

Aluminium
Voor thermovormen kan ook gewerkt worden met 3D geprinte matrijzen voor kleine series. Dit kan gebruikt worden voor het uitvoeren van testen om te kijken hoe het eruit gaan zien en of het product sterk genoeg is. Voor iets grotere series tot een paar honderd stuks kan gewerkt worden met matrijzen uit hardschuim.

Voor minder dan 10.000 euro kunnen aluminium matrijzen gemaakt worden om PET flessen of PE flessen in proefseries te maken. Kleine series tot duizenden kunnen hiermee gemaakt worden. Voor glazen flessen blijft het nog lastig maar ook daar zal door 3D printen van matrijzen uiteindelijk verandering in komen.

Ontwikkelingen op dit terrein gaan snel omdat er veel kleine bedrijven zijn die het kunnen aanbieden vanwege de relatief lage investeringen die nodig zijn en vanwege de lage kosten voor kleine productieseries waardoor het binnen het bereik komt te liggen van veel toepassingen. Lokaal produceren, branden en verpakken komt steeds meer binnen de mogelijkheden te liggen.

Dit heeft consequenties voor het ontwerpen van verpakkingen. Met ontwerpregels hoeft steeds minder rekening gehouden te worden, maar materiaaleigenschappen gaan belangrijker worden omdat de grenzen meer opgezocht gaan worden.

Aanmelden nieuwsbrief

Alles wat je zoekt, verpakt op één platform!
Meld jezelf aan voor onze nieuwsbrief en ontvang het laatste nieuws, innovaties, trends en ontwikkelingen uit de branche.

Deel dit artikel

Reacties (0)

Reageren