ʦʤˌ ʿ˄˃ʳʦʻʰʶ ˄ ˁʦʳ˃ʳ ʿʽʸʳʺʫˀʳʦ
25+ ˀʽʶʳʦ ʻʤ ˀʰʻʶ˄
ʿˀʽʦʳʪʻʰʱ ʦʰˀʽʥʻʰʶ ʶʽʻˉʫʻ˃ˀʤ˃ʳʦ ʥʤˀʦʻʰʶʳʦ ˃ʤ ʺʽʪʰˇʳʶ˄˓ˋʰˈ ʪʽʺʳˌʽʶ ʪʸ˔ ʿʽʸʳʺʫˀʻʰˈ ʦʰˀʽʥʳʦ
ʥʳʸʳ͕ ˋʽˀʻʳ ˃ʤ ʶʽʸːʽˀʽʦʳ ʶʽʻˉʫʻ˃ˀʤ˃ʰ TECHNOFIN®
ʺʽʻʽʶʽʻˉʫʻ˃ˀʤ˃ʰ TECHNOFIN®
ʶʽʻˉʫʻ˃ˀʤ˃ʰ ʺʽʪʰˇʳʶ˄˓ˋʰˈ ʪʽʺʳˌʽʶ ADDITECH®
ʪʽʺʳˌʶʰ ʻʤ ʽˁʻʽʦʳ ʶʤˀʥʽʻʤ˃˄ ʶʤʸːˉʳ˓ CREDOLEN®
ʥ˓ʪʮʫ˃ʻʳ ʶʽʻˉʫʻ˃ˀʤ˃ʰ ˌʰˀʽʶʽʧʽ ʯʤˁ˃ʽˁ˄ʦʤʻʻ˔ ˃ʽʦ ͨ˃ʫˈʻʽʶʽʺͩ ˃̖̣͗͘ нϯϴ 044 425 ϵϯ06/04 ʺ̨̍͗͘ нϯϴ ϬϱϬ ϯϭϭ ϱϱϳϵ oĸce@technocom-masterbatches͘com www͘technocom-llc͘com ΛdĞĐŚŶŽĐŽŵDĂƐƚĞƌďĂƚĐŚĞƐ&ŽƌWůĂƐƟĐƐ
ΛdĞĐŚŶŽĐŽŵ
www.flexores.com Ми створюємо найкращі рішення для Вашого ідеального продукту
Клуб пакувальників України Інформаційно-аналітичний центр «Упаковка» Українська академія друкарства
Пакувальна індустрія (Sustainability and Industry 4.0)
Матеріали ХІV Науково-практичної конференції
2020 р. Premier Hotel LYBID (м. Київ, пл. Перемоги, 1)
ІАЦ «Упаковка» 2020
Пакувальна індустрія (Sustainability and Industry 4.0): Матеріали ХІV Науково-практичної конференції (м. Київ, 2020 р.) – Додаток до часопису «Упаковка». – 2020. – № 4-5. – К., 2020. – 76 с. У матеріалах конференції зібрано доповіді про сталий розвиток пакування, циркулярні технології замість лінійних, підвищену увагу до впливу упаковки з різних матеріалів та її відходів на довкілля, про сучасні методи керування технологічними процесами та взагалі про четверту революцію в промисловості. Матеріали конференції будуть корисні науковим та інженерно-технічним фахівцям, виробникам, працівникам відділів маркетингу та розвитку пакувальних компаній і підприємств, які використовують пакувальні матеріали та упаковку, потенційним інвесторам, фахівцям фінансових установ і страхових компаній, представникам громадських організацій, державних установ, аспірантам і студентам ВНЗ та всім, хто пов’язаний із пакувальною індустрією.
Програмний комітет: Кривошей В.М., к.х.н., ІАЦ «Упаковка» (голова), Александров О.М., Dow Europe GmbH, Гавва О.М., д.т.н., НУХТ, Замотаєв П.В., д.х.н., ХГ «Консалтинг», Петренко С.Д., к.х.н., ТОВ «Техноком», Регей І.І., д.т.н., УАД, Угрин Я.М., к.т.н., УАД, Халайджі В.В., к.т.н., ІАЦ «Упаковка».
Організатори конференції висловлюють подяку за підтримку ХІV Науковопрактичної конференції «Пакувальна індустрія (Sustainability and Industry 4.0)» Українській академії друкарства, компаніям Dow Europe GmbH, Coca-Cola Beverages Ukraine, Pack Group, Basis, FlexoRes, ТОВ «Монопак», ТОВ «Техноком», ТОВ «Деметра Одис».
© ІАЦ «Упаковка», 2020 2
ПРОГРАМА КОНФЕРЕНЦІЇ 01 жовтня 2020 р. 9:30 – 10:20 Реєстрація учасників. Ранкова кава 10:20 – 10:30 Відкриття конференції. Привітальні слова учасникам 10:30 – 11:00 П.В. Замотаєв, д.х.н., «ХГ Консалтинг», м. Київ Упаковка в світлі сучасних економічних, епідеміологічних, екологічних та демографічних трендів 11:00 – 11:10 Дискусія 11:10 – 11:40 О.М. Александров, Dow Europe GmbH, м. Київ Як зробити гнучке полімерне паковання частиною економіки замкнутого циклу 11:40 – 11:50 Дискусія 11:50 – 12:20 І.І. Регей, д.т.н., Я.М. Угрин, к.т.н., УАД, м. Львів Картонне паковання: сучасне «життя після життя» в контексті замкнутого циклу 12:20 – 12:30 Дискусія 12:30 – 12:45 Перерва на каву 12:45 – 13:15 С.Д. Петренко, к.х.н., «Техноком», м. Київ Модифікуючі домішки для полімерної упаковки в контексті циклічної економіки 13:15 – 13:25 Дискусія 13:25 – 13:55 І.В. Гамова, к.е.н., «Пак Груп», м. Бровари, Київська обл. Маркетингове супроводження полімерної упаковки: від ідеї до готової продукції 13:55 – 14:00 Дискусія 14:00 – 15:00 Обід 15:00 – 15:30 В.Г. Слабий, УКРПЕК, м. Київ Sustainability у контексті рециклінгу відходів упаковки 15:30 – 15:40 Дискусія 15:40 – 16:10 О.М. Гавва, д.т.н., Л.О. Кривопляс-Володіна, д.т.н., М.В. Якимчук, д.т.н., НУХТ, м. Київ Методологічні підходи до проєктування пакувального обладнання із врахуванням його життєвого циклу 16:10 – 16:20 Дискусія 16:20 – 16:50 С.Ф. Гавенко, д.т.н., В.В. Бернацек, к.т.н., М.О. Огірко, УАД, м. Львів Дослідження якості флексографічного та цифрового ink-jet-друку на пакованнях із гофрокартону 16:50 – 17:00 Дискусія 17:00 – 17:15 Перерва на каву 17:15 – 17:45 О.М. Козік, к.т.н., «Авентин», м. Вишгород, Київська обл. Фарби, поліграфічні матеріали й новітні технології друку на матеріалах упаковки 3
17:45 – 17:55 Дискусія 17:55 – 18:25 О.А. Мартиненко, В.І. Павлінчук, Експертний центр «Біолайтс», смт Баришівка, Київська обл. Лабораторний контроль упаковки. Міграція токсичних компонентів тари в харчові продукти 18:25 – 18:35 Дискусія 19:30 – 21:00 Фуршет. Неформальне спілкування
4
ЗМІСТ Дурняк Б.В., д.т.н., Угрин Я.М., к.т.н., УАД, м. Львів Наукові дослідження в Українській академії друкарства, направлені на вдосконалення процесів виготовлення паковань ................................................6 Замотаев П.В., д.х.н., «ХГ Консалтинг», г. Киев Упаковка в свете современных экономических, эпидемиологических, экологических и демографических трендов ........................................................ 8 Александров О.М., Dow Europe GmbH, м. Київ Як зробити гнучке полімерне паковання частиною економіки замкнутого циклу ................................................................................................. 19 Регей І.І., д.т.н., Угрин Я.М.,к.т.н., УАД, м. Львів Картонне паковання: сучасне «життя після життя» в контексті замкнутого циклу ................................................................................................. 20 Петренко С.Д., к.х.н., «Техноком», г. Киев Модифицирующие добавки для полимерной упаковки в контексте циклической экономики (тезисы доклада) ......................................................... 25 Гамова І.В., к.е.н., «Пак Груп», м. Бровари Маркетингове супроводження полімерної упаковки: від ідеї до готової продукції ................................................................................ 27 Слабий В.Г., УКРПЕК, м. Київ Sustainability у контексті рециклінгу відходів упаковки .................................. 35 Гавва О.М., д.т.н., Кривопляс-Володіна Л.О., д.т.н., Якимчук М.В., д.т.н., НУХТ, м. Київ Методологічні підходи до проєктування пакувального обладнання із врахуванням його життєвого циклу ................................................................ 44 Гавенко С.Ф., д.т.н., Бернацек В.В., к.т.н., Огірко М.О., УАД, м. Львів Дослідження якості флексографічного та цифрового ink-jet-друку на пакованнях із гофрокартону ........................................................................... 54 Козик А.М., к.т.н., «Авентин», г. Вышгород, Киевская обл. Краски, полиграфические материалы и новейшие технологии печати на материалах упаковки............................................................................................ 61 Мартиненко О.А., Павлінчук В.І., Експертний центр «Біолайтс», смт Баришівка, Київська обл. Лабораторний контроль упаковки. Міграція токсичних компонентів тари в харчові продукти ....................................................................................... 65
5
Наукові дослідження в Українській академії друкарства, направлені на вдосконалення процесів виготовлення паковань Б.В. Дурняк, д.т.н., Я.М. Угрин, к.т.н., Українська академія друкарства, м. Львів В Українській академії друкарства наукові розробки, спрямовані на вдосконалення процесів виготовлення паковань, здійснюються за трьома науковими напрямами: «Розробка нового та вдосконалення існуючого пакувального обладнання», «Розробка нових технологічних процесів та матеріалів для виготовлення паковань» і «Комунікативний дизайн паковань». За науковим напрямом «Розробка нового та вдосконалення існуючого обладнання для виготовлення паковань» в академії розроблено комплект енергоощадного обладнання для продукування розгорток картонних паковань, до якого входять пристрої для безвистійного ротаційного бігування, ножичного вирізування, фальцювання та склеювання картонних розгорток. В розроблених пристроях застосовуються дискові бігувальні інструменти, пластинкові ножі для вирізування та радіальні напрямні заданого профілю. Для виготовлення великогабаритної тари з гофрокартону розроблено пристрої, дія яких ґрунтується на обробці пакувального матеріалу ножичним різанням дисковими інструментами, зібраними в комплекти. Розроблено систему автоматизованого проєктування технологічного процесу виготовлення картонно-паперових паковань і тари з врахуванням особливостей устаткування для друкування, штанцювання та інших технологічних операцій. Проведено наукові дослідження механіки руйнування картону в процесі виготовлення розгорток методами штанцювання та ножичного різання. За науковим напрямом «Розробка нових технологічних процесів та матеріалів для виготовлення паковань» в академії розроблено магнітні клейові замки для паковань довгострокового користування. Вдосконалено технологію каширування гофрокартону з використанням розроблених клейових апаратів для нанесення клею на гофру, які уможливлюють економне використання витратних матеріалів та забезпечують високу адгезію склеювання лайнера і флютингу. Апробовано у виробничих умовах розробки з оздоблення картонних та плівкових пакувальних матеріалів флокуванням. Розроблено методику оцінювання якості офсетного друкування на флокованих поверхнях. Вдосконалено технологію оздоблення елітних паковань аромалаками та аромафарбами. Вдосконалено технології цифрового ink-jetдруку на гофрокартоні (розроблено нові праймери для цифрового друку), досліджено вплив технологій – pre-print, post-print – на якість відбитків. Розроблено процес маркування паковань шрифтом Брайля, нанесення штрихкодів і QR-кодів магнітними фарбами для захисту від підробки. Вдосконалено технологію виготовлення об’ємної етикетки-резіната з оптичним, люмінесцентними ефектами. Ряд наукових досліджень присвячено 6
створенню екологічних паковань, застосуванню green print та використанню біорозкладних матеріалів. За науковим напрямом «Комунікативний дизайн паковань» в академії дизайнерські розробки паковань базуються на ідеї надання можливості продовжити непряму функцію паковання з економічною, просвітницькою, розважальною чи рекламною метою. Створено цілий ряд багатофункціонального паковання, яке здатне модифікуватися в нову утилітарну річ, як, наприклад, можливість трансформувати картоннопаперове споживче паковання в дитячі іграшки, навчальні чи розважальні ігри.
7
Упаковка в свете современных экономических, эпидемиологических, экологических и демографических трендов П.В. Замотаев, д.х.н., «Химическая Группа Консалтинг», г. Киев К числу мегатрендов, сформировавшихся в последние годы и способных влиять на развитие упаковочного сектора, достигшего к настоящему времени годового объема $ 900 млрд, следует отнести: увеличение потребности в пищевых продуктах в регионах с наиболее быстро растущим населением, отличающихся жарким засушливым или тропическим климатом; старение населения в большинстве развитых и постсоветских стран, уменьшение доли среднего класса; глобализация, урбанизация и развитие мегаполисов, усложняющее логистические цепочки снабжения; увеличение озабоченности населения качеством потребляемых продуктов и экологических последствий их производства; облегчение доступа к информации благодаря расширению охвата населения Интернетом и созданию различных приложений; активное использование некоторыми производителями и СМИ информационных вирусов для расширения аудитории и стимулирования иррационального (основанного на эмоциях) спроса; создание модульных схем производства, увеличивающих их гибкость и возможность персонализации, внедрение робототехники, 3D-печать. Они вызвали следующие тенденции в упаковочной индустрии, которые должны обусловить более высокий уровень инноваций и гибкости, чтобы справиться с давлением и потенциальными сбоями, вызванными этими тенденциями: увеличение требований к защитным свойствам упаковки для обеспечения максимального срока годности, минимизации потерь при транспортировке, хранении и реализации; изменение потребительских предпочтений. Требование большей персонализации, удобства и доступности широкого ассортимента продуктов, что увеличивает складские запасы SKU (Stock-keeping Units) и сложность их оптимизации; расширение электронной коммерции. Повышение требований к стандартизации и надежности упаковки. Ее изменение в зависимости от способов доставки, которые постоянно совершенствуются. Доминирующей в этом сегменте будет гофротара; дальнейшее уменьшение прибыльности для производителей товаров народного потребления (FMCG) и розничных продавцов, усложнение работы с субподрядчиками, усиление угрозы неплатежеспособности;
8
увеличение доли возвратной и/или многоразовой индустриальной и транспортной упаковки, доля которой максимальна (39-40 %) против 30-31 % (пищевые продукты) и 10-11 % (напитки); требования к повышению устойчивости упаковки и уменьшению ее негативного влияния на окружающую среду; внедрение элементов интернета вещей (IoT) как для снижения затрат, так и для получения конкурентного преимущества перед потребителями путем более полного и своевременного удовлетворения его реальных потребностей и исключения иррациональных приобретений. Все эти тенденции выражены в различной степени и реализуются с неодинаковой скоростью. Особый вклад могут внести цифровые технологии. Первоначально их роль будет заключаться в основном в повышении рентабельности за счет автоматизации, а затем в качестве интерактивных инструментов для работы с клиентами – для передачи информации, а также, пусть это не всем нравится, для сбора данных. Несмотря на активное насаждение полимерофобии как со стороны активистов, озабоченных проблемами отходов, так и со стороны производителей альтернативных материалов, полимеры остаются очень привлекательным материалом благодаря низкой стоимости, простоте переработки, комплексу барьерных и физико-механических свойств. И, если конвертеры смогут увеличить возможность вторичной переработки (механической, химической и микробиологической) и повысить содержание вторичного полимера в изделиях, жесткая и гибкая полимерная упаковка не потеряют своей доли на рынке. Кроме того, пока еще не слишком значительный сегмент биоразлагаемой и компостируемой упаковки получил значительную финансовую поддержку в последние несколько лет. Возможно, резко возросшее число новых исследований может привести к качественному скачку в этом направлении. Бумага и картон по-прежнему будут пользоваться преимуществами электронной торговли и идеально подходят для интеграции цифровых решений и решений Интернета вещей (с использованием QR-кодов, радиочастотных меток и т. д.). Картон, вероятно, будет использован для совмещения первичной и вторичной упаковки. Бумага будет бороться за право вытеснить полимерные пакеты там, где это возможно. Хотя общий выигрыш для экологии от этого крайне сомнителен. Стекло и металл будут испытывать давление из-за высокой энергоемкости их получения и переработки. Но их традиционные качественные преимущества для широкого спектра упаковок, а также возможность вторичной переработки не дадут их заменить альтернативными материалами. Снижение стоимости и увеличение доли энергии, получаемой из возобновляемых источников, будут способствовать этому. Начиная с 2014 г., самым большим рынком упаковки стал Китай, и к 2019 г. его объем достиг $ 235 млрд. На втором месте США с $ 213 млрд, и этот 9
разрыв увеличивается как за счет большей емкости внутреннего рынка, так и за счет более высокой доли экспорта упакованных изделий, которую имеет Китай. В целом, рост рынков упаковки географически достаточно неравномерен (рис. 1), но имеет явную тенденцию развиваться быстрее в тех странах, где рост населения максимален [1]. Страны постсоветского пространства, Латинской Америки и Восточной Европы в целом имеют несколько больший рост упаковки, чем развитые страны, что связано с меньшим насыщением рынка.
Рис. 1. Прогноз регионального роста рынка упаковки [1] Не учитывая индустриальную и транспортную упаковку, наибольшая доля (половина) потребительской упаковки приходится на продукты питания. Скорость роста ее объема различается от 0,8–1,2 % в год (Западная Европа, Япония, США) до 10–12 % (некоторые страны Африки и Юго-Восточной Азии). Самый медленный рост – в сегменте напитков. Если бы не такой драйвер, как вода в ПЭТ-бутылках, то в развитых странах он бы показывал негативные значения, что в основном связано со снижением потребления газированных сладких безалкогольных напитков. Растут сегменты металлических банок, bag-in-box. Население развивающихся стран все больше пьет воду, упакованную в различную тару. Самый значительный рост упаковки наблюдается в сегменте здравоохранения: примерно 3,5–4 % в развитых странах и до 15 % – в развивающихся. В США его объем превысил $ 10 млрд, что составляет примерно 5 % рынка.
10
Несмотря на развернувшуюся борьбу с полимерами, в США наибольший рост прогнозируется для гибкой полимерной упаковки (около 2,3 %), жесткой полимерной упаковки (около 1,9 %), бумаги (1,9 %) и картона (около 1,1 %). В ЕС по полимерной упаковке будет нанесен существенный удар с введением налога 0,8 € на 1 кг первичного полимера в упаковке с 1 января 2021 г. [2]. Эти деньги пойдут не на развитие системы сортировки отходов и их вторичной переработки, а в общий фонд преодоления последствий пандемии COVID-19. Что делать с импортной упаковкой, европейские бюрократы пока не решили. Как определять наличие в ней вторичного сырья, по справке «райкома китайской компартии»? Но удар своей отрасли, на 60 тыс. предприятий которой заняты 1,6 млн работников, ежегодно выпускавших продукции на € 360 млрд, они нанесут [3]. Англичане также планируют ввести этот налог, но только в размере 0,2 £ и с 1 апреля 2022 г., а также использовать эти деньги на инвестирование во вторичную переработку полимерных отходов [4]. Уже есть причина одобрять Брэксит. В США на федеральном уровне не устанавливаются подобные платежи. На местном уровне кое-где облагаются или запрещаются отдельные изделия (тонкие одноразовые ПЭ-пакеты, упаковка из вспененного ПС), но тотальных налогов никто вводить не планирует. В странах Юго-Восточной Азии рост производства полимерной упаковки прогнозируется на уровне 5–7 % в год. И доля выбросов полимерных отходов в Мировой океан составляет 90–92 % от общего количества. Т. е. весь идиотизм европейских эко-популистов на лицо. Пандемия COVID-19 оказала влияние на упомянутые мегатренды. Дизайн упаковки помимо «обязательных» параметров, таких как разумные затраты, удобство и производительность, должен выполнить еще два требования: вопервых, обеспечение гигиенической защиты; и во-вторых, облегчение сбыта через каналы е-коммерции. Устойчивость временно отошла на второй план, но остается ключевой тенденцией, формирующей отрасль. Лидеры рынка товаров повседневного спроса не отказались от своих целей, связанных с увеличением доли вторичных материалов в упаковке, исключении упаковки, не подлежащей переработке и т. д. Во многих странах потребители резко увеличили покупки продуктов в Интернете. Отраслевые прогнозы в США показывают, что доля этих покупок увеличится с докризисных 2–3 % до 10 % в 2020 г. [5]. По Китаю обобщенных данных нет, но в период карантина доля этих закупок в мегаполисах увеличивалась в 2–5 раз. Это будет иметь серьезные последствия для дизайна упаковки, т. к. большая ее часть была оптимизирована для традиционных мест продажи, а не для заказов через Интернет. В условиях кризиса потребители стали более чувствительны к цене, но стали также уделять больше внимания здоровью и гигиене. Снижение маржи дистрибуторы пытаются переложить на производителей, в том числе и упаковки. Это приводит к замене упаковочных материалов на более дешевые, уменьшению толщины материала упаковки, увеличению плотности ее заполнения, совмещение вторичной упаковки с первичной. 11
Следующий ожидаемый результат пандемии – это углубление оцифровывания цепочки создания стоимости за счет автоматизации и более широкое использование ИИ – не только для увеличения рентабельности и производительности, но и для получения более надежной информации за счет отслеживания перемещения и хранения товара в реальном времени. В результате может возникнуть большая потребность в интеграции технологии радиочастотной идентификации (RFID) и беспроводной передачи данных малого радиуса действия (near-field communications, NFC) в упаковке. Озабоченность потребителя гигиеной и безопасностью (иногда граничащая с паранойей) резко возросла и будет, вероятно, сохраняться еще долго после того, как пандемия стихнет. Недавний опрос показал, что более двух третей потребителей США беспокоятся о заражении COVID-19 от упаковки пищевых продуктов, и более 40 % используют бытовые дезинфицирующие средства для очистки купленных продуктов. Периодически возникают данные о том, что вирусы могут перелетать на упаковке океан и сохраняться на поверхности упаковки вплоть до нескольких суток. Однако реальных подтверждений случаев заражения вирусом от упаковки не имеется. В краткосрочной перспективе в результате пандемии увеличивается использование одноразовых упаковок. Например, для еды на вынос требуется больше упаковки, чем для еды в ресторане. Розничные торговцы применяют и другие меры безопасности: запрещают многоразовые пакеты, использование возвратной тары. Кофейни снова возвращаются к одноразовым стаканчикам. Для создания улучшенной упаковки, особенно для продуктов питания и напитков, средств личной гигиены и лекарственных препаратов, необходимо учесть следующие аспекты: минимальная жизнеспособность вируса на поверхности упаковки. Исследования, опубликованные во время пандемии, указывают на то, что он может сохраняться на поверхности упаковки от 2–8 часов (медь, алюминий) до 5 дней (стекло). Для картона время жизни оценивали в 24 часа, а на невпитывающих поверхностях полимеров или нержавеющей стали его могли обнаружить через 2–3 суток [6]; новые механизмы вскрытия упаковки, исключающие контакт содержимого с кожей рук или посторонними предметами, например, при использовании отслаивающихся пленок, специальных дозаторов и т. д.; обеспечение защиты упаковки от несанкционированного доступа, загрязнения и порчи, но не путем умножения количества упаковочных отходов из-за добавления дополнительных упаковок и защитных крышек (рис. 2). Вспомним индивидуально завернутые в стретч-пленку лимоны и апельсины на полках некоторых магазинов в апреле 2020 г. Следует использовать дизайн и печатную информацию, объясняющие, что продукты безопасны, и тем самым завоевывать доверие потребителей. 12
Рис. 2. Причины возникновения негативного экологического эффекта от использования упаковки Негативный экологический эффект может быть вызван как потерей содержимого из-за недостатков упаковки, так и использованием избыточного количества упаковочного материала, необоснованного применения ламинатов, не подлежащих вторичной переработке, и т. д. Количество товаров, проходящих через онлайн-каналы, значительно расширяется. Конструкция упаковки потребует серьезного обновления, если она изначально предназначались для традиционных розничных каналов. Это касается не только практически троекратного увеличения устойчивости к механическим повреждениям, оптимизации размеров для палетирования и доставки непосредственно клиенту, простоты заполнения и открытия, облегчения разборки упаковки для ее вторичной переработки и/или повторного использования (рис. 3) [7]. Пока рано подводить итог влияния пандемии на различные сегменты упаковочной промышленности. Очевидно, что основным фактором явилось изменение покупательских настроений, связанных с карантином, ограничением возможности передвижений и хождения в народ «себя показать – других посмотреть», сворачиванием уличного фаст-фуда и т. д. Увеличилась доля одноразовой упаковки для пищевых продуктов, особенно овощей. Еще нет вакцин (не считая самой-самой российской), но уже прогнозируется дефицит стекла для их расфасовки. Украинские фармацевтические предприятия пережили бум в марте-мае 2020 г., а затем многие были вынуждены свернуть производство, забив склады до пределов у себя и у дистрибуторов. Часть денег, на которые они рассчитывали от государства или от потребителей, поддержанных государством, ушли дорожной мафии. Был период, когда некуда было лить антисептик, теперь он не интересен даже алкоголикам. Во многих странах на 50–60 % упали продажи обуви и ювелирных изделий, косметических средств и упаковки для кейтеринга. Тем не менее некоторые предварительные оценки существуют (рис. 4) [8]. 13
Рис. 3. Основные преимущества упаковки, адаптированной для электронной коммерции
Рис. 4. Изменение мегатрендов в области упаковки под влиянием пандемии COVID-19
14
Пандемия так или иначе приведет к определенному пересмотру ценностей многими людьми. Конечно, определенная часть народонаселения уверена, что это все происки Секты святого Ковида во главе с Биллом Гейтсом, Соросом, масонами, иллюминатами и фармацевтическими компаниями, направленные на перераспределение фондов, тотальное чипирование через вакцинацию, обогащение на средствах защиты и ущемление возможности тусоваться где хочешь, сколько хочешь, с кем хочешь и как хочешь. Т. е. обычному гриппу приделали рога, копыта и хвост. Но уверенность в стабильности, возможности постоянных плюшек от научно-технического прогресса у большинства будет подорвана. Предварительные оценки показывают, что подобная реакция миллениалов активнее, чем у бэбибумеров. Предполагаю, что те, кто в состоянии разобраться в сложности рисков, стоящих перед человечеством, будет больше пытаться разобраться, что упаковано, в чем упаковано и каково их воздействие на окружающую среду по всей цепочке от выращивания сырья, производства, транспортировки и организации продаж. Это сложно, оценивать жизненный цикл товара от земли (скважины) и до свалки, компоста, печки (LCA – life cycle assessment). Следует предположить, что ушлые маркетологи используют эту возможность для активной манипуляции, т. к. страхи и неуверенность – самое оно для промывания мозгов. Вспомним эко-водку без ГМО! Это повышает важность внедрения информационных технологий в упаковку. Потребитель не только должен тренировать зрение, пытаясь разобрать без микроскопа состав упакованного продукта, но должен с помощью своего смартфона получить необходимую информацию об устойчивости (sustainability) и продукта, и упаковки. Для упаковки желательно навести порядок с маркировками и обозначениями. Они должны давать достаточную информацию о субстратах, использованных в упаковке, возможностях их вторичной переработки, наличии в их составе вторичного сырья, оптимальных действиях на этапе раздельного сбора отходов [9]. Ведь большинство упаковок включает несколько компонентов (рис. 5).
а) б) Рис. 5. Примеры систем обозначения на упаковке в помощь раздельному сбору отходов в США (а) и Великобритании (б)
15
Для того, чтобы разгрузить сознательного потребителя от необходимости отдирать этикетку, откручивать крышку, разбирать диспенсер, развиваются два подхода. Во-первых, для е-коммерции, а иногда и для розницы, возможно вообще отказаться от индивидуальной этикетки (рис. 6а) [10]. Во-вторых, при изготовлении упаковки на нее можно нанести невидимый штрих-код, который может распознавать автоматическая сортировочная линия (рис. 6б) [11].
а) б) Рис. 6. Способы облегчения сортировки отходов упаковки без использования печати Прошло уже более 25 лет с тех пор, как на упаковках продуктов появилась данные об их пищевой ценности. С тех пор все больше покупателей стали проверять калорийность, содержание сахара, соли и жира в еде или напитках перед их покупкой. Но пандемия подхлестнула не только озабоченность потребителей собственным здоровьем, но и их страхи относительно собственного вклада в изменение климата. Исходя из этого, некоторые производители вегетарианских продуктов предполагают указывать на этикетке оценку выбросов парниковых газов, связанных с производством ингредиентов каждого пункта меню, на основе баз данных и исследований, в которых рассчитываются выбросы углерода, связанные с сотнями продуктов. Это удобрения и компост, испускающие парниковые газы, освоение новых земель за счет уничтожения лесных массивов, выделение метана в процессе пищеварения скота, транспортировка, переработка, упаковка и т. д. [12]. Естественно, к этим оценкам можно относиться скорее как к качественным, но они дают представление о том вреде, который наносит человек природе, питаясь, плодясь и размножаясь. Так, на этикетке упаковки для фарша фирмы Quorn (рис. 7) можно прочитать: «Микопротеин (92 %); регидратированный яичный белок кур свободного выгула; натуральный карамелизованный сахар;
16
укрепляющие вещества: хлорид кальция, ацетат кальция; экстракт ячменного солода без глютена».
а) б) Рис. 7. Данные о выбросах парниковых газов с этикеток фарша производства фирмы Quorn (а) и салата от Just Salad (б) Как возможно совместить все эти новшества с падением покупательной способности в результате жесточайшего кризиса – время покажет. Но не стоит терять оптимизм. Литература: 1. Feber D., Nordigården D., Varanasi S. No ordinary disruption – Winning with new models in packaging 2030. McKinsey & Company, 2019. 26 p. 2. Goldsberry C. EU Plastic Tax Approved by European Council // Plasticstoday.com. 27.07.20. URL : https://www.plasticstoday.com/legislationregulations/eu-plastic-tax-approved-european-council 3. Plastics – the Facts 2019. An analysis of European plastics production, demand and waste data. URL : https://www.plasticseurope.org/application/files /9715/7129/9584/FINAL_web_version_Plastics_the_facts2019_14102019.pdf 4. Policy Paper. Plastic packaging tax. 11.03.2020. URL : https://www.gov.uk /government/publications/introduction-of-plastic-packaging-tax/plastic-packaging-tax 5. Hornyak S. The future is now for online grocery due to COVID-19 // Total Retail. April 2, 2020. URL : https://www.mytotalretail.com/article/the-future-isnow-for-online-grocery-due-to-covid-19/ 6. How Long Does the Coronavirus Live on Surfaces? URL : https://www.webmd.com/lung/how-long-covid-19-lives-on-surfaces 7. Feber D., Kobeli L., Lingqvist O., Nordigården D. Beyond COVID-19: The next normal for packaging design. McKinsey & Company, 2020. 7 p. 8. Feber D., Lingqvist O., Nordigården D. Shaping the next normal of packaging beyond COVID-19. McKinsey & Company, 2020. 7 p. 9. Moss E., Harris R. Can I Recycle This? A Global Mapping and Assessment of Standards, Labels and Claims on Plastic Packaging // United Nations Environment Programme & Consumers International. 2020. 73 р.
17
10. Peters A. Evian’s new 100 % recycled plastic bottle comes without a label. URL : https://www.fastcompany.com/90524283/evians-new-100-recycled-plasticbottle-comes-without-a-label 11. Paben J. Companies embrace invisible barcode to aid in sorting. URL : https://resource-recycling.com/plastics/2020/01/03/companies-embrace-invisiblebarcode-to-aid-in-sorting/ 12. Kateman B. Carbon Labels Are Finally Coming To The Food And Beverage Industry // Forbes. 20.07.2020. URL : https://www.forbes.com/sites/briankateman /2020/07/20/carbon-labels-are-finally-coming-to-the-food-and-beverageindustry/#4116d6097c03
18
Як зробити гнучке полімерне паковання частиною економіки замкнутого циклу О.М. Александров, Dow Europe GmbH, м. Київ Усе полімерне паковання на ринку ЄС повинне бути придатне для економічного рециклінгу до 2030 р., а основні власники брендів та роздрібні продавці зорієнтовані на паковання, яке до 2025 р. має стати придатним до 100%-ї переробки. Комплексне, багатошарове гнучке паковання вважається складним для переробки і спершу потребує зміни дизайну для подальшої утилізації. У презентації учасники конференції дізнаються про те, як Dow спільно з партнерами індустрії працює для прискорення процесу зміни дизайну для переробки в застосуванні полімерного паковання для харчових споживчих продуктів. Для цього Dow використовує загальні технології переробки (наприклад, екструзії, орієнтації та термоформування), зберігаючи ефективність виробництва на пакувальних лініях і застосовуючи менше матеріалів. Паковання, придатне для переробки, буде надалі підтримувати менші витрати на EPR (розширені зобов’язання виробників) та узгоджуватися з нормами CEFLEX. Варто надихнутися на реальних прикладах, які стали можливими завдяки Dow Pack Studios. AGILITY™ CE – це високоефективний поліетилен Dow для промислового пакування з механічно перероблених полімерних відходів, який можна застосовувати в суміші з первинними полімерами (із часткою до 60 %). Це допоможе компаніям виконати громадські зобов’язання щодо використання переробленого полімеру в пакованні. Презентація допомогла отримати уявлення про те, як Dow просувається в планах щодо сировинного (хімічного) рециклінгу для впровадження циркулярних полімерів із полімерних відходів, які б були еквівалентними первинним полімерам і відповідали жорстким вимогам щодо контакту з харчовими продуктами. Зрештою, презентація відкрила переваги полімерів Dow на біооснові, вироблених відповідно до принципів сталого розвитку. Це пропонує майже 60%-ве зниження викиду CО2 у порівнянні зі звичайними полімерами на викопному паливі та не потребує додаткових земельних ресурсів, а також не конкурує з продуктами харчування. Крім того, всі учасники конференції отримають розуміння ролі обліку масового балансу.
19
Картонне паковання: сучасне «життя після життя» в контексті замкнутого циклу І.І. Регей, д.т.н., Я.М. Угрин, к.т.н., Українська академія друкарства, м. Львів «…в современном индустриальном обществе картонная упаковка востребована больше, чем другие виды упаковки». В. Шредер, С. Пилипенко, «Упаковка из картона» Той, хто хоча б раз був присутнім при «народженні» сучасного картонного паковання з багатофарбовим друком, покритого лаком, оздобленого рельєфним і тисненням фольгою, той назавжди запам’ятає білизну картонних аркушів на палетах, дивовижне їх перетворення в кольоровий витвір при почерговому «пірнанні» між верткими циліндрами фарбових апаратів друкарських машин, той дивуватиметься вправності кмітливої техніки відділяти від аркушів непотрібні клаптики матеріалу і в стрімкому потоці вмілим складанням перетворювати плоскі розгортки в довершеної конструкції засоби пакування. Технологічний шлях від чистого аркуша картону до склеєного в об’ємну конструкцію паковання складний, проте його призначення та широкі функціональні можливості виправдовують використані матеріали, залучені засоби та вкладену працю. До технологічного процесу «народження» картонної тари входять відомі операції: друк і лакування заготовок (рис. 1а), їх штанцювання та оздоблення (рис. 1б), фальцювання і склеювання розгорток в об’ємну конструкцію (рис. 1в). Саме на цій стадії проявляється одна з найбільших переваг засобів пакування з картону – мобільність: утворення найрізноманітніших геометричних форм паковання з абсолютно плоских розгорток шляхом склеювання, використання механічних замків, термічного зварювання, шиття скобами [1]. Важливо наголосити, що ми є свідками появи в торговельних мережах все нових і нових форм картонних засобів пакування для задоволення, очевидно, зростаючих «забаганок» замовників.
а)
б)
в)
Рис. 1. Схема основних технологічних операцій виготовлення картонного паковання: друкування (а) і штанцювання (б) заготовок, фальцювання та склеювання розгорток (в)
20
Які ж сьогодні обсяги продукування картонної тари? За оцінкою фахівців пакувальної справи, з різних сортів картону щорічно в світі споживається 24,2 млн т засобів пакування, а на виготовлення тари з гофрокартону витрачається 180–185 млрд м2 пакувального матеріалу [2]. Для порівняння: якщо зібрати витрачений гофрокартон у вигляді стрічки завширшки 1 км, то її загальна довжина буде в 4,6 раза більшою за довжину екватора (рис. 2). Така ж площа гофрокартону дорівнює сукупній площі європейських країн: Естонії, Данії, Швейцарії, Бельгії та Північної Македонії. Зростання на 4 % світової харчової промисловості став ключовим у світі фактором нарощування обсягів виробництва картонного паковання для продуктів харчування і напоїв. Доречно зауважити, що уряди розвинених держав «…підтримують фасування напоїв у картонні коробки як найекологічніше безпечне паковання» [3]. Додаються й інші його переваги: мало важить, зручно зберігати і транспортувати. Передбачається, що до 2024 р. щорічний приріст паковання для напоїв становитиме 5,5 % (в кінці 2016 р. світовий його ринок складав $ 12 млрд).
1
2
3
4
Рис. 2. Інтерпретація обсягу річного виготовлення гофрованого картону перерахунком на форму стрічки завширшки 1 км Тривалість «життя» різної картонної тари різна. Залежить вона передусім від виду запакованої продукції: якщо харчова – тривалість відносно менша, а якщо промислова – тоді більша (хоча можуть бути і винятки). Щойно паковання з картону змінить свою дислокацію з полиць торговельних мереж на кухонні (чи не кухонні), слід очікувати наступної фази (за умови правильного ставлення до нього свідомих споживачів) – пошуку «нового життя». Відкритим для реалізації такого пошуку є одне з найбільших підприємств Європи з випуску картонно-паперової продукції на основі переробки макулатури, використаного картону – Київський картонно-паперовий комбінат. У загальному випуску целюлозно-паперової продукції в Україні частка комбінату складає 30 %, а потужність переробки вторинної сировини становить понад 1500 т на добу [4]. Обсяги виробництва крейдованого і некрейдованого, тарного картонів, включаючи папір для гофрування, становить 240 тис. т на рік, гофрокартону – 355 млн м2, паперу-основи для товарів санітарно-гігієнічного призначення – 70 тис. т. Завдяки успішній 21
роботі картонно-паперових комбінатів реалізується «нове життя» виготовленої продукції у вигляді гофрокартону (рис. 3а), пачок (рис. 3б), паперових пакетів (рис. 3в).
а)
б)
в)
Рис. 3. Картонно-паперова продукція, отримана переробкою вторинної сировини: гофрокартон (а), пачки (б), паперові пакети (в)
Новим і зовсім несподіваним застосуванням переробленої макулатури стала ековата – відмінний теплоізоляційний матеріал, що на 81 % складається з вторинної сировини [5]. Він наділений широким спектром позитивних властивосткей: тепло- і звукоізоляційний, не містить шкідливих речовин. Ековату задувають у потрібних місцях сухим чи вологим способом (рис. 4), завдяки чому не утворюються стикові шви та зменшується вірогідність утворення «містків холоду». Вона швидше та краще за деревину нормалізує вологість у будь-якому приміщенні, пропускає через себе і передає в атмосферу надлишок вологи.
Рис. 4. Приклад використання ековати для утеплення житлових будинків
22
Завдяки високим фізико-механічним властивостям за малої ваги та низької вартості сировини, гофрований картон заслужено здобув популярність не тільки як пакувальний, але й як матеріал для багатьох дизайнерських рішень. Сучасні арткомпанії пропонують виробництво предметів інтер’єру, декору, різноманітні забавки для дітей з такого нестандартного матеріалу. До предметів інтер’єру з гофрованого картону належать і унікальні меблі: столики, стільці (рис. 5), які наділені особливою властивістю: вони екологічно чисті [6].
Рис. 5. Комплект унікальних меблів з гофрованого картону Важливий сегмент складає популярне паковання з комбінованого матеріалу провідної фірми Tetra Pak. Частка картону в матеріалі становить 75 % (рис. 6), що актуалізує необхідність нарощувати обсяги переробки використаного паковання. Так, станом на 2017 р. у світі було утилізовано 27 % виробленого обсягу засобів пакування [7]. Окрім того, деякі європейські країни досягнули рівня переробки, що становить половину від їх загальної маси. За планами компанії, до 2020 р. планується забезпечити вторинним використанням до 40 % картонного паковання.
Рис. 6. Частка складових у матеріалі паковання фірми Tetra Pak: 75 % – картон, 20 % – поліетилен, 5 % – фольга Як приклад «нового життя» переробленого паковання, в Україні видавництво «Ранок» та компанія Tetra Pak презентували енциклопедію «Подорож до дивовижного світу тварин», виготовлену з переробленого паковання для молочних продуктів і соків [8, 9]. Хоча виробництво паперу зі звичайної 23
макулатури технологічно простіше (переробка використаного паковання Tetra Pak вимагає додаткових зусиль: картон потрібно відокремити від поліетилену та алюмінієвої фольги), проте факт виробництва книжок з такого пакувального матеріалу є свідченням того, що в нашій країні розвивається переробна галузь. Можна ствержувати, що в Україні започаткована реалізація принципів циклічної економіки, яких зараз дотримуються провідні країни світу. Ступінь «життя після життя» паковань з паперу і картону ґрунтується на досягнутому рекордному ступені їх повторної переробки. За статистичним аналізом, у 28 країнах ЄС у наш час він складає майже 86 %. Таким чином, сегмент картонного паковання займає лідируючу позицію серед усіх проаналізованих пакувальних матеріалів (скло, полімери, метал та інші матеріали). Недавні дослідження Технічного університету Дармштадта показали, що картонні коробки можуть бути повторно перероблені до 25 разів [10]. Яскравий приклад активного «життя після життя»! Література: 1. Шредер В.Л., Йованович К.С. Тара и упаковка. Киев : ИАЦ «Упаковка», 1999. 192 с. 2. Кривошей В.Н. Упаковка в украинских реалиях. Львов : УАД, 2017. 288 с. 3. Маркетологи информируют… // Упаковка. 2019. № 1. С. 14‒18. 4. Київський картонно-паперовий комбінат. Режим доступу: www.papir.kiev.ua/about-us/ 5. Друге життя використаного паперу. Режим доступу: https://papirmal.com.ua/druge-zhittya-vikoristanogo-paperu/ 6. Нові товари на основі макулатури. Режим доступу: https://www.vtorma.ua/ua/z-makulaturi-vigotovlyayut-novi-tovari/ 7. Переробка Тетра Пак: технології, досвід утилізації в інших країнах. Режим доступу: https://irren.com.ua/pererobka-tetra-pak-tehnologiyi-dosvi.html 8. В Україні видали дитячу книгу з переробленої упаковки з-під напоїв // Gazeta.ua. 22 червня 2018. Режим доступу: https://gazeta.ua/articles/life/_vukrayini-vidali-dityachu-knigu-z-pereroblenoyi-upakovki-zpid-napoyiv/843994 9. Регей І.І. Картонне паковання в умовах застосування циркулярних технологій // Упаковка. 2020. № 2. С. 28‒30. 10. Маркетологи информируют… // Упаковка. 2019. № 3. С. 26‒31.
24
Модифицирующие добавки для полимерной упаковки в контексте циклической экономики (тезисы доклада) С.Д. Петренко, к.х.н., «Техноком», г. Киев Внедрение идей циклической экономики в области полимерных материалов должно в 2025 г. привести европейскую промышленность к использованию до 55 % вторичного сырья в готовых изделиях вместо применяющихся 6 % в 2018 г. Цена полимерного материала после рециклинга далеко не во всех случаях будет меньше цены исходного материала. С целью компенсации добавленной стоимости и стабилизации ряда потребительских свойств неизбежно применение бюджетных минеральных наполнителей. Роль модифицирующих добавок как средства улучшения потребительских свойств и технологичности переработки при производстве полимерной упаковки будет неизбежно возрастать. В этой связи производители изделий при переработке все в большей степени будут сталкиваться с ростом рисков нестабильности свойств многокомпонентных систем из таких составляющих: первичный полимерный материал; вторичный полимерный материал; минеральный наполнитель; концентрат для окрашивания изделия; модификатор технологичности переработки; модификатор потребительских свойств упаковки; прочие добавки. Дополнительным источником нестабильности свойств полимерной упаковки является неоднородность вторичного (возможно, третичного и более раз переработки) сырья, особенно если оно является покупным от нескольких поставщиков. Опыт использования первичного полимерного сырья от все более расширяющегося круга поставщиков из Европы, Ближнего Востока, Азии, США, стран СНГ показывает во многих случаях различие реологических и других свойств для аналогичных по техническим характеристикам полимерных материалов. Создание «правильной» рецептуры, оптимальных условий гомогенизации и формования изделия применительно к каждому виду оборудования и виду упаковки или других изделий во многом является более искусством, чем наукой. Поэтому решение всех проблем получения упаковки требуемого качества с помощью отдельной «кремлевской таблетки» – модифицирующей добавки – часто не представляется возможным. Способность гомогенизации расплава многокомпонентных систем одночервячными экструдерами, которые в подавляющем большинстве применяются для выпуска полимерной упаковки, является ограниченной.
25
Производственный и коммерческий опыт «Техноком», в том числе при поставках продукции на экспорт, показал, что одним из вариантов стабилизации свойств для многокомпонентных полимерных систем, получающим все большее распространение, является введение промежуточной стадии в процессе производства упаковки и других изделий – компаундирования на специальном пластосмесительном оборудовании. В странах ЕС распространение получают компаундирующие компании, выпускающие стандартные и специализированные под конкретного покупателя продукты. На рынке Украины, в силу его ограниченности, более перспективным представляется второй вариант. В докладе приведена информация о ряде модифицирующих добавок, производимых компанией «Техноком» для улучшения потребительских свойств и технологичности производства упаковки из первичных и вторичных полиолефинов, таких как: антиоксиданты; светостабилизаторы; осушители; процессинговые; скользящие; антиблокирующие и другие. Приведены также данные о некоторых специальных компаундах, включающих первичное и вторичное полимерное сырье, произведенных на специализированном пластосмесительном оборудовании.
26
Маркетингове супроводження полімерної упаковки: від ідеї до готової продукції І.В. Гамова, к.е.н., «Пак Груп», м. Бровари, Київська обл. Маркетинг – це не просто ще одна із частин бізнесу, це «бізнес у бізнесі», що дозволяє заробляти гроші для підприємства шляхом створення додаткової вартості, використовуючи наявні ресурси, створюючи додаткову цінність для споживача на основі ретельного вивчення інформації про ринок і конкурентів. Дехто називає це філософією. Насправді вся філософія полягає в тому, щоб налаштувати всі бізнес-процеси компанії від стратегічних до оперативних на задоволення потреб споживачів. Запорука розвитку компанії – не тільки налагодження технології ведення бізнесу на всіх ділянках роботи, а й, у першу чергу, максимальна реалізація ринкових можливостей в рамках обраного напрямку діяльності. Під «ринковою можливістю» мається на увазі оптимальне поєднання максимальних продажів за певним напрямом із мінімальними витратами для забезпечення цих продажів. Один із резервів підвищення продуктивності – зростання ефективності однотипних контактів по заздалегідь визначеному алгоритму для кожного співробітника відділу продажів, суть якого полягає в інформаційному супроводженні кожного менеджера. Враховуючи зазначену інформацію, важливим та першочерговим поняттям є «дух» компанії, яким повинен бути просякнутий весь персонал від найнижчого щабля до топменеджменту. Якщо кожен співробітник компанії буде знати витоки створення компанії, поважати історію компанії та знати основну місію, то його любов до бренду, компанії, а тим самим і до клієнтів буде відчуватися за рахунок більш лояльного ставлення. В результаті соціологічного дослідження, здійсненого за допомогою спеціально розробленої анкети (цільовою аудиторією було обрано виробників упаковки), встановлено, що 18 % респондентів методом просування власної продукції на ринку обрали участь у ярмарках, виставках, стільки ж надають перевагу продажу продукції через власні торговельні точки, 9 % здійснюють рекламні заходи. Водночас значна частина респондентів (36 %) не приділяє взагалі уваги збутовим комунікаціям. При цьому переважна більшість виробників упаковки приділяють значну увагу вивченню ринків збуту власної продукції та володіють інформацією щодо кон’юнктури цільових ринків. Так, на питання анкети: «Як добре ви знаєте ринок збуту продукції, яку ви реалізуєте?» 8 % респондентів відповіли «дуже добре», 59 % – «добре», 25 % – «приблизно», 7 % – «важко відповісти», 1 % – «зовсім не знаю». У той же час на питання: «Чи знаєте ви історію компанії?» 95 % респондентів відповіли, що не знають, і лише 5 % частково ознайомлені. Якщо людина цікавиться історією власного бренду, прониклася «духом» компанії, то вона буде цікавитися конкурентами, мати розуміння
27
ринку, тому і процес комунікацій буде якіснішим та доброзичливішим до клієнтів. Маркетингові комунікації входять до складу маркетинг-міксу, який являє собою інтегрований набір засобів комунікацій, що використовується для передачі повідомлень від виробника або продавця до його цільових ринків. Щорічно елементи маркетингових комунікацій доповнюються, видозмінюються, але чітка ієрархія незмінна: основні та синтетичні засоби незалежно від сфери ведення економічної діяльності підприємств, онлайнабо офлайн-присутності бізнесу. Упаковка належить до синтетичних засобів маркетингових комунікацій, включаючи тару і маркування. До складу товарної політики підприємства входить упаковка, яка виконує функції просування товару. Ідентифікаційна функція упаковки ділиться на візуальне або кінестетичне сприйняття товару потенційним споживачем. До візуального сприйняття належать: колір, маркування (текст, колір, зображення – логотип, емблема), форма, розмір. До кінестетичного сприйняття можна зарахувати: матеріал, функціональні й технічні особливості, ємність. Процес комунікації від виробника до кінцевого споживача складається з п’яти елементів: 1) відправник – створення ідеї; 2) одержувач інформації – споживач, задоволення потреби; 3) повідомлення – рекламне звернення, найпростіша форма інформації; 4) канал зв’язку – засіб, за допомогою якого відбувається передача повідомлення; 5) петля зворотного зв’язку – контроль успішності передачі повідомлень. Спробуємо проаналізувати етапність процесу прийняття рішення про покупку товару споживачем і рішення підприємства про виробництво товару. Споживач при ухваленні рішення про покупку спочатку усвідомлює потребу в товарі при впливі зовнішніх і внутрішніх факторів. Наступний етап характеризується пошуком інформації. Пошук є цілеспрямованим процесом актуалізації наявних (що зберігаються в пам’яті) знань (внутрішній пошук) або набуття їх із зовнішнього середовища (зовнішній пошук). Детермінантами внутрішнього пошуку є існуючі знання: досвід і навички, а також здатність відновлювати знання з пам’яті. Внутрішній пошук поділяють на опосередкований і прямий. Зовнішній пошук інформації відбувається шляхом аналізу реклами, опису товарів, бесід із продавцями, відвідуванням виставок, семінарів, бесід із друзями, знайомими тощо. Після пошуку інформації споживач починає оцінювати альтернативи (кращі варіанти за певними характерними ознаками: візуальне, кінестетичне сприйняття товару), ґрунтуючись на досвіді. При цьому аналізують як товари-аналоги, так і товари-субститути. Четвертий етап характеризується прийняттям рішення про купівлю товару. Завершальним етапом є реакція від купівлі (негативна, позитивна). Оцінка споживачем покупки формується в результаті співвідношення очікуваного результату й фактичного товару (рисунок).
28
Рисунок. Функціональна модель процесу прийняття рішення про купівлю товару або його виготовлення (розроблено автором) З точки зору підприємства, процес прийняття рішення про виготовлення товару суттєво відрізняється. На першому етапі приймається рішення про створення або задоволення потреби. Даний період характеризується зародженням ідеї про виробництво товару, створюється прототип майбутнього товару. На наступному етапі виконуються функції управління маркетингом: маркетингове планування, організація маркетингу (включаючи маркетингове мотивування), маркетинговий контроль, інформаційне забезпечення маркетингу. Третій етап характерний для розробки маркетингових стратегій щодо товару, ціни, просування і місця. Подальші дії будуть спрямовані в напрямі реалізації маркетингових стратегій, і завершальним етапом є підведення результативності реалізації товару. При ухваленні рішення про виробництво товару упаковка вперше згадується на третьому етапі, при формуванні маркетингових товарних стратегій. Споживач при ухваленні рішення про купівлю товару звертає увагу на упаковку на другому етапі (пошук інформації). Для того, щоб задовольнити потребу споживачів, потрібно створювати потреби ще до виникнення попиту на них і враховувати всі особливості товару. З огляду на зазначене, варто 29
сказати, що упаковка є важливим засобом маркетингових комунікацій зі споживачем і грає ключову роль при ухваленні рішення про купівлю товару. З метою виявлення ступеня впливу маркетингової діяльності на обсяги реалізованої продукції виробників упаковки було розроблено статистичну кореляційно-регресійну модель. За допомогою моделі встановлений зв’язок між обсягами реалізованої продукції та рядом факторів: організація збутової діяльності, наявність професійних спеціалістів зі збуту, використання маркетингових комунікацій при реалізації продукції та знання ринку збуту продукції, яку реалізує підприємство. У результаті дослідження доведено, що перераховані чинники мають прямий вплив на кількість реалізованої продукції, тому цей зв’язок можна зобразити за допомогою лінійного рівняння регресії: Yх = а0 + а1*х1 + а2*х2 + а3*х3 + а4*х4, де Yх – експериментальне значення обсягів реалізованої продукції підприємством, бали; х1 – фаховий рівень посадової особи, функціональними обов’язками якої є збут продукції, бали; х2 – ступінь знання ринку збуту продукції, що реалізуються підприємством, бали; х3 – міра застосування маркетингових комунікацій при реалізації продукції, бали; х4 – періодичність користування послугами професійних консультантів, бали. На основі проведених розрахунків отримано рівняння кореляційнорегресійної залежності обсягів реалізованої продукції (Yх) від основних чинників: Yх=2,7877+0,8047*х1+0,6304*х2+0,26518*х3+0,2474*х4 . Коефіцієнт множинної кореляції R = 0,5819 свідчить про достатньо тісний зв’язок між обраними факторами і результативною ознакою. Коефіцієнт множинної детермінації (R2 = 0,3386) свідчить про те, що коливання в обсягах реалізованої продукції на 33,9 % залежать від включених до рівняння регресії факторів. Коефіцієнти регресії показують, на скільки в середньому зміняться обсяги реалізованої продукції при зміні кожного фактора на одиницю його виміру при фіксованих значеннях решти факторів, включених до рівняння. Так, підвищення фахового рівня працівника, що відповідає за збут продукції, на 1 пункт сприятиме збільшенню обсягів реалізованої одиниці продукції на 0,008 грн. Особливу увагу слід приділити функціям управління маркетингом виробників упаковки, оскільки саме вони здатні визначити потреби споживачів, вчасно передбачити ринкові зміни. Управління маркетингом підприємства після визначення цілей передбачає такі основні функції: маркетингове планування, організація маркетингу (включаючи маркетингове мотивування), маркетинговий контроль, інформаційне забезпечення маркетингу (таблиця).
30
Таблиця. Основні функції управління маркетингом виробників упаковки Основна функція
Ознака
Планування обсягів Маркетингове виробництва, цінової планування політики, каналів розподілу, комплексу ІМК Побудова та вдосконалення структури управління маркетингом; добір фахівців з маркетингу належної кваліфікації; розподіл завдань, прав і відповідальності серед Організація працівників маркетингових маркетингу служб; створення умов для ефективної роботи працівників відділу маркетингу; забезпечення ефективної взаємодії маркетингової служби з іншими службами підприємства Фінансові та моральні заохочення постачальників, бізнес-партнерів, працівників, для підвищення якості діяльності служби маркетингу та підприємства в цілому. Маркетингове Маркетингове мотивування здійснюється мотивування за допомогою стимулів до кращої взаємодії
Характеристика Розроблення стратегій підприємства, визначення ринків і позицій, які забезпечуватимуть успіх Становлення порядку й послідовності узгодженої у просторі та часі цілеспрямованої взаємодії зі споживачами, рештою складових зовнішнього середовища, будуються взаємозв’язки та підпорядкованість усередині підприємства та служби маркетингу для досягнення конкретних цілей, розробленими для цього методами та засобами з меншими витратами Сприяє виконанню й досягненню цілей підприємства, задоволенню потреб споживачів; один із факторів, який забезпечує гарні відносини з постачальниками, бізнеспартнерами; формує моральний дух підприємства, його культурні цінності, організаційну культуру та підтримання дисципліни; зменшує плинність кадрів та кількість конфліктів; отримання кращих виробничих результатів
31
Продовження таблиці Основна функція
Ознака Контроль за виконанням маркетингових планів діяльності підприємства
Характеристика
Дирекція підприємства відмовляється від неефективних методів управління маркетингом і вишукує нові, що відповідають умовам Маркетинговий виживання підприємства, контроль способи й інструменти впливу на контрольовані фактори й адаптації до некерованих факторів внутрішнього й зовнішнього середовищ Характеризується за такими Збір, обробка та зведення показниками: проведення інформації являє собою маркетингових досліджень, складову частину загального використання прогресивних інформаційно-аналітичного Інформаційне інформаційних технологій, процесу маркетингу. забезпечення збір якісної інформації, Повнота та якість інформації маркетингу швидкість обробки та аналіз визначають умови, в яких інформації, відповідність приймаються маркетингові маркетингової інформації рішення: впевненості, встановленим вимогам ризику та невизначеності З таблиці видно, що основні функції управління маркетингом виробників упаковки полягають у розрізненому застосуванні інструментів та методів виконання певних функцій, на відміну від основних функцій управління маркетингом підприємств інших галузей. Маркетинговий план систематизує й доводить до відома всіх співробітників підприємства ті ідеї, що до його складання існували винятково у свідомості керівника; дає змогу чітко встановити цілі та проконтролювати їх досягнення, розподіляти час та інші ресурси, уникнути зайвих дій, що не приводять до намічених цілей; є документом, що організовує роботу всього підприємства; мобілізує співробітників підприємства. Маркетингове планування в сучасному підприємництві ґрунтується на принципах комплексності, системності, обмеженості ресурсів, варіантності, оптимальності, узгодженості, динамічності, адаптивності та повинне передбачати визначені строки виконання плану. Наступна функція управління маркетингом підприємства – організація маркетингу та маркетингове мотивування. Організація маркетингу – це структура управління маркетинговими функціями, яка встановлює підпорядкованість і відповідальність за реалізацію поставлених цілей і 32
виконання завдань. Організація маркетингу передбачає: побудову та вдосконалення структури управління маркетингом; добір фахівців з маркетингу належної кваліфікації; розподіл завдань, прав і відповідальності серед працівників маркетингових служб; створення належних умов для ефективної роботи працівників відділу маркетингу; забезпечення ефективної взаємодії маркетингової служби з іншими службами підприємства. Функції управління маркетингом та функції маркетингу на підприємстві виконує служба маркетингу. Важлива складова функцій управління маркетингом підприємства – маркетингове мотивування, яке безпосередньо належить організації маркетингу на підприємстві електронної торгівлі. В умовах сучасного ринку процес мотивації охоплює всю мережу міжсуб’єктної взаємодії, будучи одним з ключових складових налаштування цих взаємодій, і здійснюється з урахуванням стратегій маркетингу. Ефективне управління маркетинговим каналом залежить не тільки від здібностей керівника підприємства, але й від ефективності реалізованих систем комплексної мотивації інтернет-проєкту — учасників каналу та їх співробітників. Протягом тривалого періоду поняття «мотивація» асоціювалося з поняттям «стимулювання». Нині термін «мотивація» трактується по-різному: як сукупність факторів, що визначають активність особистості; як процес спонукання працівників до діяльності для досягнення цілей підприємства; як поняття, що включає всі види спонукань (мотиви, потреби, інтереси, намагання, цілі, мотиваційні установки чи диспозиції, ідеали). Окремі автори розглядають мотивацію як процес психічної регуляції конкретної діяльності або як цілу систему процесів, що відповідає за діяльність. Маркетинговий контроль – функція управління маркетингом підприємства, що дозволяє виявити позитивні та негативні моменти в конкурентних можливостях підприємства та внести відповідні корективи. Він може здійснюватися за таких умов: реалізація й аналіз можливостей збуту; контроль прибутковості й аналіз маркетингових витрат; стратегічний контроль маркетингу. Маркетинговий контроль повинен бути об’єктивним та виконуватися в певній послідовності залежно від функціонування бек-офісу та фронт-офісу. Його основною метою є створення бази для подальших управлінських рішень. Доречно розглянути класифікацію маркетингового контролю. У сфері електронної торгівлі маркетинговий контроль поділяється за часом проведення (попередній контроль – виконується до фактичного початку робіт; поточний контроль – реалізується безпосередньо в ході робіт із виконання маркетингового плану; заключний контроль – виконується після закінчення робіт); рівнем управління маркетингом (стратегічний контроль полягає в настанові та перевірці відповідності вихідних стратегічних цілей (стандартів) і результуючих показників ринковим можливостям, що склалися; оперативний контроль полягає в зіставленні й оцінці відповідності фактичних показників, запланованих на даний рік, і показників 33
результативності маркетингу); за періодичністю проведення (перманентний – безперервний; тематичний – відхилення параметрів, що контролюються, від встановлених стандартів, комплексний – за рік). Маркетинговий контроль виробників упаковки дає змогу підприємству визначити повноту й ефективність використання наявних маркетингових можливостей та застосування технологій. Здійснення контролю повинно відповідати вимогам достатності та своєчасності. Визначення переваг та недоліків підприємства, аналіз виконання маркетингового плану необхідні для вибору точних цілей та ефективних стратегій на наступний період планування. Розглянемо функцію управління маркетингом підприємства – інформаційне забезпечення маркетингу. Маркетингова інформація – це сукупність професійних знань і відомостей про маркетингові середовища й тенденції, що використовуються для ухвалення рішень у сферах комерційної та некомерційної діяльності. Переплетення та з’єднання потоків інформації не просто супроводжують, а спрямовують і координують рух ресурсів і продуктів, тобто є направляючим чинником у процесі управління. Розглянемо вимоги до маркетингової інформації у сфері електронної торгівлі. Маркетинговий інформаційний блок складається з баз даних, що поповнюються за рахунок проведення польових і кабінетних досліджень. Польові дослідження у віртуальному просторі реалізуються переважно на основі методів електронних опитувань і телеконференцій. Дослідження, пов’язані з пошуком постачальників, споживачів та інших партнерів, можуть здійснюватися шляхом звернення до серверів присутності в Інтернеті. Дані сервери забезпечують віртуальну присутність підприємства. Для дослідження зовнішнього середовища маркетингу застосовують загальні статистичні та демографічні дані, що дають змогу оцінити стан ринку, перспективи його розвитку, тенденції змін пропозицій і попиту тощо. Очевидно, що значна група проблем функціонування виробників упаковки стосується системи управління маркетинговою діяльністю, тому доцільним у подальших дослідженнях вбачається оцінити сильні та слабкі сторони маркетингової діяльності підприємств та ідентифікувати причини її недостатньої ефективності. Функції управління маркетингом можуть бути реалізовані тільки тоді, коли підхід до процесу управління на підприємстві ґрунтується на цілісності та систематичності. У широкому розумінні цей процес складається з аналізу ринкових можливостей; відбору цільових ринків; розробки комплексу маркетингу; впровадження маркетингових заходів та налаштуванні комунікативної політики на підприємстві.
34
Sustainability у контексті рециклінгу відходів упаковки В.Г. Слабий, Українська Пакувально-Екологічна Коаліція, м. Київ Незважаючи на загальний тренд зменшення ваги упаковки шляхом використання ширшого кола паковальних форматів, загальний обсяг генерування відходів упаковки в країнах ЄС збільшився на 8,5 % за останні 10 років (2007 р. – 81,5 млн т, 2017 р. – 88,4 млн т). В 2017 р. генерування відходів упаковки на одного жителя ЄС досягло рекордного рівня – 173 кг (рис. 1).
Рис. 1. Генерування та рециклінг пакувальних відходів на одного мешканця в країнах ЄС в 2017 р., кг/люд. (за даними Eurostat) Завдання щодо рециклінгу 60 % відходів упаковки у 2017 р. були виконані майже всіма членами ЄС, за винятком Хорватії (53,3 %) і Мальти (35,6 %) (рис. 2). Як відомо, пакувальний сектор є найбільшою частиною в полімерних відходах. У 2018 р. в ЄС було генеровано приблизно 17,8 млн таких відходів, що складає приблизно 60 % використаної полімерної упаковки. Тільки 42 % полімерних пакувальних відходів, генерованих у країнах ЄС у 2017 р., були перероблені (рис. 3). Інша їх частина була направлена на звалища або сміттєспалювальні заводи з відповідними негативними наслідками впливу на навколишнє середовище. Окрім того, рівень рециклінгу в країнах ЄС є різним, від 19 % у Мальті до 74 % в Литві (рис. 4).
35
Рис. 2. Виконання завдань з рециклінгу пакувальних відходів країнами ЄС в 2017 р., % (за даними Eurostat)
Рис. 3. Перероблення полімерних пакувальних відходів у країнах ЄС в 2017 р., % (за даними Eurostat)
36
Рис. 4. Рівень переробки полімерних пакувальних відходів в країнах ЄС, 2017 р. (за даними Eurostat) Враховуючи сьогоднішню ситуацію, що склалася у сфері управління відходами упаковки, країни ЄС та інші фокусують свої зусилля на зменшенні, повторному використанні та переробці відходів, рухаючись до більш сталого розвитку суспільства та економіки. Для управління потоками пакувальних відходів розробляються різноманітні моделі, зокрема розширеної відповідальності виробника (РВВ), депозитні системи тощо. В ЄС називають цей період «регуляторним штормом», і основний фокус змін у законодавстві вони бачать у підходах до управління потоками пакувальних, у т. ч. полімерних відходів, які будуть базуватися на нових рекомендаціях ЄС щодо РВВ, оприлюднення яких очікується найближчим часом. Загальна політика ЄС щодо сталого розвитку пакувальної індустрії показана на рис. 5.
Рис. 5. Політика ЄС щодо сталого розвитку пакувальної індустрії 37
Мова йде про завершення створення основної регуляторної бази для країн ЄС на основі пакета Директив циркулярної економіки, положень Зеленої Угоди, у т. ч. відповідних змін до Директив ЄС про відходи та про упаковку та відходи упаковки, про упаковку одноразового використання та законодавства щодо контактування матеріалів із харчовими продуктами й використання вторинних матеріалів у виробництві. Зокрема, консультант ЄС – компанія EUNOMIA – провела аналіз ефективності основних вимог до упаковки, оприлюднивши їх у квітні 2020 р. [1]. Згідно із цим аналізом, вимоги до упаковки та її відходів, встановлені законодавством ЄС, зокрема Директивою 94/62/ЄС «Про упаковку та відходи упаковки» із відповідними змінами, є недостатніми, тому що не охоплюють всі види упаковки, розміщеної на ринку, не встановлюють до таких видів упаковки вимоги щодо рециклінгу та інші. EUNOMIA надала 22 рекомендації в трьох опціях, щодо яких необхідно вносити зміни в Директиву. Обговорення цих рекомендацій і внесення змін заплановано протягом 2020–2021 рр. Отже, країни ЄС переходять до нового етапу регуляції цієї важливої сфери. А яка ситуація в Україні ? Україна перебуває в перехідному періоді розвитку сектору управління відходами. Країна майже повністю залежить від сміттєзвалищ, часто виникають стихійні смітники й неконтрольовані захоронення відходів. Переробка твердих побутових відходів в Україні залишається на примітивному рівні, обсяги роздільно зібраних відходів упаковки в складі побутових відходів незначні. У 2014–2019 рр. Україна зробила кілька важливих початкових кроків для зміни ситуації, прийнявши зобов’язання виконувати директиви ЄС у рамках Угоди про асоціацію з ЄС та розробивши Національну стратегію поводження з відходами до 2030 р. Орієнтуючись на досвід країн ЄС із так званого «інтегрованого поводження з твердими побутовими відходами», Національна стратегія поводження з відходами до 2030 р. визначає курс на відмову від виключно захоронення відходів з переходом до переробки та відновлення деяких потоків відходів, із видаленням залишкових відходів на полігонах, сумісних із нормами ЄС. Потрібно наголосити, що ступінь відповідності законодавства України про відходи вимогам Директиви ЄС про відходи є досить низьким. Потребують імплементації в українське законодавство принципи «забруднювач платить» і «виробник відповідає», що забезпечують впровадження повного циклу управління відходами та доповнюють один одного. Так, на виробників продукції покладається відповідальність за рециклінг своєї продукції після її споживання. Зокрема, до них може застосовуватись обов’язок приймати повернуті продукти та відходи, що лишилися після використання таких продуктів, здійснювати подальше управління відходами та інформувати споживачів про можливості повторного використання та рециклінгу продукції. Принцип «забруднювач платить» зобов’язує первинних виробників відходів та інших власників самостійно піклуватися про відходи або доручити 38
піклування про відходи третій особі, при цьому, в разі такого доручення, відповідальність за проведення повного відновлення або ліквідації відходів, як правило, не знімається. Законодавство ЄС передбачає заборону змішування різних видів небезпечних відходів між собою та з іншими категоріями відходів, для запобігання такому змішуванню небезпечні відходи підлягають обов’язковому маркуванню. Проте для домогосподарств країн ЄС вказані вимоги є дещо м’якшими: їх небезпечні відходи регулюються після того, як вони будуть зібрані, ліквідовані або відновлені установою чи підприємством, що мають дозвіл на таку діяльність. Також змін потребує вітчизняна система класифікації, звітності та збору статистичних даних про відходи. У рамках виконання зазначеної стратегії були розроблені й зареєстровані в жовтні минулого року три проєкти «Про відходи» (№№ 2207, 2207-1, 2207-2). Після тривалих обговорень було визначено основним проєкт 2207-1 «Про управління відходами», який після його розгляду в повторному першому читанні був трансформований у проєкт 2207-1д. На сьогодні цей проєкт готується до другого читання. Було і є багато зауважень до нього. Основними зауваженнями представників широкого кола бізнесу були і є вимоги врахувати пропозиції щодо можливості функціонування організацій розширеної відповідальності виробника й усунути недоліки, наявність яких може суттєво вплинути на розвиток конкуренції на ринках у сфері управління відходами. Проєкт пропонує визначати оператора муніципальної системи управління побутовими відходами виключно з-поміж комунальних підприємств та без проведення конкурсного відбору. Серед економічних інструментів, запропонованих законопроєктом 2207-1д, є РВВ, яку ми знаходимо в законодавстві ЄС з 1994 р. для різних потоків відходів. Перший потік, якого стосується РВВ (як це було в ЄС), – це відходи упаковки. Згідно з вимогами ЄС, компанії РВВ, які відповідають за розміщення упаковки на ринку, несуть відповідальність за збір та переробку певних відсотків цієї упаковки. Норми рециклінгу упаковки будуть встановлені в проєкті Закону «Про упаковку та відходи упаковки», але ми повинні розуміти, що вони мають бути досить агресивними, враховуючи намір України досягнути показників ЄС за дуже короткий проміжок часу. Механізм робити принципу РВВ ілюструє рис. 6, який показує рух продуктових та фінансових потоків.
39
Рис. 6. Механізм роботи принципу РВВ Правильне запровадження та використання інструменту РВВ вимагає чіткого розуміння його основних параметрів: РВВ – це ефективний інструмент (економічної) політики в сучасному поводженні з відходами; згідно з РВВ, основна відповідальність за поводження з відходами знімається з платника податків і перекладається на виробника; виробник у термінології РВВ – це компанія, яка першою виводить упакований продукт на ринок (виробник, імпортер чи роздрібний продавець (для товарів, які продаються під приватною маркою) упакованої продукції); РВВ розширює відповідальність виробника за вплив продукту на стадію життєвого циклу продукту після використання споживачем, щоб досягти національних норм рециклінгу та відновлення; виробники відповідають за управління збиранням, сортуванням та рециклінгом своєї продукції після завершення життєвого циклу;
40
відповідальність за рециклінг відходів продукції може бути повною або частковою, фінансовою та/або операційною. Основні цілі РВВ: РВВ стимулює розробку екологічної упаковки (продукти, які легше розбирати, повторно використовувати та рециклювати); заохочує роздільне збирання та рециклінг відходів, допомагаючи виробникам-учасникам ОРВВ досягти їхніх цілей рециклінгу, забезпечуючи співпрацю з громадянами за допомогою рекламних кампаній; скорочує площу звалищ, надаючи варіанти управління відходами з вищої частини ієрархії поводження з відходами (зменшення – повторне використання – рециклінг). Тому політика РВВ несе ряд переваг для економіки, довкілля та суспільства. У рамках РВВ виробники, зокрема, зобов’язані: організовувати індивідуальні системи відповідальності ОІРВВ (компанія організовує збір та обробку конкретних продуктів, які вона випускає на ринок); створити або брати участь у системі колективної відповідальності ОРВВ, яка бере на себе колективне юридичне зобов’язання членів своїх компаній. Це означає, що вона має виконати колективні нормативи з рециклінгу та відновлення упаковки для виробників – членів організації. Для виконання свого завдання ОРВВ отримує фінансування, головним чином, від компаній – членів організації, які сплачують їй збір за упаковку. Сума збору зазвичай (але не винятково) розраховується, виходячи з ваги упаковки, яку компанії – члени організації випускають на ринок за типом пакувального матеріалу. Ці збори зазвичай покривають усі або значну частину витрат на роздільне збирання/сортування та переробку використаної упаковки та заходи з підвищення обізнаності споживачів. ОРВВ для виконання своїх зобов’язань з окремого збору відходів упаковки мають співпрацювати з такими контрагентами та фінансувати їх: приватними чи державними компаніями з управління відходами; найнятими підрядниками, які виконують цю роботу від імені місцевих органів. Потім зібрані та відсортовані відходи упаковки продаються переробникам або направляються до операторів з відновлення енергії. Зазвичай дохід від продажу вторинної сировини використовується для зниження зборів із виробників, оскільки вони відраховуються від фінансових внесків виробників. Слід зазначити, що крім фінансових відносин між прямими учасниками системи ОРВВ підтримує міцні зв’язки з іншими зацікавленими сторонами. За належне відновлення відходів упаковки відповідають не тільки виробники товарів в упаковці. Суспільство також має брати участь та/або сприяти
41
належному поводженню із цим типом відходів. Основними сторонами РВВ є державні органи, споживачі, оператори управління відходами, засоби масової інформації та навчальні заклади. Існує кілька основних принципів, яких повинні дотримуватися ОРВВ для підвищення своєї ефективності та продуктивності: чітке розмежування ролей та обов’язків усіх відповідних суб’єктів; приналежність ОРВВ лише зобов’язаним виробникам; неприбутковість; вимірювані цілі відновлення/рециклінгу відходів; прозорість звітності; однакове ставлення до виробників продукції незалежно від їх походження чи розміру; інформування споживачів; прозорість ОРВВ; покриття витрат для відображення вартості завершення життєвого циклу їхньої продукції; економічність, тобто схема РВВ має чітко визначене географічне, продуктове та матеріальне покриття; модуляція збору з урахуванням довговічності, відновлювальності, можливості повторного використання, рециркуляції та наявності небезпечних речовин у продукції; моніторинг та примусове застосування. Для успішної реалізації схеми РВВ в Україні зацікавлені сторони системи мають спільно взяти на себе такі зобов’язання: якомога швидше перенести європейське законодавство в національне законодавство, враховуючи широкий досвід впровадження РВВ в країнах ЄС за останні 25 років; підтримати успішне впровадження РВВ усіма відповідними засобами; враховувати свої обов’язки щодо належного впровадження та забезпечення переробки упаковки. Досвід усього світу показує, що перехід до переробки має численні екологічні, соціальні та економічні переваги для країни та суспільства. Деякі з цих переваг окреслені нижче. Екологічні переваги Переробка виводить відходи зі сміттєзвалищ, скорочуючи забруднення довкілля, зменшуючи деградацію підземних вод та втрати цінності землі та одночасно зменшуючи площу сміттєзвалищ. Зокрема, відповідно до експертних оцінок, протягом п’яти років РВВ забезпечить рециклінг 4,3 млн упаковки. Це еквівалентно скороченню на 3,7 млн викидів CO2 та виведенню 9,7 млн автомобілів з доріг України. Це також зменшить вивіз 12,3 млн м3 відходів упаковки на сміттєзвалища.
42
Економічні переваги Доходи від рециклінгу значні та швидко зростають. Наприклад, з 2004 по 2008 рік оборот семи основних категорій вторинної сировини в ЄС майже подвоївся і перевищив € 60 млрд. Подібні економічні переваги стануть доступними і для України. Створення РВВ підштовхне необхідні інвестиції в інфраструктуру країни та суттєво сприятиме модернізації управління відходами в Україні. У той же час належне використання цього економічного інструменту для упаковки закладе підґрунтя для застосування РВВ для інших потоків відходів. Рециклінг також може задовольнити значну частину попиту на економічні ресурси, зменшуючи тиск на екосистеми в плані поставки ресурсів, та є запорукою достатнього забезпечення країни сировиною. Соціальні переваги Одним з найважливіших наслідків переходу до рециклінгу є соціальні переваги, пов’язані зі створенням робочих місць у країні. Буде створено набагато більше робочих місць з високим рівнем доходу у сфері переробки, ніж у сфері захоронення або спалювання відходів. Для розміщення 10 тис. т відходів на сміттєзвалищі створюється 1 робоче місце порівняно із 10 робочими місцями у сфері рециклінгу відходів. Якщо рециклінг до кінцевої продукції також проводиться в країні, тоді створюється ще 25 робочих місць. Тож насправді, якщо рециклінг вторинної сировини проводиться в Україні, рециклінг матеріалів замінює 1 робоче місце на сміттєзвалищі 35 робочими місцями у сфері рециклінгу. Отже, зі створенням схеми РВВ виникає потенціал створення близько 20 тис. нових робочих місць у країні через перехід до рециклінгу. У підсумку, соціальні та екологічні переваги рециклінгу вказують на необхідність переходу до більш сталого розвитку суспільства та економіки при збереженні навколишнього середовища для нинішніх і майбутніх поколінь. Література: 1. Effectiveness of the Essential Requirements for Packaging and Packaging Waste and Proposals for Reinforcement. Final Report and Appendices / Eunomia Research & Consulting Ltd, COWI, Adelphi, Ecofys (Navigant), Milieu. European Union, 2020. URL : https://op.europa.eu/en/publication-detail/-/publication/05a3dace8378-11ea-bf12-01aa75ed71a1/language-en/format-PDF/source-126311877
43
Методологічні підходи до проєктування пакувального обладнання із врахуванням його життєвого циклу Гавва О.М., д.т.н., Кривопляс-Володіна Л.О., д.т.н., Якимчук М.В., д.т.н., Національний університет харчових технологій, м. Київ Сучасні пакувальні машини (ПМ) – це складні багатоопераційні технічні системи, до складу яких входять механічна, енергетична та кібернетична складові. Проблема комплексного забезпечення конкурентоздатності пакувальних машин є першочерговою для вітчизняного машинобудування. Конкурентоздатність визначається такими факторами: співвідношення «ціна – якість виробу»; запланований термін служби; витрати на експлуатацію; витрати на профілактичне обслуговування; ремонтопридатність; характеристики ресурсозбереження; екологічні характеристики; можливість утилізації тощо [1]. У сучасних умовах найважливішим способом забезпечення конкурентоздатності виробів машинобудування є оновлення продукції, підвищення її якості за рахунок реалізації науково-технічних розробок, що можливо при одночасному зростанні технічного рівня виробництва, яке обумовлює технічну можливість створення високоякісної продукції та зменшення необхідних витрат на її виробництво [2]. Сьогодні традиційний підхід до забезпечення терміну служби ПМ базується здебільшого на «статичному» уявленні цього періоду. Сучасні умови характеризуються високим рівнем динамічності, а тому традиційний підхід до визначення і забезпечення терміну служби виробів машинобудування є некоректним. Виходом із цієї ситуації є пошук алгоритмів розв’язку із забезпечення заданих термінів служби в конкретних умовах експлуатації. Ефективність таких розв’язків забезпечується можливістю осмисленої й цілеспрямованої оперативної зміни вимог до кожного етапу життєвого циклу ПМ [3]. Під життєвим циклом ПМ розуміють відрізок етапу часу, який вимірюється з моменту проведення науково-дослідних робіт з обґрунтування технікоекономічних показників машини до зняття її з виробництва [4]. Тривалість життєвого циклу – змінна функція, що залежить від двох груп факторів. Перша група включає: технічні (новизна, складність, надійність, продуктивність і т. д.); економічні (собівартість, рентабельність, потреба і т. д.); організаційні (серійність, характер обслуговування, управління і т. д.). Друга група – перехід на вироблення нової продукції, зміна технічних вимог замовника; поява нових ринків збуту і т. д. Життєвий цикл сучасних ПМ умовно можна навести сукупністю таких етапів: формування вимог до ПМ та формування технічного завдання на її розробку; проєктування машини; виготовлення, дослідження й доопрацювання дослідних зразків машини; серійне виробництво; експлуатація; модернізація машини; утилізація. Перший етап називають зовнішнім проєктуванням. При цьому виявляється мета, заради якої створюється машина, уточнюється коло розв’язуваних нею 44
задач; визначаються умови роботи машини; формуються вимоги до технічних показників машини. На другому етапі проєктування визначаються структура і параметри машини, варіанти побудови та способи практичної реалізації, конструкція, технологія виготовлення функціональних модулів та машини загалом. Сучасний рівень модульного принципу проєктування при наявності великого вибору модульних конструкцій функціональних вузлів, елементів системи керування передбачає розв’язок декількох взаємопов’язаних задач. У загальному випадку ці задачі зводяться до оптимізаційного синтезу ПМ на першому етапі проєктування, з подальшим синтезом її структурнокомпонувальної схеми. На третьому етапі здійснюється параметрична оптимізація, тобто визначаються технологічні режими та параметри конструкції пакувальної машини. Сукупність цих трьох задач визначає простір оптимізації. При цьому послідовно розглядаються функціональний, структурно-компонувальний і параметричний описи пакувальної машини. Моделі, що використовуються для оптимізаційного синтезу, повинні описувати зв’язки між окремими задачами оптимізації. Основним завданням під час проєктування ПМ є забезпечення виконання нею службової функції – якісного пакування продукції найдешевшим способом. Одна й та сама службова функція може бути реалізована порізному, тому виникає певна кількість можливих принципів дії пакувальної машини. Для того, щоб визначити, який принцип дії буде оптимальним, потрібно кожен варіант функціонування реалізувати конструктивно [5]. Таким чином, ПМ як об’єкт проєктування розглядається у двох аспектах: як сис-тема функцій (технологічних операцій), що визначає принцип її функціонування: F f1 , f 2 , f3 , ..., f n , так і система функціональних модулів для реалізації цих функцій: A a1 , a2 , a3 , ..., an . Як відомо, одна й та сама технологічна операція fi може бути виконана декількома різними типорозмірами функціональних модулів: M i ai1 , ai 2 , ai 3 , ..., ain , тому для пакувальної машини загалом існує деяка функціональних модулів, що можуть входити до її складу: M M1 , M 2 , M 3 , ..., M m .
множина
М
Поєднуючись між собою за певними залежностями (функціональними зв’язками), вони утворюють множину варіантів структури N, що дорівнює: N M1 M 2 M 3 ... M m . Для того, щоб визначити, який варіант структури ПМ буде найбільшою мірою задовольняти вимоги поставленої задачі, потрібно виконати її оптимізаційний синтез [6]. 45
У загальному випадку реалізація оптимізаційного синтезу передбачає виконання двох процедур: 1 – синтез, спрямований на створення різних допустимих поєднань функціональних модулів між собою. За цієї процедури визначається перелік елементів, що формують об’єкт проєктування, та спосіб зв’язків цих елементів між собою; 2 – оптимізація, спрямована на оцінювання одержаних варіантів структури ПМ за допомогою відомих методів із подальшим вибором серед них кращого. Кращий варіант вибирається за певним алгоритмом, в основу якого покладено пошук кращого значення показників ефективності роботи пакувальної машини, які називають критеріями оптимальності [7]. Розв’язок задачі структурної оптимізації зводиться до вибору параметрів таким чином, щоб забезпечити екстремальне значення критерію оптимальності з врахуванням прийнятих обмежень [7]. Зазвичай як критерії оцінювання якості ПМ приймають економічні і технічні показники ефективності її роботи. Успішне вирішення задач проєктування пакувальної машини можливе лише на базі різностороннього цілісного розгляду системи та її розвитку в процесі взаємодії із зовнішнім середовищем та іншими технічними системами. Лише такий підхід – системний – може привести до істинно творчих, новаторських проєктних рішень. В основу системного підходу покладено такі принципи: врахування всіх етапів життєвого циклу машини, що розробляється; врахування історії й особливо перспектив розвитку машини даного та близьких класів пакувальних машин; різносторонній розгляд взаємодії машини з навколишнім середовищем; врахування основних видів взаємодії елементів самої системи (функціональна, конструктивна, енергетична, інформаційна, динамічна); врахування взаємодії між розвитком елементної бази та системотехніки; врахування можливості зміни вихідних даних і навіть вирішуваної задачі в процесах проєктування, виготовлення та експлуатації машини; виділення головних показників якості машини, що повинні враховуватися та покращуватися під час проєктування; поєднання принципів композиції, декомпозиції та ієрархічності при створенні функціональних модулів, пристроїв, складальних одиниць, деталей; розкриття основних технічних протиріч, що перешкоджають покращенню основних показників якості машини, та пошук шляхів їх усунення; правильне поєднання різних методів проєктування: математичних,
46
еврестичних, експериментальних (у рамках математичноаналітичних та за допомогою ЕОМ); забезпечення відповідної взаємодії в процесі проєктування спеціалістів різного профілю. Принцип функціонально-модульного мехатронного проєктування передбачає застосування паралельної методології формування структури і конструкції машини. Системне оцінювання технічного рівня ПМ включає три групи показників: функціональні, структурні та комплексні (рис. 1). Система оцінювання технічного рівня пакувальної машини
Показники оцінювання структури машини
Показники оцінювання функціональності машини Складність функції Функціональна точність
Надійність Зручність експлуатації Безпечність машини
Комплексні показники оцінювання
Кількість ФМ Складність ФМ Ступінь зв’язності ФМ Рівень стандартизації та уніфікації ФМ
Універсальність Рис. 1. Структура системного оцінювання технічного рівня пакувальної машини Функціонально-модульне проєктування пакувальних машин виникло як результат застосування принципів системного підходу до будови пакувальних машин, який полягає в розгляді частин складних явищ, процесів та систем машин із врахуванням їх взаємодії. Системний підхід до оцінювання структури машини передбачає виявлення функціонально-модульної структури машини, аналіз функціональних модулів і зв’язків між ними, а також аналіз впливу зовнішнього середовища. 47
Для правильного оцінювання й вибору оптимальної ПМ з ряду подібних потрібно з’ясувати, які параметри є найбільш важливими і на які слід перш за все звернути увагу при аналізі обладнання. Деякі параметри, що впливають на вибір ПМ, мають яскраво виражений пріоритетний характер. Багато параметрів рівнозначні, і важко віддати якому-небудь з них перевагу. Є параметри, що в явній або неявній формі протирічать один одному [8]. Для вирішення подібних завдань доречно застосовувати метод функціональновартісного аналізу (ФВА). Для оцінювання машин для пакування сипкої, в’язкої та пластичної харчової продукції було виділено 33 параметри, що характеризують її за економічними, економіко-організаційними, технічними й додатковими показниками. Характеристики, пов’язані з пакованою продукцією: 1) різноманітність видів пакованих 3) точність дозування (Х13); продуктів (Х11); 4) діапазон дозування (Х14); 2) місткість завантажувального 5) час переналагодження обладнання бункера (Х12); з одного продукту на інший (Х15). Технічні характеристики: 1) циклова продуктивність (Х21); 6) тиск повітря (Х26); 2) фактична продуктивність (Х22); 7) ступінь автоматизації (Х27); 3) напруга живлення обладнання 8) маса обладнання (Х28); (Х23); 9) габаритні розміри обладнання 4) споживана електрична потужність (довжина, ширина, висота) (Х29); (Х24); 10) матеріал виготовлення обладнан5) витрати повітря (Х25); ня (корозійностійкий тощо) (Х210). Характеристики, пов’язані з пакувальним матеріалом та упаковкою: 1) необхідна точність до товщини 4) різноманітність розмірів упаковки пакувального матеріалу (плівки) (Х31); (Х34); 2) діапазон ширини плівок (Х32); 5) тип зварювання (Х35); 3) різноманітність типів упаковки 6) діапазон температур зварювання (Х33); (Х36). Економіко-організаційні показники: 1) вартість обладнання (Х41); 5) вимоги до кваліфікації персоналу 2) економія матеріалу машиною (Х42); (Х45); 3) термін окупності обладнання (Х43); 6) умови підписання контракту 4) кількість обслуговуючого персоналу (Х46). (Х44); Додаткові характеристики: 1) зовнішній вигляд обладнання 4) наявність системи змащування (Х51); (Х54); 2) наявність системи захисту 5) наявність додаткового обладнання обслуговуючого персоналу під час (Х55); роботи обладнання (Х52); 6) доступність комплектуючих 3) наявність системи управління (Х53); (Х56). 48
Таким чином, ПМ є складною багатофакторною системою, що складається як мінімум із 33 чинників, яка вимагає комплексного підходу для виділення первинних параметрів, що впливають на вибір ПМ. Розроблення багатофакторної моделі для дослідження системи пов’язане з вирішенням суперечливої задачі. З одного боку, необхідно прагнути до того, аби отримана статистична модель була максимально подібна до системи, що вивчається, та передбачала врахування якомога більшої кількості досліджуваних чинників під час її побудови. З іншого боку, для спрощення розрахунків існує потреба в скороченні обсягу експериментальних досліджень, здійснюваних з метою побудови моделі. Для вибору основних параметрів, що характеризують ПМ, необхідно провести оцінювання цих параметрів із залученням ряду експертів пакувальної індустрії, що мають безпосереднє відношення до досліджуваного обладнання, і застосувати метод експертних оцінок. Для цього формується експертна комісія, яка складається з робочої та експертної груп. Робоча група здійснює підготовку і проведення експертного оцінювання, а також аналізу її результатів [9]. Експертна група виконує оцінювання перерахованих вище операцій. У зв’язку з перерахованими обставинами, під час проведення експертного оцінювання виникає завдання відсіювання чинників (параметрів), вплив яких на досліджувану цільову функцію (вибір ЦФ) є несуттєвим. Експерименти, що виконані для вирішення цієї задачі, в теорії багатофакторних експериментів прийнято називати відсіюючими. Однією з основних вимог, що висуваються до відсіюючих експериментів, є вимога економічності, тобто малий обсяг експериментальних досліджень. При плануванні відсіюючих експериментів чинники (параметри) необхідно розташовувати в ряд за мірою їх впливу (проранжувати). Один з методів вирішення цієї задачі полягає в залученні деякого числа фахівців (експертів), які повинні кожному з досліджуваних чинників привласнити ранг (порядковий номер) [10]. Для ранжування чинників рекомендується залучати не менше, ніж сім експертів, що базується на таких міркуваннях. Якщо прийняти, що ймовірність правильного рішення одного експерта складає 0,70, то ймовірність прийняття правильного рішення при п’ятьох експертах складає 0,528 (тс > 4), при сімох експертах – 0,647 (тс > 5), при десятьох експертах – 0,65 (тс > 7). Отже, для проведення експертного оцінювання потрібно залучати шість-вісім фахівців, думки яких повинні збігатися. Для практичного вирішення поставленого завдання було вибрано сім експертів (провідних фахівців підприємств харчової промисловості та пакувального машинобудування). Кожному з них був присвоєний індивідуальний шифр, що відповідає порядковому номеру. Сума Sj рангів Rу і середня сума рангів Sсеред, привласнених групою експертів кожному j-му параметру, визначалася за формулами й ступенем їх впливу на ознаку: 𝑆𝑗 = ∑ 𝑅𝑦 , (1)
49
Відповідно,
1
𝑆серед = ∑𝑛𝑗=1 𝑆𝑗 . 𝑛 Для з’ясування значущості кожного параметра коефіцієнт значущості (вагомості): 𝑘𝑗 =
𝑚𝑛 −𝑆𝑗
,
потрібно
(2) визначити (3)
0,5𝑚𝑛(𝑛−1)
де m – число експертів; n – число параметрів; Sj – значення суми рангів, привласнених і-м експертом j-му параметру. Із n параметрів виділяють n0 найбільш значущих, для яких kj ≥ kкр, kкр =1/n, і розраховують для них коефіцієнт значущості kкро: 𝑘кро =
𝑚𝑛− 𝑆𝑗
𝑚𝑛𝑛0 −∑𝑁 𝑘=1 𝑆𝑗
,
(4)
де N – число видів зв’язаних рангів, даних і-м експертом; tk – кількість рангів N-го виду в i-n рядку ранжування. Природно, що різні експерти по-різному розташували чинники в ранжированому ряду. Думки експертів перевірені на узгодженість. Правильність отримуваних виводів при такому ранжуванні чинників визначалися кваліфікацією експертів і їх числом. Для перевірки гіпотези про узгодженість думок експертів при т > 2 використано ранговий (непараметричний) критерій згоди Кендаля. Він позначається W і називається коефіцієнтом конкордації. Величина коефіцієнта конкордації змінюється в межах від 0 до 1. Значення критерію W обчислюють за формулами: а) якщо всі чинники значущі, тобто кожному з них може бути приписаний певний ранг: 𝑊=
2 ∑𝑁 𝑗=1(𝑆𝑗 − 𝑆серед )
𝑚2 (𝑛3 −𝑛)
,
(5)
б) якщо вплив деяких чинників є невиразним, тобто коли деякому числу чинників привласнюється один і той же ранг, то в цьому випадку значення характеристики W визначається за формулою 2
𝑊=
∑𝑛 𝑗=1(𝑆𝑗 − 𝑆серед )
𝑚2 (𝑛3 −𝑛)−𝑚 ∑𝑙𝑗=1 𝑇𝐼
,
(6)
де l – число рядків, що містять однакові ранги. Для оцінювання значущості W застосовують критерій Пірсона χ2: χ2= Wm(n-1) (7) і порівнюють його з табличним значенням χ2 при вибраному рівні значущості α=0,05 і числі степеня свободи v = n-1. Для узгодженості думок експертів для двох видів параметрів була виконана нерівність: χ2розрах ≥ χ2табл.. (8) Результати опрацювання рейтингових оцінок експертів та аналітичних залежностей (1–8) представлено на рис. 2.
50
Коефіцієнт значущості
0,06 0,04 0,02 0 X11
а)
X12
X13
X14
X15
Коефіцієнт значущості
0,06 0,04 0,02 0 X21 X22 X23 X24 X25 X26 X27 X28 X29 X210
Коефіцієнт значущості
б) 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0
Коефіцієнт значущості
в)
X31
X32
X33
X34
X35
X36
X41
X42
X43
X44
X45
X46
0,06 0,04 0,02 0
Коефіцієнт значущості
г) 0,06 0,04 0,02 0
X51 X52 X53 X54 X55 X56 д) Рис. 2. Діаграми ранжування характеристик: а) пов’язаних з пакованим продуктом; б) технічних; в) пов’язаних з пакувальним матеріалом та упаковкою; г) економіко-організаційних; д) додаткових; Хі – і-та характеристика, яка належить до кожної конкретної групи характеристик Виділення сукупності найвагоміших показників проводили з урахуванням вагомості першого та другого рівня шляхом знаходження добутку
51
Коефіцієнт значущості
коефіцієнтів значущості відповідних рівнів. Виконання однієї з умов побудови ефективного комплексного показника – сума коефіцієнтів значущості одиничних показників повинна дорівнювати одиниці. У зв’язку із цим було виділено показники, найбільш вагомі за результатами розрахунків. Їх коефіцієнти значущості в загальній оцінці найбільш важливих складових оптимальної структури машини показано на рис. 3. Аналіз отриманих діаграм ранжування дав змогу виділити найбільш важливі з запропонованих характеристик та параметрів ПМ для в’язких і пластичних харчових продуктів, що дає в подальшому можливість задаватися на етапі проєктування обладнання відповідними критеріями ефективності. 0,16 0,155 0,15 0,145 0,14 0,135 0,13 0,125 0,12
1 2 3 4 5 6 7 Рис. 3. Діаграма ранжування найбільш впливових характеристик: 1 – точність дозування; 2 – фактична продуктивність; 3 – термін окупності обладнання; 4 – вимоги до коливання товщини пакувального матеріалу (плівки); 5 – економія матеріалу машиною; 6 – наявність системи захисту обслуговуючого персоналу під час роботи обладнання; 7 – доступність комплектуючих При розробленні, випробуваннях й експлуатації пакувальних машин виникає завдання визначення оптимальних значень конструктивних і технологічних параметрів, раціональних експлуатаційних режимів, що забезпечують надійне функціонування машини при дії на неї множини дестабілізуючих факторів (волога, температура, дисперсність абразивного середовища, рівень вібрації тощо). При вирішенні цих завдань потрібно визначити: перелік експлуатаційних факторів, що впливають на досліджуваний показник надійності (якісна оцінка); залежність (функціональна або стохастична) між показниками надійності та встановленим переліком експлуатаційних факторів (кількісна оцінка). На сьогодні є необхідною інтеграція функції розроблення й експлуатації складних технічних систем у рамках мегасистеми «наука – техніка – виробництво – експлуатація». Для ефективної інтеграції в провідних 52
машинобудівних компаніях світу широко використовують комп’ютерні технології CALS. CALS-технології в машинобудуванні – це єдине інформаційне середовище для всіх етапів життєвого циклу машини, яке забезпечує інтеграцію не тільки інформаційних технологій, але й різних електронних технологій опису машини на одному й тому самому етапі життєвого циклу з урахуванням умов різних виробництв [11]. Ефективність застосування CALS-технологій у машинобудуванні проявляється в підвищенні якості та конкурентоздатності продукції, більш швидкому виході на ринок за рахунок скорочення тривалості виробничого циклу, зменшення витрат на проєктування, виготовлення та експлуатацію машини. CALS-технології відповідають стандартам серії ISO 10303 STEP. В Україні впроваджено тільки деякі елементи CALS-технологій. На всіх етапах життєвого циклу виникає безперервне здобуття нових знань і поступове їх втілення не тільки в будові пакувальної машини, але й у технології, регламентах та в документації, патентах, наукових публікаціях. Література: 1. Функціонально-модульне проєктування пакувальних машин / О.М. Гавва, Л.О. Кривопляс-Володіна, С.В. Токарчук та ін. Київ : Сталь, 2015. 547 с. 2. Бучинський М.Я., Горик О.В., Чернявський А.М., Яхін С.В. Основи творення машин. Харків : НТМТ, 2017. 448 с. 3. Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования. 2-е изд., перераб. и доп. М. : Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. 360 с. 4. Андрусевич А.А., Невлюдов И.Ш. Основы теории и практика мониторинга жизненного цикла радиоэлектронных средств на этапах проектирования, производства и эксплуатации. Харьков : Коллегиум, 2011. 296 с. 5. Пальчевський Б.О. Автоматизація технологічних процесів (виготовлення і пакування виробів). Львів : Світ, 2007. 392 с. 6. Кіндрацький Б.І., Сулим Г.Т. Раціональне проєктування машинобудівних конструкцій. Львів : КІНПАТРІ ЛТД, 2003. 279 c. 7. Пальчевський Б.О. Дослідження технологічних систем (моделювання, проєктування, оптимізація). Львiв : Свiт, 2001. 232 с. 8. Пальчевський Б.О. Системна оцінка конкурентності пакувального обладнання // Пакувальна індустрія України: матеріали ІІ Науковопрактичної конференції, Алушта. Київ, 2008. С. 57–59. 9. Тютюнникова С.В., Голованова М.А. В2В-маркетинг: влияние характеристик упаковочного оборудования на потребительский выбор // Економіка та управління підприємствами машинобудівної галузі. 2008. № 2. С. 147–160. 10. Федюнин В.К., Дурнев В.Д., Лебедев В.Г. Методы оценки и управление качеством промышленной продукции. М. : Филинъ, 2000. 328 с. 11. Ступницький В.В. Ефективність впровадження CALS-технологій на машинобудівних підприємствах України // Вісник Національного університету «Львівська політехніка». Серія: Електроніка. Львів, 2006. С. 80–84. 53
Дослідження якості флексографічного та цифрового ink-jet-друку на пакованнях із гофрокартону С.Ф. Гавенко, д.т.н., В.В. Бернацек, к.т.н., М.О. Огірко, Українська академія друкарства, м. Львів Паковання з гофрокартону сьогодні набувають все більшої популярності. За даними деяких досліджень, екологічному, міцному та одночасно легкому, зручному до оздоблення поліграфічними технологіями, придатному до переробки гофрокартону віддають перевагу понад 50 % виробників пакувальної продукції в різних країнах світу [1]. Поєднання технологічних та споживчих властивостей дозволили гофрокартону зайняти пріоритетні позиції на світовому ринку упаковки [2]. Досвід зарубіжних країн показує, що саме використання тари з гофрокартону з поліпшеними експлуатаційними властивостями найбільш ефективне, оскільки при цьому значно розширюється сфера його застосування, підвищується якість і забезпечується економне витрачання ресурсів на тару [3]. Інтенсифікація виробництва паковань із гофрокартону стимулює розвиток технік і технологій друкування на ньому. Це офсетний спосіб нанесення зображень на лайнер із наступним процесом каширування його до флютингу. Часто для маркування паковань із гофрокартону використовують трафаретний друк [4]. Сьогодні для друку на гофрокартоні використовують цифровий друк [5, 6]. Ефективним на гофрокартоні при великих накладах є флексодрук, який при великій швидкості (понад 600 м/хв), тиражостійкості форм забезпечує високу якість відбитків. Зростання вимог до екологічності упаковки спонукає виробників використовувати для задруковування гофрокартону безпечні екологічні фарби на водяній і спиртовій основі, пігменти, які не містять важких металів і не токсичні для навколишнього середовища [7, 8]. Технологія флексодруку має не лише численні переваги, але й недоліки, і підходить для конкретного типу роботи. На якість друку впливає безліч факторів, які залежать від вибраної сировини, наприклад, властивостей лайнера, фарби, типу анілоксового валика, друкарської форми тощо [9, 10]. Мета роботи полягала в дослідженні якості флексографічних відбитків на п’ятишаровому гофрокартоні та порівнянні їх із відбитками цифрового inkjet-друку. Методика оцінювання якості відбитків передбачала визначення таких параметрів, як роздільна здатність друку (за допомогою зірки Сіменса, складеної з 72 пар ліній); оптична щільність (із використанням спектроденситометра X-Rite 528 для кольорів CMYK); тональність растрових зображень, діапазон кольорів, стабільність друку, однорідність друку, блиск (на пристрої Zehntner ZGM 1020). Флексографічні відбитки отримували на лабораторному пристрої IGT F1 на лайнерах із крейдованою (TLWC) поверхнею з боку гофри Е i некрейдованою (TLW) поверхнею з боку гофри В, які були частиною п’ятишарового гофрокартону. Характеристика флютингу наведена в таблиці. 54
Таблиця. Характеристика флютингу в досліджуваних гофрокартонах Профіль гофри Коефіцієнт гофри Висота, мм Крок, мм Е 1,2–1,35 1,1–1,4 3,2–3,7 В 1,26–1,48 2,3–2,8 6,1–6,6 Відбитки цифрового друку отримували на машині Durst Rho 1312, використовуючи УФ-чорнила CMYK + Light Cyan + Light Magenta і технологію рost-print та рre-print. Результати досліджень. Для всіх відбитків флексодруку передача тональності надрукованих зображень була наближеною і складала 0,8–95 % на відбитках E-E, E-B i B-B, а для відбитків B-E складала в середньому 0,8–97,3 %. На відбитках цифрового друку в темних і світлих ділянках незалежно від вибору технології (pre-print чи post-print) середні значення тонопередачі надрукованих зображень на гофрокартоні були практично однакові. Найменша тонопередача спостерігалася в пунктах зі ступенем покриття 0,4 % на світлих ділянках зображення та зі ступенем покриття 99 % – на темних ділянках зображення (растрове поле на 100 % покрите фарбою). Діаграми порівняння роздільної здатності відбитків на лайнерах із крейдованого паперу при друкуванні з боку гофри Е і В показано на рис. 1. Як видно, найбільша роздільна здатність зображення спостерігається на відбитках, задрукованих з боку гофри Е. Середні значення CMYК на відбитках на лайнері з некрейдованою поверхнею TLW (B-E-L) становлять 127 ліній/cм, а для відбитків на крейдованому папері TLWC (E-E-L) – 99 ліній/cм. Дещо менша роздільна здатність спостерігається на відбитках із боку гофри В. Роздільна здатність на відбитках цифрового друку є нижчою і складає приблизно 44 лінії/cм. Проте відбитки, отримані за технологією preprint, на гофрокартоні мають кращу роздільну здатність (на 10 % вищу, ніж відбитки, отримані за технологією post-print).
Рис. 1. Порівняння середніх коефіцієнтів вагомості роздільної здатності (середня з CMYK) для відбитків флексодруку 55
Очевидно, можна допустити, що цей параметр має вплив на плоске положення аркуша гофрокартону в процесі друкування на ньому. В технології post-print кращу роздільну здатність показали відбитки, задруковані з боку гофри E (TLWC-E i TLW-E). Відомо, що значення оптичної щільності відбитків залежать від товщини фарбового шару, властивостей задрукованого матеріалу, зокрема його гладкості, вбирної здатності. Низька оптична щільність значно знижує якість відбитків. Результати досліджень (рис. 2, 3) підтвердили, що на оптичну щільність відбитків має вплив поверхня лайнера і розмір хвилі гофри флютингу. Так, найбільшу оптичну щільність – 1,7 (середня з CMYK) – показали відбитки на лайнерах з крейдованою TLWC поверхнею, задруковані з боку гофри Е (E-E+L). Менше значення оптичної щільності (1,65) мали відбитки, задруковані з боку гофри В (B-B+L). Відбитки на лайнерах із некрейдованою поверхнею показали меншу оптичну щільність. Застосування лаку для оздоблення відбитків на крейдованих лайнерах значно підвищило оптичну щільність (на 26 %). Водночас лакування відбитків на некрейдованих поверхнях не приводить до суттєвого збільшення оптичної щільності (всього на 2 %). Порівняння оптичної щільності відбитків флексографічного і цифрового inkjet-друку (рис. 4) показали, що струминний друк дещо поступається за значеннями оптичної щільності (максимальне значення становить 1,48, мінімальне – 1,18).
Рис. 2. Значення оптичної щільності флексографічних відбитків на лайнері, задрукованому з боку гофри В
56
Рис. 3. Значення оптичної щільності флексографічних відбитків на лайнері, задрукованому з боку гофри Е
Рис. 4. Порівняння оптичної щільності відбитків флексографічного та цифрового друку на гофрокартоні На основі експериментальних досліджень можна стверджувати, що більшу поверхню кола кольорового охоплення мають відбитки, отримані з боку гофри Е (рис. 5). Найкращі значення отримані на лайнері E-E-L, де кольорове охоплення на 15 % більше від значення на відбитку, отриманому на тому самому лайнері з боку гофри В, і приблизно на 114 % більше від найменшого значення кольорової гами.
57
Рис. 5. Діаграми поверхні кола кольорового охоплення відбитків флексодруку На крейдованих лайнерах TLWC отримано більшу поверхню кола кольорового охоплення, ніж на некрейдованих. Зокрема, для відбитків з боку гофри В коло кольорового охоплення збільшується на 88 %, а для відбитків з боку гофри Е – на 81 %. Наявність лаку на поверхні збільшує площу кола кольорового охоплення на крейдованих лайнерах (в середньому на 17 %). На некрейдованих поверхнях наявність лаку не сприяє значному збільшенню кольорової гами відбитків (в середньому на 3 %). Найбільшу стабільність друку спостерігали на відбитках B-E-L (друк нa TLW, з боку гофри E), де ΔEmax в середньому складає 2,23 (1,41 – для світлих тонів, 2,69 – для середніх і 2,59 – для темних ділянок зображення). Для відбитків E-E-L середні значення ΔEmax становили 3,70. Для відбитків з боку гофри B значення ΔE max становили 4,13 для E-B-L і 5,15 – для B-B-L. Виявлено, що для відбитків на лайнерах з некрейдованою поверхнею TLW характерна більша стабільність друку порівняно з відбитками на лайнерах TLWC. Для відбитків з боку гофри B на некрейдованих поверхнях лайнера стабільність друку складала приблизно 25 %, проте для відбитків з боку гофри Е стабільність друку була вищою і становила 66 %. Для відбитків цифрового друку (рис. 6) різниця кольорів у середньому становила приблизно 11000 в технології pre-print i post-print, виконаних на лайнері з крейдованих паперів (TLWC-E i TLWC-B). Виняток складали відбитки на гофрокартоні з лайнером з некрейдованою поверхнею (різниця кольорів – приблизно 25 %). Важливим показником якості відбитків є однорідність відбитка (плашки). На відбитках B-B-L виявлено недоліки суцільності друку (рис. 7): темні та світлі плями, які спотворюють зображення.
58
флексодрук без лаку;
флексодрук із лаком;
ink-jet-друк
Рис. 6. Діаграми кольорового охоплення цифрових відбитків, виконаних технологією pre-print, і відбитків флексодруку (з лаком і без)
Рис. 7. Неоднорідність суцільного зображення, надрукованого cyan i magenta в контрольному полі на відбитках B-B-L Нерідко параметр блиску відбитка є одним з важливих показників для споживача. Як показали дослідження, на крейдованих поверхнях лайнеру в технології post-print (TLWC-E i TLWC-B) і pre-print отримано вищий на 40-50 % блиск відбитків цифрового друку, ніж на некрейдованих поверхнях (TLW-B i TLW-C). Найвищий блиск мали відбитки флексодруку на лайнері TLWC з крейдованою поверхнею з боку гофри E. Найвище значення блиску на відбитках E-E (77,1 – для лакованих поверхонь, 69,3 – для відбитків без лаку). На відбитках із некрейдованих лайнерів TLW з боку гофри E середнє значення блиску на B-E становить 10,2 для лакованих відбитків i 5,6 – для відбитків без лаку, що перевищувало на 15 % середні значення блиску на E-B (8,5 – для лакованих відбитків, 5,3 – для відбитків без лаку). Отже,
59
підтверджено вплив на параметр блиску відбитка, структури поверхні задруковуваної основи, наявність або відсутність на ній лаку. Висновки. На основі проведених експериментальних досліджень показників якості відбитків флексографічного й цифрового друку на п’ятишаровому гофрокартоні, виявлено, що важливий вплив має технологія друкування (post-print чи pre-print), спосіб задрукування (з боку гофри В чи Е), крейдована TLWC чи некрейдована TLW поверхня задруковуваної основи, наявність чи відсутність лаку. Виявлено, що задрукування лайнера з боку гофри Е показали кращі значення роздільної здатності друку, тонопередачі, оптичної щільності, кращі колірні характеристики, блиск. Це, очевидно, можна пояснити рівномірнішим розподілом дотику друкарської форми до лайнера внаслідок меншої висоти гофри, зменшенням деформації гофрокартону при друкуванні. Процес лакування відбитків на лайнері з крейдованою поверхнею підвищує показники оптичної щільності, кольорових характеристик, однорідність друку, блиск. Таким чином, флексографічний та цифровий струминний друк має перспективу використання для оздоблення паковань з гофрокартону й може забезпечити високі якісні показники та задовольнити потреби споживачів. Література: 1. Кривошей В.Н. Упаковка в украинских реалиях. Львов : УАП, 2017. 288 с. 2. Аналіз ринку упаковки з гофрованого картону в Україні. Дослідження ринків. Київ : Компанія «Про-Консалтінг», 2018. 3. Ключевые тенденции на рынке картона и гофрокартона: прогноз до 2021 г. Режим доступа: www.klyuchevye-tendentsii-na-rynke-kartona-i-gofrokartonaprognoz-do-2021 (7 серпня 2018 р.). 4. Гавенко С.Ф., Конюхов О.Д., Конюхова І.І. Поліграфічні технології маркування продукції штриховими кодами. Львів : УАД, 2020. 180 с. 5. Перспектива рынка цифровой печати по гофрокартону // ГОФРОиндустрия. 2019. № 12. 6. Ішчіменлер Екрем. «Цифра» на гофрокартоні // Упаковка. 2017. № 6. С. 38–39. 7. ІSO 12647-6:2012. Graphic technology - Process control for the production of half-tone colour separations, proofs and production prints - Part 6:Flexographic printing. 8. Eudes Scarpeta. Fleksografia-Praktyczny Podręcznik. Zrzeszenie Polskich Fleksografów. Warszawa, 2011. 9. Борисова A.C., Варепо Л.Г. К вопросу оценки качества печатного оттиска, нанесенного на упаковку // Качество, стандартизация, контроль: теория и практика : матер. 11-й Междунар. науч.-практ. конф., г. Ялта. Киев, 2011. С. 13–15. 10. Гавенко С.Ф., Огірко М.О., Ривак П.М.,. Котмальова О.Г. Визначення факторів впливу на якість пробних відбитків флексографічного друку // Східноєвропейський журнал передових технологій. 2020. Вип. 2, № 5. C. 53–63.
60
Краски, полиграфические материалы и новейшие технологии печати на материалах упаковки А.М. Козик, к.т.н., «Авентин», г. Вышгород, Киевская обл. Ситуация, сложившаяся в мире сегодня, указала на то, что упаковывание продуктов питания, гигиены и другой продукции является одним из обязательных условий продвижения товара. Упаковка как таковая не только продвигает продукт, но и является одним из мощных сдерживающих факторов, препятствующих распространению различных вирусов и различных болезнетворных бактерий. Ранее, считая упаковку не столь важным фактором, производитель продукта всячески находил пути экономии на ней. Одним из таких решений было наносить рисунок недорогим, бюджетным методом печати – флексографией. По мере развития рынка встал вопрос о роли упаковки как наиболее важного фактора, продвигающего товар на рынке, стали появляться более затратные методы декорирования. В зависимости от цены самого продукта, производитель соглашается на более дорогой вид нанесения имиджа и декорирования. Как результат, появляются инновационные виды печати, материалы, краски, улучшающие внешний вид методы сохранности бренда, которые сдерживают продукт в соответствующем ценовом сегменте. За последние годы на рынке все больше для декорирования упаковки применяется цифровая печать. Производители красок для цифровой печати выпустили на рынок краску, которая может иметь непосредственный контакт с пищевыми продуктами и без проблем попадать в кишечник человека вместе с продуктом. Производители машин цифровой печати с успехом выпустили оборудование, которое печатает непосредственно на продуктах питания. Метод и краски сертифицированы для применения в странах Европейского Союза. Также к цифровой относится метод 3D-печати. Эта печать получила возможность широкого распространения на рынке. Так, например, можно декорировать жестяные банки, придавая им оригинальный вид, привлекая дополнительных клиентов. Кроме того, возможна имитация живописи на материале упаковки. Этот вариант декорирования проходит только испытания, но вскоре уже будет широко применяться. Помня о людях с ограниченными возможностями, предлагается применение 3D-печати для воспроизведения текстов шрифтом Брайля. Польские разработчики печатного оборудования и красок предлагают метод печати на объемных предметах. На рынке представлены разработки печати на камне, мяче и даже на песке. Для печати пригоден любой предмет с размерами, соответствующими подъему печатного стола. Отдельно необходимо остановиться на эксклюзивной разработке – печати на кинетическом песке. Были проведены ряд испытаний, построены профили и
61
разработаны вид печати и краски, позволяющие декорировать любой рыхлый материал. Печать на сыпучих материалах дает возможность для новых нестандартных решений в полиграфии. Песок с принтом используется в сфере бизнеса, искусства, декораций. Например, визитки из песка с телефонными номерами и именными надписями являются идеальным способом рекомендовать вас в сфере искусства. Так же эти разработки могут быть использованы как новое направление в бизнесе. Люди в Индии будут покупать уже напечатание картины для своих актуальных праздников. На праздник можно будет выкладывать купленные картины возле своего дома для отпугивания злых духов (искусство ранголи). Достаточно широко на рынке сегодня представлен цифровой рулонный офсет. Одной из его опций является программа «Мозаика». Благодаря этому программному обеспечению, разработав один орнамент на фоне, возможно получить несколько тысяч его вариаций на каждой последующей упаковке. Это делает упаковку эксклюзивной и неповторяемой. Производители красок для цифрового офсета разработали специальный вид красок и праймер, благодаря которым производство реторт-пакетов, т.е. материалов для упаковки, подвергающейся стерилизации, стало возможным. Упаковка для крабовых палочек, выполненная цифровым офсетом, признана лучшей на ежегодном конкурсе упаковок, организованном компанией НР. Остается незабытой и флексографская печать. Наилучшим способом запечатывания нетканого материала выбран на сегодня метод флексографской печати. На рынок вышел инновационный ламинированный материал, который успешно завоевывает самые неожиданные позиции, такие как мешки для крупной фасовки круп, риса и многих других продуктов. Именно флексографская печать проявила себя наилучшим образом, придавая законченный вид упаковке из этого материала. Именно на флексографской печати был проверен метод кодирования изображения, призванный обеспечивать сохранность бренда. В полноцветное изображение внедряется закодированный элемент, не заметный вооруженным глазом. При открытии заказа кодирования создается специальный ключ. При наложении ключа на изображение закодированный элемент проявляется. Отдельным процессом на рынке упаковки в последние годы выступает рулонный офсет на невпитывающих материалах. Достоинство этого метода – в отсутствии длительной допечатной подготовки. Для обработки файлов для печати используют стандартные профили светового охвата. Согласно коммерческим расчетам, для проекта площадью 10 тыс. м2 стоимость допечатной подготовки может составлять до 80 % от общей стоимости печати, что выгодно отличает офсет от других видов печати на невпитывающих материалах. Разработчики декларируют стоимость набора пластин на заказ не более € 50. Время изготовления пластин занимает 20 мин. 62
Одним из ключевых применений офсетной CI-печати является ламинирование глянцевым покрытием против царапин в линии с печатью. Это наиболее экономически эффективный способ превращения гибкой упаковки в материал, пригодный для вторичной переработки, что делает возможным исключение использования ПЭТФ из многих трехслойных или простых ламинатов, доступных в настоящее время. Разработчики красок выпустили на рынок инновационные краски Offset EB именно для этого вида печати. Краски соответствуют стандартам безопасности для продуктов питания. Они сертифицированы в Швейцарии и Германии. При проведении тестирования ЕВ-краски показали низкое миграционное поведение, подходящее для упаковки для пищевых продуктов. Краски и покрытия Offset EB на 100 % не содержат растворителей, что помогает конвертерам и владельцам торговых марок значительно сократить выбросы углекислого газа, а также избежать удержания растворителя и риска взрыва. Продолжая тему перерабатываемых материалов, нельзя не сказать о новейших разработках компании «Авентин». Специалисты компании разработали уникальные материалы, которые обладают всеми необходимыми свойствами упаковки и при этом являются полностью перерабатываемыми. К таким материалам относятся Экопак С и барьерная пленка Мультифлекс. Экопак С по своим свойствам представляет собой аналог известной пленки Эколин, при этом минимальная фракция ее деструкции у материала компании «Авентин» меньше. Барьерная пленка Мультифлекс не уступает свойствам барьерных упаковок, включающих в свой состав фольгу, при этом является экструзионной многослойной пленкой. Как известно, согласно определению, перерабатываемыми считаются пленки при условии, что наличие неперерабатываемых компонентов в них не превышает 3 %. В пленке компании «Авентин» выдержаны эти условия, количество таких компонентов не превышает 1,5–2 %. Пленка может применяться для упаковывания кетчупов и соусов. Есть у компании новинка и для медицины. В противовес термоформовочной пленке на основе ПВХ для супозиториев, специалисты разработали аналог на основе одного из сополимеров этилена – Мультифлекс F.
63
Кроме того, что пленка полностью перерабатываемая и переработка ее намного более безопасна для окружающей среды, чем переработка ПВХ, она имеет плотность ниже применяемой в медицине сегодня, что представляет дополнительный интерес для клиентов. Пленка проходит производственные испытания на оборудовании клиента и вскоре выйдет на рынок. Испанские разработчики предложили новейший метод создания голографического эффекта на материале упаковки. Средствами трансферной ламинации голограмма с пленки, имеющей голографический эффект переносится на материал упаковки. Для этого применяется специальная пленка, которая обладает свойством отдавать часть голографического эффекта до 30 раз. Вместе с развитием упаковочной индустрии расширяется философия ее понимания. Появляется все большая необходимость проверки материала упаковки на потребительские свойства. Процесс контроля свойств упаковки делится на три уровня. На первом (начальном) уровне проверяются самые необходимые свойства. На втором (среднем) уровне проверяются те свойства, которые помогают производителю продукта продлить сохранность продукта, увеличить время пребывания продукта на полке, сделать бизнес стабильнее. И, наконец, высший уровень контроля позволяет сделать упакованный продукт эксклюзивным и конкурентоспособным на рынке в сравнении с такими известными материалами, как стекло и бумага. Также дорогой и ценный продукт нуждается в защите своей оригинальности. Для этого необходимы методы обнаружения и ликвидации контрафакта на рынке. Всеми перечисленными функциями обладают сертифицированные лаборатории в Европе. Есть такая и в Украине. Компания «Авентин», произведя качественный материал для упаковки, проведет полный его анализ, чем будет гарантировать заявленное производителем качество и сохранность продукта, упакованного в материал компании. Специалисты лаборатории помогут в выявлении контрафактной продукции, при ее появлении на рынке. Для примера рассмотрим процесс проведения анализа материала упаковки. Производитель получил материал, имеющий проблемы с нанесением металлизированного слоя. Касательно внешнего восприятия материал приемлем. Однако существует опасение относительно его барьерных свойств. В любом случае выставление претензии клиенту влечет потерю времени и средств в значительной мере. Также можно потерять клиента из-за срыва сроков. Возникает вопрос, изменяются ли барьерные свойства материала при наличии такого несоответствия. Проверка в лаборатории дала ответ на эти вопросы. Барьерные свойства не нарушены, что подтверждено протоколом. Таким образом, все риски обнулены. Сегодня упаковка – не только инструмент продвижения продукта на рынке, но и мощный защитный фактор, обеспечивающий сохранность продукта и останавливающий распространение болезнетворных бактерий и вирусов. Производители продукции все больше рассчитывают на ее барьерные свойства, применяя меньше консервантов. 64
Лабораторний контроль упаковки. Міграція токсичних компонентів тари в харчові продукти О.А. Мартиненко, В.І. Павлінчук, Експертний центр діагностики та лабораторного супроводу «Біолайтс», смт Баришівка, Київська обл. У наш час упаковка харчових продуктів є важливим інструментом збереження якості продуктів харчування і стала невід’ємною частиною нашого повсякденного життя. Сильний попит споживачів та тенденції на ринку зумовлюють більш досконалі та креативні форми упаковки для харчових продуктів. Розробка нової упаковки вимагає оцінювання безпеки, що завжди породжує застосування складних аналітичних методів. Останніми роками розвиваються різні технології виробництва упаковки, які інтегруються до пакувальних систем, щоб відповідати вимогам продовольства. Застосування відповідних технологій пакування харчових продуктів може бути корисним для подовження терміну їх придатності, поліпшення якості, безпеки та надання інформації про продукт. Постійні дослідження упаковки можуть привести до подальшого вдосконалення існуючої системи. Протягом десятиліть традиційна упаковка для харчових продуктів була призначена для захисту продукту від впливу таких зовнішніх умов навколишнього середовища, як тепло, світло, наявність або відсутність вологи, тиск, мікроорганізми, газоподібні викиди. Упаковка забезпечує споживачеві зручність у використанні та економію часу тим, що містить продукт різного розміру та форми. Однак сьогоднішні потреби вже не можуть бути задоволені традиційною упаковкою, і потрібні більш досконалі й творчі форми упаковки для харчових продуктів. Сучасне суспільство потребує сучасних рішень, особливо в галузі безпеки харчових продуктів і, таким чином, упаковки для них. Неякісна упаковка може не лише знизити якість харчових продуктів, але і зробити їх небезпечними та непридатними до використання. Основна мета безпеки для традиційних пакувальних матеріалів, що контактують з їжею, – це бути максимально інертними. Хоча упаковка для харчових продуктів є вигідною та була створена для забезпечення їх якості та безпеки, вона також може переносити шкідливі хімічні речовини в їжу, що містяться в пакувальних матеріалах. Явище міграції засноване на масопереносі, який відбувається через порушення рівноваги хімічних систем. Серед забруднювачів харчових продуктів можна зустріти речовини, що потрапляють із друкарських фарб, продуктів розпаду полімерів та ароматичних летких сполук, які можуть загрожувати безпеці та органолептичним властивостям їжі. Список можливих хімічних забрудників дуже широкий і містить антиоксиданти, антимікробні препарати, навмисно додані речовини (IAS), ненавмисно додані речовини (NIAS), мономери, олігомери та наночастинки. Це може мати несприятливий вплив на здоров’я людини через перехід хімічних речовин від упаковки до складу харчових 65
продуктів. Передача забрудників у їжу неоднакова для різних типів полімерних матеріалів. Більше того, спектр потенційних небезпечних речовин надзвичайно широкий, і деякі з них можуть бути надзвичайно токсичними. Коли пакувальний матеріал зберігається в рулонах або сама упаковка – одна всередині іншої, може статися міграція переходу. У цьому випадку сполуки із зовнішньої частини упаковки мігрують у внутрішню частину і, отже, мігрують до симулятора – їжі. Тому дослідження міграції конкретних хімічних сполук з упаковки до харчових продуктів має велике значення. Цілий ряд хімічних сполук, які використовуються при виробництві упаковки, можуть переходити до харчових продуктів при контакті з ними, що може спричинити гостре або хронічне отруєння ними. Для прикладу можна навести таку хімічну сполуку, як бісфенол А. Доведено, що вона негативно впливає на ендокринну систему людини. Крім того, є всі ознаки того, що бісфенол А може стати причиною розвитку раку молочної залози, безпліддя та порушення обміну речовин. У той же час бісфенол А широко використовують для одержання виробів із полімерів, у т. ч. упаковки для продуктів харчування і напоїв, лінз для окулярів тощо. Ця речовина застосовується як основний компонент, що бере участь у затвердінні полімерів при їх виробництві. Бісфенол є в матеріалі упаковки, виготовленої з полікарбонату та полівінілхлориду (використовуються ці матеріали для виготовлення пляшок для напоїв багаторазового використання, пляшок для дитячого харчування тощо). Вивчення міграції бісфенолу А в харчові продукти – один із напрямів досліджень, що активно проводяться в Європі та світі. Ще один приклад – фталати. Це група речовин, що являють собою ефіри фталевої кислоти. Вони широко використовуються в промисловості у вигляді пластифікаторів для надання м’якості, міцності та еластичності полімерним виробам. За оцінкою Агентства з охорони навколишнього середовища, щорічно виготовляється понад 213 тис. т фталатів. Ці хімічні сполуки здатні накопичуватися в нашому організмі. Поширюючись по організму людини, фталати наносять шкоду гормональній системі, печінці, легеням. Фталати імітують структуру естрогену, тому можуть викликати серйозні порушення в роботі ендокринної та репродуктивної систем. Це лише два приклади важливості дослідження міграції речовин із матеріалу упаковки до харчових продуктів, проте цей список можна продовжити й далі. Головним є наступне. Матеріали для упаковки для харчових продуктів, наявні на ринку, повинні бути безпечними для здоров’я споживачів і не можуть спричиняти будь-яких змін у складі упакованої продукції. Полімери особливо повинні відповідати суворим формальним вимогам. В Європі це регулюється Положенням Комісії № 10/2011 про полімерні матеріали та вироби, призначені для контакту з продуктами харчування. Цей документ визначає правила міграційних експериментів, а також містить перелік речовин разом із їх конкретними межами (SML), які можуть бути навмисно 66
додані до полімерних матеріалів під час виготовлення. Він також вказує, як оцінити не перелічені речовини (NLS). Слід підкреслити, що дослідження міграції зазвичай проводять за допомогою різних симуляторів їжі: рідкої (наприклад, 95 % етанолу, 3 % оцтової кислоти) та/або твердої речовини (Тенакс®). Аналітичні методи, застосовані для аналізу харчових симуляторів, залежать від їх хімічних властивостей. Це можуть бути: газова хроматографія з детектором полум’яної іонізації (GC-FID), високоефективна рідинна хроматографія з ультрафіолетовим детектором (ВЕРХ-УФ), високоефективна рідинна хроматографія з детектором флуоресценції (ВЕРХ-флуоресценція) або високоефективна рідинна хроматографія з потрійною квадрупольною мас-спектрометрією. Упаковка й матеріали, що контактують із харчовими продуктами, повинні попередньо тестуватися на придатність до їх використання, щоб виключити можливість міграції хімічних речовин з них до харчових продуктів. На етапі євроінтеграції слід встановити загальні та специфічні вимоги до обігу предметів і матеріалів, що контактують із харчовими продуктами, у т. ч. активних та інтелектуальних предметів і матеріалів, встановити вимоги до маркування предметів та матеріалів, що контактують із харчовими продуктами. Також має бути створений Державний реєстр речовин, дозволених для використання у виробництві предметів і матеріалів, та Державний реєстр речовин, що можуть входити до складу активних чи інтелектуальних предметів і матеріалів, визначена процедура включення речовин до таких реєстрів та виключення з них. У Європейському Союзі правові акти детальніше регламентують цілі та наміри, включаючи такі аспекти, як прозорість при виробництві та обробці новітніх харчових продуктів, добавок і матеріалів, що контактують із харчовими продуктами. Це тягне за собою вимогу із забезпечення простежуваності. В ЄС речовина, матеріал або продукт, перш ніж отримати дозвіл на розміщення на ринку, повинні пройти незалежну наукову оцінку ризиків за найвищими критеріями, щоб визначити небезпеку, яку вони можуть мати для здоров’я людини. Незважаючи на це, у всіх країн – членів ЄС під час проходження дозвільної процедури є можливість надати свої запити та висловити сумніви. Хіба що така процедура збільшує тривалість процесу видачі дозволу. Крім того, при оцінюванні до уваги беруться інші важливі чинники, включаючи соціальні, економічні, традиційні, культурні, етичні та екологічні. Це може привести до появи додаткових вимог до контролю, встановлення обмежень щодо кількості використовуваних матеріалів, окремих обмежень при застосуванні матеріалів або речовин, а також нових правил маркування. На етапі гармонізації законодавства в Україні встановлено обов’язкову реєстрацію для: новітніх харчових продуктів; харчових добавок;
67
ароматизаторів, за винятком окремої групи ароматизаторів, визначених центральним органом виконавчої влади; ензимів; допоміжних матеріалів для переробки та матеріалів, що контактують із харчовими продуктами, які вводяться в обіг та/або вперше використовуються на території України; питної води категорії «вода питна мінеральна». Матеріали, що контактують із харчовими продуктами, – це предмети і матеріали, призначені для безпосереднього або опосередкованого контакту з харчовими продуктами для збереження поживних властивостей таких продуктів, здоров’я споживачів та захисту їх інтересів. До таких можна зарахувати: упаковку і контейнери, столові прибори і посуд, елементи обладнання для харчової промисловості (наприклад, конвеєрні стрічки), контейнери, які використовуються для перевезення, матеріали та вироби, що контактують із водою, призначеною для споживання людиною (наприклад, пляшки). Матеріали, що контактують із харчовими продуктами, повинні проходити перевірку на безпечність, оскільки хімічні речовини з них можуть мігрувати в харчові продукти. Щодо безпечності матеріалів та виробів, що контактують із харчовими продуктами, в Європейському Союзі існує ряд обов’язкових норм, закріплених у таких правових актах: Регламент ЄС № 1935/2004 щодо матеріалів і виробів, призначених для контакту з харчовими продуктами; Регламент Комісії ЄС № 2023/2006 від 22 грудня 2006 р. щодо належної виробничої практики для матеріалів і виробів, призначених для контакту з харчовими продуктами; Регламент ЄС № 10/2011 щодо використання полімерів; Директива № 84/500/ЄЕС щодо використання кераміки; Директива № 2007/42 щодо використання реконструйованої целюлози; Регламент ЄС № 282/2008 щодо використання перероблених полімерів; Регламент ЄС № 450/2009 щодо активних і «розумних» матеріалів, які контактують із харчовими продуктами; Регламент ЄС № 10/2011 щодо вінілхлоридмономерів; Регламент № 93/11/ЄЕС щодо вивільнення нітрозаменів; Регламент № 1895/2005/ЄС щодо використання певних епоксидних похідних тощо. Правова основа, яка діє в Європейському Союзі, досить широка і може бути адаптована до технологій, що стрімко розвиваються, із врахуванням розгорнутих вимог до різних видів матеріалів, упаковки й речовин для них. Обов’язкові вимоги до матеріалів, що контактують із харчовими продуктами, полягають у наступному: 68
1) Міграція хімічних речовин. Згідно з вимогами ЄС, міграція небезпечних для здоров’я речовин не допускається, а міграція інших хімічних речовин не повинна викликати ніяких змін в складі і органолептичних властивостях харчових продуктів. У нормах ЄС зазначено, що шкідлива для здоров’я міграція хімічних речовин не повинна відбуватися «ні за яких умов», тобто за будь-яких умов, в яких передбачувано буде знаходитись упакований харчовий продукт, не повинна відбуватися міграція хімічних речовин з матеріалів упаковки. 2) Вторинна переробка. Регламент ЄС № 1935/2004 встановлює, що переробка є бажаною. Переробка упаковки, яка контактує з харчовими продуктами, описується в Директиві № 94/62/ЄС, що стосується упаковки та поводження з її відходами. Також є окремі директиви, в яких описуються конкретні вимоги до переробленої плівки із целюлози й перероблених полімерів. 3) Маркування харчових матеріалів. До засобів позначення приналежності певного матеріалу чи виробу до класу харчових у ЄС входять написи, інструкції та символ «келих і виделка». На етапі гармонізації національного законодавства до вимог ЄС був розроблений проєкт Закону України «Про вимоги до предметів та матеріалів, що контактують з харчовими продуктами», яким встановлюються загальні та специфічні вимоги до обігу предметів і матеріалів, що контактують із харчовими продуктами, в т. ч. активних та інтелектуальних предметів і матеріалів. Цим законопроєктом також запроваджуються спеціальні заходи для окремих груп предметів та матеріалів, Державний реєстр речовин, дозволених для використання у виробництві предметів і матеріалів, а також Державний реєстр речовин, що можуть входити до складу активних чи інтелектуальних предметів та матеріалів, визначається процедура включення інформації до такого Реєстру та виключення з нього. Експертний центр діагностики та лабораторного супроводу «Біолайтс» – це єдиний в Україні інноваційний незалежний лабораторний комплекс європейського рівня з дослідження харчових продуктів, кормів, води та ветеринарної діагностики. Ціллю лабораторії є забезпечення достовірності результатів, забезпечення належного та комфортного обслуговування кожного клієнта, професійні розвиток та зростання. Якості лабораторних досліджень та безпомилковості отриманих даних можна досягти єдиним шляхом, прийнятим в усьому світі, участю в раундах міжлабораторних порівнянь результатів вимірювань. Це перш за все підтвердження компетентності лабораторії, формування позитивного іміджу досліджень і довіри до результатів вимірювання при повній конфіденційності. 69
Експертний центр «Біолайтс» періодично бере участь у міжлабораторних порівняннях як в Україні, так і в одного з найбільш авторитетних провайдерів МСІ у світі. Fapas – всесвітньо відомий акредитований постачальник зразків для тестування продуктів харчування і води з 1990 р. Випробування Fapas proficiency забезпечує незалежну оцінку ефективності лабораторії та порівнює результати з лабораторіями по всьому світу. Участь у таких тестах на знання дає впевненість у лабораторному устаткуванні, методах і персоналі, а також впевненість у наданні результатів якості, які потрібні клієнтам. Високотехнологічне та сучасне обладнання лабораторії дає змогу проводити приблизно тисячу найскладніших лабораторних досліджень за всіма напрямами ветеринарної та сільськогосподарської діяльності. Експертний центр «Біолайтс» запустив лабораторно-інформаційну систему LIMS – комплексне рішення для автоматизації всередині лабораторної діяльності, яка підвищує ефективність роботи лабораторії, а також дає змогу фахівцям і споживачам бути впевненими в дотриманні контролю якості на всіх етапах. Завдяки LIMS існує можливість стежити за процесами в реальному часі, постійно контролюючи і покращуючи їх. У лабораторії чітко розуміють і усвідомлюють, що від якості реактивів і чистоти аналітичних стандартів безпосередньо залежить якість результатів лабораторних досліджень. В сучасних економічних умовах зараз на ринку представлені безліч виробників хімічних реактивів різної якості й чистоти. У лабораторії використовують лише перевірені поживні середовища та реактиви європейської якості. Система управління якістю лабораторії побудована відповідно до вимог ISO/IEC 17025, тому методи, які використовуються для досліджень, відвалідовані та відповідають міжнародним стандартам. Стратегічною метою компанії є досягнення європейського стандарту надання лабораторних послуг. Для цього: в лабораторному комплексі «Біолайтс» працює команда професіоналів. Всі співробітники пройшли навчання та сертифікацію відповідно до вимог міжнародних стандартів. Фахівці постійно підвищують кваліфікацію як в Україні, так і за кордоном; для комфортної співпраці спеціалісти лабораторії виїжджають на відбір зразків, щоб забезпечити правильний пробовідбір; для мікробіологічних досліджень «Біолайтс» надає стерильний матеріал для відбору зразків; результати можна одержати на електронну пошту, не виходячи з дому, що дає змогу зекономити час клієнта. Робота експертного центру націлена на розвиток та розширення. Експертний центр «Біолайтс» має достатній кадровий і технологічний потенціал, щоб почати співпрацювати з зарубіжними державними й комерційними структурами та партнерами як незалежна експертна комерційна лабораторія.
70
ДЛЯ НОТАТОК
71
ДЛЯ НОТАТОК
72
ДЛЯ НОТАТОК
73
ДЛЯ НОТАТОК
74
ДЛЯ НОТАТОК
75
Загальна та наукова редакція к.х.н. В.М. Кривошей Літературна редакція І.О. Середа Дизайн обкладинки Н.І. Кругляк Організатори конференції не завжди поділяють погляди авторів. За зміст доповідей та достовірність інформації відповідальність несуть автори. Підп. до друку _______2020. Наклад 100 пр. Зам. _______ Підготовка до видання: ТОВ «ІАЦ «Упаковка», 02002, Україна, Київ, вул. Є. Сверстюка, 4-А Тел.: +38 044 221 4603, +38 094 821 4603, e-mail: upakjour@nbi.com.ua www.upakjour.com.ua, www.packinfo.com.ua Типографія
76
ȲɈɏɉɋɇȻɑȲɄɈɉ ȻɈȻɆȲɍɃɒɈɃɄ ɑɀɈɍɋ
www.upakjour.com.ua
www.packinfo.com.ua
Що ми робимо: журнал «Упаковка» з 1996
конференцію «ПАКУВАЛЬНА ІНДУСТРІЯ» з 2007 конференцію молодих вчених «НОВІТНІ ТЕХНОЛОГІЇ ПАКУВАННЯ» з 2005
літературу з пакувальної тематики
MATERIALS PACKAGING EQUIPMENT SERVICE
www.packinfo.com.ua пошуковий пакувальний В2В портал з 2014 виставкову газету «ПАК ЕКСПО» з 2000
конкурс і конференцію наукових студентських робіт «ЗОЛОТИЙ КАШТАН» з 2000 Всеукраїнські конкурси «УКРАЇНСЬКА ЗІРКА УПАКОВКИ», «УКРАЇНСЬКА ЕТИКЕТКА», «УПАКОВКА МАЙБУТНЬОГО» з 1998
член Всесвітньої організації пакувальників (WPO) з 1998