循環通訊

訪談：Peter Trechow

材料生命週期取代包裝廢棄物——為什麼這說來容易做來難？

Marcus Behrens：為了減少包裝廢棄物的數量，迫切需要眾多參與者沿著整個供應與回收鏈密切合作。雖然包裝材料及其原材料組件必須滿足對產品有特定包裝需求的企業要求，但這些材料同時也必須在功能上與我們的包裝機械相容。因此，在成本、週期時間，以及包裝的功能和品質方面，都有很高的期望需要達成。在鏈條後端，則依賴使用者負責任地處理包裝，好讓回收公司能將其重新投入循環。當您更深入探討這個議題時，會發現更多挑戰。例如，現代包裝產品經過數十年的發展，變得更薄、更抗撕裂、更高效，並具備多重阻隔層，可防止脂肪、氧氣、濕氣或紫外線輻射，以保護商品。這些精密產品現在將被單一材料取代，而單一材料往往難以加工，且成本更高。 在指定可選擇多層結構的夾層材料時，可以在功能與成本之間進行權衡。這種選擇在單一材料中不適用，因為品質一致性可能因製造商、批次甚至同一卷材而異。

Sebastian Cruz Euceda：這可能導致不良品與額外的成本壓力。因此，我們必須讓驅動技術適應材料，同時規劃品質波動的容差，以確保即使在最高速度下也能維持穩定的製程。這只是其中一項挑戰。紙張的行為與塑膠不同；夾層材料與單一材料也有差異。為了開發可上市的解決方案，所有參與方理想上應對各自的挑戰有共同認知，才能共同提升機器效率。

在最近的一個專案中，您以紙質包裝取代了塑膠包裝——如何縮短從材料更換到量產解決方案之間的距離？

Behrens：在我們的案例中，整個開發過程歷時四年。我們將套件用的透明塑膠管袋換成紙袋。由於紙張不透明，因此需要標籤來標示內容物。為了方便抓取，我們開發了立式袋。在製程中，紙袋的行為與原本的塑膠袋截然不同。紙張更容易撕裂，且在任何情況下都不應彎折。這些特性要求溫和的製程控制，並且根據客戶要求，每百萬個袋子最多只允許15個缺陷。更棘手的是，工廠內我們機器的空間有限。

Rockwell Automation扮演了什麼角色？何時需要他們的支援？

Cruz Euceda：我們兩年前開始合作，至今已在三個方面支持HDG。技術上，最初是針對高循環速度與品質要求，優化驅動技術與自動化處理：無折痕、無顫振痕跡、無撕裂。我們也協助解決永續性議題，例如透過數據顯示能耗，進而制定降低能耗的方案。最後是供應鏈。由於疫情與全球晶片短缺，難以在截止日期前提供所有元件。這時我們與經銷商S&D的合作發揮了價值，使我們能為此專案建立倉庫。

轉型為循環經濟需要能處理有或無阻隔功能的不同材料的機器。這真的可行嗎？

Behrens：在某種程度上可以。在專案中，我們開發了帶聚合物黏合劑的熱封技術，以及一種正在申請專利的機械紙張接合，其拉伸強度可媲美塑膠接合。純紙質方案對於二次包裝特別有吸引力——即為外包裝提供單獨包裝的產品。不過，我們的製程也可用於塑膠單一材料。但在靈活性上有其極限。幾乎不可能在同一台機器上處理超薄高科技薄膜與紙卷。現今我們處理的材料在受熱時會伸長20～30mm。加工這些材料需要精密的感測器、執行器與基於攝影機的品質控制。 

自動化工程師對柔性材料與這類機器概念有何看法？

Cruz Euceda：我想到包裝機械通常15～20年的生命週期。目前仍不清楚哪些材料會勝出——以及它們將如何發展。此外，個人化產品與包裝需求增加，使包裝流程更複雜。僅此一點，就需要機器內部具備智慧、靈活的運輸解決方案，以實現快速切換，進而在生產過程中推動永續創新。 

您在實務中是否已感受到所追求的溝通與合作精神？

Behrens：我們與薄膜、紙張及其原材料製造商保持密切溝通。品牌製造商也常在專案早期就邀請我們參與。當各方聚集時，可能會有激烈討論。但這正是推動我們前進的動力。這讓我們意識到，為創造整體永續解決方案，需考慮的面向有多少，也激勵我們擴大視野，思考其他參與者可能遇到的挑戰。 

Cruz Euceda：這個挑戰太大，無法單獨解決。必須匯集所有利害關係人的專業知識。作為自動化專家，我們看到許多產業間可轉移的最佳實踐。透明度的重要性也提升了。我們必須了解客戶需求的共通性，例如食品產業，並思考如何最佳滿足這些需求。

歐盟循環經濟行動計畫要求到2030年所有包裝的70%需回收。這個目標已反映在市場上嗎？

Behrens：是的。一些跨國企業希望在2025年達成此目標，並已全速轉換其製程。這為較小供應商鋪路。我們從歐洲收到的幾乎每個詢問都聚焦於可回收性。現有工廠升級以處理永續材料的需求也非常高。

Rockwell Automation在包裝市場轉型中有多重要？

Cruz Euceda：這是一個極具潛力的市場，因為永續性議題持續升溫，將對整個包裝市場產生巨大影響。為了工業化處理這些新且尚未完全開發的材料，需要基於數據、品質監控的流程，涵蓋從感測器、執行器到控制系統、網路安全等所有面向。這些都是我們樂於討論的主題；我們很高興以我們的技術與產業專業知識支持客戶。