Automobilový průmysl patří k nejdynamičtěji se rozvíjejícím typům průmyslových výrob a perspektivně se dá předpokládat, že tento trend bude pokračovat i nadále. Vzhledem ke značné konkurenci v této oblasti hraje významnou roli v celém výrobním procesu i logistika balení nejen při vlastní výrobě a kompletaci dílů, ale i při servisních činnostech. Z hlediska přepravy a balení ať už jednotlivých výrobních součástí či systémů skupinového balení klade velké nároky na výrobce těchto specifických druhů obalů.
Z pohledu na balení autodílů lze tedy hovořit o různých typech balení z různých hledisek. Především se jedná o:
– materiály používané na výrobu,
– typ a konstrukce obalu,
– vnitřní vybavení obalu – fixace,
– prostředky sloužící k úpravě kryptoklimatu v obalech.
Navíc je nutné mít na zřeteli, že i u balení pro automobilový průmysl musíme rozlišovat systém vratného a nevratného typu.
Expandující plasty
Na různé typy balení lze používat různé materiály – z hlediska situace na trhu se nejčastěji používají hlavně plasty a lepenky, méně často obaly dřevěné, samozřejmě nechybějí ani kovové obaly např. v podobě intainerů. Z plastů se nejvíce uplatňuje PVC a PP, tuto škálu doplňuje v různých formách i PE, zvláště při výrobě fixačních produktů lze používat i PUR, PS a další typy plastů. Navíc právě u plastů pro automobilový průmysl vývoj zdaleka není u konce. Trendem jsou obaly, které při snižující se hmotnosti kvalitativně zachovávají veškeré pevnostní a další vlastnosti včetně životnosti. U plastů se také především uplatňuje jejich používání jako opakovaně používaných obalů či obalů vratných, což má za následek snížení nákladů nejen na materiál, ale i na výrobu obalů.
Nastupuje éra pěnového PP a PE
Ke snižování hmotnosti plastů přispívá i používání karton-plastových materiálů. Určitou plně recyklovatelnou alternativou v oblasti nevratných obalů jsou dutinkové desky z extrudovaného polypropylenu – Proplast, dodávaný firmou Tart, s. r. o. Kromě nízké hmotnosti a výborných mechanických vlastností se tento materiál vyznačuje i velmi dobrou zpracovatelností. Je vhodný k ohýbání za tepla, mechanickému spojování i ultrazvukovému svařování. V oblasti fixací se rozšiřují možnosti používání pěnových plastů. Jestliže ještě před několika lety vedle ePS byl „hitem“ pěnový PUR, nyní nastupuje éra pěnového PP s PE. Obaly pro balení automobilových dílů z těchto materiálů dodává např. společnost EPE Europe – vratné kontejnery jsou vyráběny z vysekávaného PP, fixace ze vstřikovaného PP (materiálový typ EPERAN PP). Tento materiál výborně pohlcuje nárazy při přepravě, je pružný, 100% recyklovatelný s možností probarvení. Další výhodou je nízká hmotnost a možnost dalších úprav (např. antistatičnost či možnost požití v kombinaci s lepenkou).
Nové typy lepenek
Lepenky se při výrobě obalů pro automobilový průmysl uplatňují především vlnité. Je to pochopitelné – ve srovnání s plnými lepenkami srovnatelné tloušťky má vlnitá lepenka mnohem nižší objemovou hmotnost, velmi dobrou tlumící schopnost a pružnost a dobrou pevnost ve vzpěru. V balení se zde používají hlavně lepenky třívrstvé, pětivrstvé a sedmivrstvé. Vzhledem ke specifikaci balení se používají vlnité lepenky s hrubším typem vlny. Dnes už při balení výrobci dávno nevystačí s normovanými druhy podle FEFCO – B, C, A (výšky vln zhruba od 2,5 do 4,8 mm), ale používají se nové typy zvláště hrubých vln – K (výška vlny zhruba 6 mm) a D (výška vlny zhruba 7,5 mm). U vícevrstvých (pěti- a sedmivrstvých) lepenek se používají kombinace vln s různou hrubostí, protože kromě materiálu právě použitý typ vln dodává výslednému produktu mechanické vlastnosti a použitím rozdílných typů se požadované vlastnosti umocňují.
Konstrukce a fixace z plastu
Z hlediska konstrukce plastových obalů jsou asi nejvíce zastoupeny různé typy plastových přepravek a kontejnerů; výrobek v nich podle své povahy může či nemusí být zafixován. Často tyto typy obalů kromě racionálně manipulační a ochranné funkce plní i funkci skladové jednotky. Obaly mohou být řešeny jako jednoúčelové, ale i jako skupinové – pro hromadnou přepravu jednotlivých kusů výrobků. Z hlediska současného zeštíhlování systému výroby se dá vysledovat částečný odklon od spotřebního typu balení směrem ke skupinovému. Pokud se týče zavedených vratných obalových standardů, upřednostňují se ucelené systémy přepravních či přímo manipulačních paletových jednotek.
Vývojové trendy v plastových přepravkách
Schoeller Arca System
Celé systémy přepravních a manipulačních produktů pro balení v automobilovém průmyslu nabízí přední výrobce v této oblasti, Schoeller Arca System. Výhodou je používání typizovaných plastových přepravek, u kterých se předpokládá ukládání na standardní plastovou paletu, kterou je možné navíc zakrýt paletovým víkem příslušného rozměru. Ucelenost celého systému vzniká konstrukčním spojením: plastová přepravka – plastová paleta – paletové víko. Pro balení a manipulaci s menšími součástmi firma dodává své hlavně v německém automobilovém průmyslu nesmírně populární přepravky VDA KLT, pro francouzský trh pak přepravky Galia. VDA KLT i Galia jsou vyráběny v pěti standardizovaných rozměrech včetně víka. Ani těmto typům přepravek se nevyhnul trend snižování hmotnosti a firma dnes dodává na trh i typy R – KLT a RL – KLT, které jsou mnohem lehčí, a navíc disponují větším objemem než standardní KLT. Sortiment je doplněn o plastové europřepravky s modulárními rozměry a konstrukčně rovnými stěnami, které jsou plně stohovatelné. Všechny typy přepravek mohou být vybaveny fixacemi. Pro manipulaci s díly větších objemů či hmotnosti firma vyrábí plastové skládací paletové kontejnery Magnum nebo konstrukčně robustnější kontejnery Big Box. Výhodou kontejnerů Magnum je právě jeho skládatelnost – po vyprázdnění se složením kontejneru ušetří až 60 % objemového prostoru. Uplatnění nacházejí zvláště při balení, přepravě a skladování těžkých autodílů (převodovek, motorů). Rovněž vysoce sofistikovaná konstrukce pevných paletových kontejnerů Big Box poskytuje mnoho výhod z hlediska distribuce a manipulace s těžkými výrobky. Svou konstrukcí jsou předurčeny k použití v automatizovaném provozu. K usnadnění hygienické manipulace přispívá zaoblení okrajů a rohů těchto kontejnerů.
Omnipack a Tart
Vlastní obalový systém typu KTP – Omnibox – nabízí na českém trhu společnost Omnipack. Skládací paletový box se skládá z plastové palety, plastového víka a plast-kartonového prstence odolného proti vlhkosti. Palety jsou vyráběny v rozměrovém provedení pro evropský (europaleta 1200 x 800 mm) i americký (1200 x 1000 mm) trh. Výška Omniboxů je variabilní podle přání zákazníka. V systémech balení pro automobilový průmysl se samozřejmě uplatňují ve velké míře i vakuově t
vářené plasty v podobě obalů, vnitřních fixací i plastových listrů. Vedle již zmiňovaných plastů (PP, PVC, PS ) se v tomto systému výroby uplatňují i polykarbonáty.
Společnost Tart, s. r. o., získala dokonce dvakrát po sobě za komplexní řešení v plastových přepravních obalech určených pro automobilový průmysl ocenění v národní soutěži Obal roku. V roce 2005 obdržela ocenění za svůj revoluční mezioperační přepravní box pro průmyslový sektor. Konstrukčně se jedná o modulární systém – stohovací plastový box s vnitřní fixací v podobě příčkového podpůrného systému se závěsnými buňkami z netkané textilie, celý systém je uzavíratelný textilním překryvem. Další výhodou je i nízká hmotnost poměrně objemného obalu, které je dosaženo použitím komůrkového PP. V minulém roce Tart na Obalu roku 2006 zopakoval svůj úspěch, tentokrát s plastovým přepravním kontejnerem F – Gibox, který svým využitím nahrazuje obdobný typ kovových obalů.
PPO, Söhner Kunststofftechnik a Interobal
Určitě stojí za zmínku i další typ obalu, který v roce 2006 získal také ocenění v kategorii přepravních, manipulačních a technologických obalů – HVL Box. Tento typ přepravního obalu, zvláště vhodného pro manipulaci a skladování citlivých automobilových dílů na trh uvedla společnost Plastové přepravní obaly. Ukládat autodíly do tohoto typu boxu lze vertikálně i horizontálně, což umožňuje konstrukčně zajímavé řešení čelní stěny boxu, která je otevíratelná s pomocí systémů fólií a suchých zipů. HVL Boxy jsou rozměrově variabilní s nízkou hmotností. Materiálovou zajímavostí je použití stejného materiálu (PP) na box i fixaci. Tento znojemský výrobce ostatně nenabízí jen obaly na uložení jednotlivých dílů, ale má vyvinutý celý logistický systém včetně ekonomického reportu. Systémy balení (Eko line) jsou individuálně přizpůsobovány požadavkům zákazníka.
Nahradit těžší a manipulačně méně praktické kovové gitterboxy se podařilo i německé firmě Söhner Kunststofftechnik GmbH, když vyvinula svůj plastový přepravní kontejner G box, který je navíc s gitterboxy kompatibilní – jedná se o vzájemně stohovatelné výrobky. Obal je zkompletován z palety, boxu a víka, materiálově vše z HDPE. Paleta je navíc zpevněna kovovým rámem a víko opatřeno zámky. Na trh je dodáván v různých hmotnostech závislých na požadované nosnosti. Obal přes svou vnější robustnost zaujme nízkou hmotností v obou variantách (28 a 56 kg pro nosnosti 750 a 1000 kg).
Kónický přepravní box z komůrkového PP se zvýšenou pevností, které je dosaženo drátovou výztuží v horní i dolní části, dodává na trh společnost Interobal, k. s. Tento výrobek je určen k balení a přepravě dvou kusů světlometů, z tohoto důvodu je opatřen vnitřní fixací z EPP.
K usnadnění manipulace je box vybaven odnosnými držáky. Stejná firma zaujala na Obalu roku 2006 se svou univerzální proložkou pro přepravu a skladování kovových součástí brzdových systémů, opět z EPP. Tyto proložky jsou vhodné pro ložení do drátěných gitterboxů.
Zajímavé konstrukce jsou z vlnité lepenky
Jak již bylo řečeno, lepenky se používají zvláště v oblasti nevratného balení, z hlediska jejich možností se však otevírá nepřeberný prostor konstrukčních řešení. Pro balení a transport částí karoserií byl vyvinut obal Pegas 106 od SCA Packaging Česká republika, s. r. o. U tohoto typu obalu byla konstrukce řešena s ohledem na minimalizaci potřeby prostoru pro skladování, další výhodou je možnost vrstvení obalů na sebe bez jejich poškození. Stejná společnost vyrobila i fixační systém z lepenky do přepravního obalu Oko light. Tato fixace slouží k ochraně a manipulaci světlometu, obal je navíc univerzální pro obě stranové mutace výrobku (jedná se o přestavitelný typ levopravého obalu). Jinou, ale neméně kvalitní univerzální levopravou variantou fixace z vlnité lepenky je balení reflektorů od společnosti Servisbal. Konstruktér této společnosti A. Jakubec má rovněž na svém kontě již mnohá ocenění. Jeho obal s fixací na světlomet pro Nissan navíc zaujme na první pohled i svým poněkud neobvyklým designem, který není na úkor logistické účelnosti. Obal je vytvořen jedním výsekem a dodává se v klasickém plochém tvaru. Osobně mě od této společnosti zaujal i jiný obal, tentokrát na světlomety Porsche. Jedná se o obal s tzv. inteligentní fixací. Obal je opět ke spotřebiteli dodáván v plochém tvaru, do prostorového tvaru včetně fixace je uveden prostým zmáčknutím protilehlých stran, po vložení výrobku se obal uzavře. Při balení jakéhokoli výrobku (u světlometu to však platí dvojnásob) je nutný správný výběr materiálu pro plnohodnotnou konstrukci fixace, správné stanovení a ošetření deformačních zón a tím co největší eliminaci všech mechanických rizik při přepravě (pády, rázy, vibrace). Většina zmiňovaných obalů z vlnité lepenky patří opět do skupiny oceněných obalů v soutěži Obal roku.
Novinkou v konstrukci přepravních lepenkových obalů je typ obalu společnosti THIMM, divize Service, který je určen pro balení os automobilů. Tento obal z vlnité lepenky je určen pro balení výrobků s vysokou hmotností (až 500 kg na osu). Konstrukce je navíc uzpůsobena až trojnásobnému stohování na paletě.
Průmyslové obaly z dalších typů lignocelulózových materiálů
Na EmbaxPrintu Brno 2005 vzbudil zaslouženou pozornost lehký přepravní box na bázi papírových voštin – Fixboard Box, který optimálně pohlcuje vibrace i rázy a udivuje vysokou nosností až dvou tun. Tento velmi ekologický typ výrobku dodává společnost Melecky, a. s. Papírové rohy boxu jsou lisované, pokud má zákazník požadavky na zvýšenou odolnost vůči vlhkosti, lze stěny impregnovat PP.
Doslova zajímavostí ve výrobě dřevěných obalů je skládací bedna Lakar od firmy Logis průmyslové obaly. Zatímco u plastových beden se víceméně počítá s možností snadného a rychlého složení po jejich vyprázdnění do takřka plochého tvaru, dřevěné bedny jsou většinou pouze ve tvaru prostorovém. Lakar je výjimkou – v hranách obalu jsou pružné kovové pásky, které umožňují roztažení všech čtyř stěn najednou. Komplexní řešení požadavků kladených na námořní přepravu velkoobjemových autodílů (např. nápravy) nabízí tato firma v podobě svého vzoru zámořské bedny pro automatické zakládání. Tato bedna je vyrobena ze smrkového řeziva a 18mm překližky. Firma Logis zdaleka není jedinou firmou, která vyrábí průmyslové obaly z dřevěných materiálů. Do překližkových či palubkových dřevěných beden od jiných společností (jeden příklad za všechny: společnost Inhaco, s. r. o.) se balí ventily, klapky, rozvaděče či spojovací materiál. Oproti výrobcům obalů z plastů či lepenek však mají méně četné zastoupení.
Kov v přepravním balení pro autodílny
S kovovými obaly se lze setkat převážně v různých konstrukčních variantách palet – prostými paletami počínaje a klecovými intainery konče. Snad nejpopulárnější z této produkce jsou již několikrát zmiňované obaly GitterBox. Jedná se o drátěné obaly a jejich výhodou je možnost skladování ve venkovním prostředí. Rám této mřížové palety je vyroben z ocelových úhelníků, patky se skříňovým profilem. Paleta může mít dřevěné dno a boční stěny z drátových mříží 50 × 50 mm. Přední stěnu většinou lze do jedné poloviny sklápět. Paleta je stohovatelná. Jedním z dodavatelů otevřených i uzavřených kovových palet pro automobi
lový průmysl je KOVO – firma Ivan Kubů. Palety lze doplnit pryžovými řemeny pro ukládání volantů nebo policemi (obvykle 3, 4, 8), které se doplňují tvarovanými plasty pro uložení airbagů.
Ochrana uvnitř obalu
Díly musí být chráněny nejen proti mechanickému poškození (zajišťuje konstrukce obalu a vnitřní fixace) , ale i proti poškození fyzikálně-chemickému. Běžné materiály nejsou většinou schopny zajistit absolutní paropropustnost obalu. Ocelové, litinové či železné součásti často i v obalu ohrožuje atmosférická koroze. Tyto nežádoucí jevy lze eliminovat používáním inhibitorů koroze. Tyto látky lze nanášet buď přímo na povrch produktu (kontaktní inhibitory), nebo tvoří součást aktivního balení (např. součástí plastového materiálu) – pak hovoříme o vypařovacích inhibitorech. Kontaktní konzervační prostředky jsou obvykle na bázi vazelíny, olejů, vosků, laků nebo barev. Dnešní vývoj však směřuje spíše k druhému řešení. Příkladem může být antikorozní fólie Zerust (Fatra Napajedla ). Inhibitory koroze se v prostředí mikroklimatu obalu uvolňují, přecházejí do plynné fáze a pokrývají povrch výrobku. Po otevření se okamžitě odpaří do atmosféry, výrobek je tudíž připraven k použití v čistém a suchém stavu. Vývojově dokonalou ochranu poskytuje patentovaná technologie CORTEC® VpCI (v ČR dodává TART, s. r. o.). Molekuly inhibitoru koroze, který je uvolňován z fólie, vytvářejí na povrchu kovu molekulární ochrannou vrstvu, která vytlačuje látky způsobující korozi mimo výrobek. Výhodou je i minimální 24měsíční životnost inhibitoru VpCI, při správném a kvalitním uzavření může být však prodloužena až na pět let.
Vývoj směřuje k lehčímu a aktivnímu balení
Balení pro automobilový průmysl má jako ostatně i jiná odvětví svá zvláštní specifika. Prognózy pro budoucnost předpovídají převahu komplexních řešení. I přes hojně diskutovanou potřebu zeštíhlení výroby se bude pravděpodobně dál balení odvíjet po obou liniích – vratných i nevratných obalů. Zeštíhlování se bude zřejmě projevovat ve vývoji nových materiálů i technologií balení. Bude pokračovat trend snižování hmotnosti obalu za současného zachování optimálních mechanicko-fyzikálních vlastností. U balení kovových dílů zvláště pro zámoří se očekává nárůst a vývoj v aktivním balení. Vzhledem k dynamickému růstu v českém automobilovém průmyslu se tato oblast stává pro výrobce balení vysoce perspektivní.
Jana Žižková