Akce a novinky, Packaging

Přináší umělá inteligence revoluci do obalového průmyslu?

28 Bře 2024 —
Tisk
Is artificial intelligence revolutionizing the packaging industry?

Ano! Obalový průmysl čelí několika výzvám v oblasti zvyšování efektivity, výkonnosti a udržitelnosti. Umělá inteligence (AI) může mimo jiné pomoci tyto výzvy řešit zlepšením účinnosti zdrojů, navrhováním ekologicky odpovědných obalů, propojením obalů se zákazníky, optimalizací logistiky a sledovatelnosti a zlepšením recyklace a kompostovatelnosti.

Ano! Obalový průmysl čelí několika výzvám v oblasti zvyšování efektivity, výkonnosti a udržitelnosti. Umělá inteligence (AI) může mimo jiné pomoci tyto výzvy řešit zlepšením účinnosti zdrojů, navrhováním ekologicky odpovědných obalů, propojením obalů se zákazníky, optimalizací logistiky a sledovatelnosti a zlepšením recyklace a kompostovatelnosti.

Umělá inteligence zlepšuje efektivitu využívání zdrojů

Umělá inteligence může optimalizací výrobních procesů zvýšit účinnost zdrojů používaných při výrobě a přepravě obalů. Může analyzovat data z různých fází výroby, aby zjistila neefektivitu a navrhla zlepšení. Algoritmy strojového učení mohou například optimalizovat nastavení strojů tak, aby se minimalizovalo plýtvání materiálem při výrobě obalových materiálů, jako je lepenka, plast nebo kov. 
Tyto technologie podporují propojení nejen v rámci výrobního prostředí, ale také v celém dodavatelském řetězci, a podporují tak rozhodování založené na datech, čímž pomáhají výrobcům potravin a nápojů zvyšovat produktivitu, bezpečnost potravin, kvalitu a flexibilitu výroby.

Cobots

Coboti jsou roboti, kteří pracují v přímé spolupráci s člověkem a jsou naprogramováni pomocí umělé inteligence.

Německá společnost ZF¹, dodavatel pro automobilový průmysl, se potýkala s výzvou vyvážit flexibilitu a přesnost při automatizaci posuvu obrobků na velkoobjemové frézovací stanici, kde se vyrábějí ozubená kola. 

Společnost ZF použila řídicí jednotku s umělou inteligencí a kolaborativního robota (cobot) v rámci automatizovaného přípravku na obrobky. Cobot se pomocí vlastního ovladače polohuje nad kroužky v bedně. Následně systém převezme řízení a autonomně přesune robota na další kroužek, aby přesně umístil chapadlo ve třech rozměrech. Poté robot znovu získá kontrolu, odebere kroužek a přenese jej na dopravní pás k umístění.

Umělá inteligence pomáhá navrhovat udržitelnější obaly

Artificial intelligence is helping design more sustainable packaging

Nástroje řízené umělou inteligencí mohou optimalizovat obalové materiály z hlediska recyklovatelnosti analýzou faktorů, jako je složení materiálu, tvar a označování. Tyto nástroje pomáhají designérům vytvářet obaly, které lze snadněji separovat a zpracovat v recyklačních zařízeních, čímž se zvyšuje pravděpodobnost úspěšné recyklace a snižuje množství obalového odpadu ukládaného na skládky.

Umělá inteligence může také pomoci při vývoji kompostovatelných obalů tím, že simuluje rozkladné procesy a předpovídá dopad různých materiálů na životní prostředí. Díky identifikaci biologicky rozložitelných materiálů, které se mohou bezpečně rozložit na organickou hmotu, umožňují algoritmy umělé inteligence vytvářet obaly, které lze kompostovat spolu s organickým odpadem, což přispívá k oběhovému hospodářství a snižuje závislost na fosilních materiálech. Tyto příklady ilustrují, jak lze technologie AI využít k navrhování obalových řešení, která jsou nejen udržitelnější, ale také účinnější a nákladově efektivnější, což přispívá k cíli snížit ekologickou stopu výroby a spotřeby obalů.

Umělá inteligence zlepšuje recyklaci a kompostovatelnost

Technologie umělé inteligence zlepšují recyklaci a kompostovatelnost obalových materiálů tím, že umožňují efektivnější třídění, zlepšují procesy kontroly kvality, optimalizují kompostovací operace a řídí návrh udržitelnějších obalových řešení. Tyto pokroky, jejichž příkladem jsou iniciativy, jako je Konsorcium pro dokonalé třídění², přispívají ke zvýšení míry recyklace, zlepšení kvality recyklátů a zvýšení udržitelnosti v celém životním cyklu obalů.

Artificial intelligence pilots the robotic arms to sort the waste.

Umělá inteligence řídí robotická ramena při třídění odpadu.

Společnost PepsiCo³ a osm dalších značek, včetně Nestlé a P&G, se připojilo k nově založenému konsorciu Perfect Sorting Consortium, jehož cílem je zlepšit třídění obalového odpadu pomocí umělé inteligence. Národní testovací centrum Cirkulární plasty (NL) bude testovat širokou škálu obalových výrobků poskytnutých vlastníky značek s využitím rozhodovacího modelu umělé inteligence, který má podpořit třídění obalového odpadu a doplnit tak stávající technologie.

Díky detekci a třídění výrobků na základě více atributů, jako je barva, použití, tvar nebo materiál, by tento rozhodovací model s umělou inteligencí mohl zvýšit míru třídění a recyklace obalového odpadu a také kvalitu recyklátu. Cílem partnerů je během dvouletého projektu úspěšně otestovat rozhodovací model AI v průmyslovém třídicím závodě.

Umělá inteligence optimalizuje logistiku 

Umělá inteligence dokáže v reálném čase dynamicky upravovat trasy dodávek na základě dat a historických dopravních vzorců, vyhnout se dopravním zácpám a minimalizovat dobu jízdy, čímž se snižuje spotřeba paliva a náklady na dopravu. Dokáže také optimalizovat nakládání obalových materiálů a výrobků do vozidel, aby se maximalizovalo využití prostoru a minimalizoval počet jízd.

Artificial intelligence is optimising logistics

Algoritmy umělé inteligence mohou na základě zohlednění faktorů, jako je velikost, hmotnost a požadavky na stohování, určit nejefektivnější uspořádání zboží v nákladních vozidlech nebo kontejnerech, čímž se sníží objem přepravy a sníží emise související s přepravou. Například společnost UPS⁴ využívá umělou inteligenci k optimalizaci tras pro doručování prostřednictvím systému svého vozového parku nazvaného ORION (On-road Integrated Optimization and Navigation). Reaguje tak na rostoucí objem zásilek, složitost doručování, tlak na marže, potřeby snižování nákladů, problémy s náborem a udržením řidičů a obavy o životní prostředí.

Pokročilé algoritmy systému ORION vytvářejí optimální trasy pro řidiče doručovatelů na základě údajů poskytnutých zákazníky, řidiči a vozidly a upravují trasy na základě měnících se povětrnostních podmínek nebo nehod. Úspory nákladů, času a snížení emisí, které z této optimalizace vyplývají, jsou významné. Společnost UPS očekává, že se počet doručovacích kilometrů sníží o 100 milionů.

Umělá inteligence propojuje obaly se zákazníky

Artificial intelligence is connecting packaging to customers

Umělá inteligence přináší revoluci ve způsobu interakce s obaly a nakládání s nimi a nabízí inovativní řešení, která nejen zvyšují zapojení spotřebitelů, ale také podporují udržitelnost v oblasti nakládání s odpady.

Díky vývoji a digitalizaci balících procesů můžeme sledovat proces obalů a jejich recyklaci za použití AI, čímž se stanový nový standard v obalovém průmyslu.

Současně hraje AI klíčovou roli při zajišťování vhodné recyklace nebo kompostování obalů. Díky vybavení obalových materiálů štítky RFID, které obsahují jedinečné identifikátory, mohou algoritmy AI sledovat životní cyklus těchto materiálů od výroby až po likvidaci.

Tato technologie umožňuje sledovat obaly v různých fázích dodavatelského řetězce a zajistit, aby byly na konci svého životního cyklu náležitě recyklovány nebo kompostovány. Využití informací z čárových kódů nebo QR kódů pro sledování pohybu obalů od výroby až po likvidaci dále podtrhuje schopnost AI ověřit správné zpracování v recyklačních nebo kompostovacích zařízeních, a tím usnadnit odklon materiálů ze skládek do příslušných toků odpadového hospodářství.

Integrace umělé inteligence s technologií blockchain navíc zvyšuje transparentnost a odpovědnost v rámci dodavatelského řetězce. Tato kombinace vytváří nezměnitelné záznamy o pohybech a přeměnách obalů a zajišťuje efektivní uplatňování sociálních a environmentálních standardů v rámci globálních dodavatelských řetězců. Společnost Circulor⁶ se specializuje na poskytování řešení, která umožňují sledovatelnost, etiku a udržitelnost dodavatelských řetězců a pomáhají průmyslovým odvětvím, jako jsou elektromobily, těžební průmysl a recyklace plastů, dosahovat transparentnosti a dodržování environmentálních a etických norem. Vzhledem k tomu, že se očekává výrazný růst celosvětového trhu s blockchainem, je potenciál pokroku v této technologii pro další zlepšení udržitelnosti obalů obrovský.

Prostřednictvím těchto inovací umělá inteligence překlenuje propast mezi zapojením spotřebitelů a udržitelnými řešeními v oblasti obalů, což dokazuje její klíčovou roli při transformaci obalového průmyslu. Využitím umělé inteligence jak pro zlepšení zkušeností zákazníků prostřednictvím propojených obalů, tak pro zajištění etické recyklace a kompostování obalových materiálů, činí toto odvětví významné kroky směrem k udržitelnosti a odpovědnosti za životní prostředí.

Závěr: Může do budoucna umělá inteligence posunout balení?

Závěrem lze říci, že umělá inteligence se stala nepostradatelným nástrojem v obalovém odvětví, který nabízí efektivitu a výhody pro udržitelnost v celém životním cyklu obalu. 

Přesto, když přijímáme tyto pokroky, nutí nás to k zamyšlení: Jaké nové příležitosti a výzvy by mohla přinést další integrace umělé inteligence do obalů? Jak můžeme zajistit, aby byly tyto technologie nasazovány odpovědně a eticky? 

Pokračováním v inovacích a spolupráci připravujeme půdu pro budoucnost, v níž budou řešení založená na umělé inteligenci hrát zásadní roli v designu a výrobě obalů, ale také v rozšiřování udržitelných postupů.