Kuidusta suoraan lopputuotteeksi
Metsä Groupin innovaatioyhtiö Metsä Spring testaa demolaitoksessaan täysin uutta tapaa valmistaa muotoon valettuja kuitupakkauksia.
Projektinjohtaja Jarkko Tuominen sai vuosikymmenen alussa ajatuksen kokeilla kuituvalostyyppistä ratkaisua elintarvikepakkausten muovin korvaajana.
– Kartonki on hyvä ja koeteltu materiaali, joka ei kuitenkaan taivu esimerkiksi pyöristettyihin muotoihin. Lähdimme kokeilemaan, voisiko kuituja valaa samantyyppisiin muotoihin kuin muovia, Tuominen kertoo.
– Emme olleet ainoita, jotka ovat ymmärtäneet tämän bisnesmahdollisuuden. Markkinoilla oli jo soveltuvaa teknologiaa, ja sitä kehitetään koko ajan lisää.
Automaation ja työturvallisuuden puutteiden takia sen aikaiset laitteet eivät kuitenkaan soveltuneet Metsä Groupin kaltaiselle pohjoismaiselle toimijalle, joten laitteistoa lähdettiin lopulta kehittämään yhteistyössä Valmetin kanssa.
– Heillä on tältä alalta paljon osaamista ja olemme tehneet heidän kanssaan paljon yhteistyötä myös aikaisemmin.
Äänekoskelle yhdessä rakennettu koetehdas on nyt toiminut vajaan vuoden ajan valmistaen Muoto-nimellä koemarkkinoitavaa kuitupakkaustuotetta.
– Olemme saaneet hyviä tuloksia. Kehitettävää on kuitenkin vielä erityisesti prosessin nopeuttamisessa. Testaamme vielä tämän ja ensi vuoden ajan sekä teknologiaa että markkinaa, ja päätämme sen perusteella aikanaan hankkeen jatkosta teollisessa mittakaavassa.
Selkeä ja integroitu prosessi
Muoto-prosessissa märkä puumassa tai jauhettu sellu tuodaan prässiin ja muototyökalut puristavat siitä lopputuotematriisin, johon tallentuu valmistettavien kuppien tai lautasten kolmiulotteinen muoto. Sen jälkeen tästä märästä ja muotoon puristetusta kuitumatosta poistetaan kuivauksessa kaikki vesi.
– Tuloksena on kuiva ja jäykkä matriisi, jota voidaan käsitellä halutulla tavalla. Lopulta yksittäiset lautaset tai kupit leikataan irti matriisista. Leikkausjätteet palautetaan takaisin kiertoon, Tuominen kuvaa Muoto-prosessia.
– Lopuksi tuotteet pinotaan ja robotti pakkaa valmiit tuotteet pahvilaatikoihin asiakkaalle toimitettavaksi. Prosessi on modulaarinen ja monivaiheinen – ja muoviton teippejä ja tarroja myöten. Tuotteen ominaisuuksia voidaan säätää halutuksi eri massoilla ja käyttämällä eri kerroksia.
Perinteisessä tuotannossa matka kartonkikoneelta lopputuotteeksi on sen sijaan pitkä ja monipolvinen. Eri toimijoiden täytyy jalostaa tuotetta, ettei tule toimijoiden toimesta lisää logistiikkaa ja tuotannossa syntyvää hävikkiä. Pitkälle automatisoidusta Muoto-prosessista saadaan vastaavasti valmis muodossaan oleva tuote.
– Kaikki tapahtuu saman katon alla muutaman kymmenen metrin suuruisella alueella, josta tuotteet voidaan lähettää suoraan asiakkaalle. Logistiikan vuoksi pakkaustiheys on tärkeä tuotteesta riippuva muuttuja. Tuotteiden pitääkin pystyä pinoutumaan sisäkkäin, Tuominen kuvaa prosessia
– Tehdasta kasvatetaan sijoittamalla useampia koneita vierekkäin, jolloin ne voidaan osoittaa asiakas- tai tuotekohtaisesti. Pyrimme alussa pitämään kustannukset järkevinä keskittymällä standardoituihin vakiotuotteisiin. Asiakaskohtainen räätälöinti ja brändäys toteutetaan painettavilla kartonkikääreillä tai kansilehdillä. Koska tuotteessa ja kääreessä käytetään samaa kuitua, ne on helppo kierrättää yhdessä.