Conceptos de Packaging

Conceptos de Packaging

Junio, 2011

por Leopoldo M. Zambrelli y Marcelo Sanchez
(lmzambrelli@gmail.com) (marcelo.sanchez@consultant.com)

Packaging
Contenidos

Introducciòn
Tipos de problemas a resolver
Propositos
Tipos de packaging
Identificaciòn
Diseño de medios
Modulacion
Pallets y normas de palletizado
Dinámica del Packaging en el transporte

Packaging - Introduccion

Packaging es la ciencia, el arte y la tecnologìa para proteger
productos para su distribuciòn, almacenaje, manipuleo, venta y uso.

Packaging tambien se refiere al proceso de diseño, evaluaciòn y
producciòn de envases.

Packaging puede ser descripto como un sistema coordinado para
preparar materiales o productos para el transporte, warehousing,
logistica, venta, y uso final.

Packaging contiene, protege, preserva, habilita el transporte, informa,
y vende.

Packaging y producto = continente y contenido.

Packaging - Introduccion

El interesado puede verse tentado a creer que el packaging tiene solo
un rol parcial, rol que es objeto de su interes de gestiòn en ese
momento.

Tambien vulgarmente cuando se habla de packaging, muchos se
limitan a la cuestion tangible del envase, cuan bello es para la venta de
un producto, desde una perspectiva funcional comercial o de
marketing. Esto es solo una parte del packaging, desde luego muy
importante.

Realmente el packaging es un sistema integral, un proceso que ha de
ser integrador de funciones de marketing, de producciòn y de logistica
a lo largo de la cadena.

Packaging – Tipos de problemas

- Seguridad para evitar roturas sobre el producto contenido
- Seguridad para evitar daños sobre otros productos
- Seguridad para evitar accidentes sobre personas
- Seguridad para evitar accidentes de contaminación
- Aprovechamiento del espacio en toda la cadena
- El costo de la caja, film, precinto, etiqueta sobre el producto contenido
- Usar packaging retornable que implica logistica inversa
- La gestión del packaging como subsistema de gestión en la empresa
y en la cadena
- Equilibrio entre marketing y logistica

Packaging – Tipos de problemas

Nuestro packaging debe considerar los requerimientos de cada
eslabon de la cadena, con el maximo alcance posible. Empezando por
lo comercial y finalizando con lo logistico.

Materias primas
Raw materials Planta manufacturera Envasado Centro de Distribuciòn Distribuidores
Wholesaler Institucion de salud

Eventos

Eventos

Eventos
Eventos

Eventos
Alcance tradicional de monitoreo
(solo logistico)

Alcance extendido del monitoreo
Materias primas / Produccion (logistica y supply chain) Ultima milla de Distribucion

Packaging – Propositos

Marketing: los envases y los ròtulos pueden ser usados por marketing con la meta de fomentar y
potenciar el consumo del producto por parte de los compradores. El diseño gràfico del packaging y el
diseño fisico han sido y son, una importante practica y constantemente evolucionan. La comunicaciòn
visual y el diseño grafico se aplican a la superficie y a la forma geometrica de los productos y de los
envases y en muchos casos tambien incluyen el diseño del display del punto de venta.

Protecciòn fìsica: los objetos incluidos en el envase pueden requerir una protecciòn de, entre otras
cosas, shock mecanico, vibraciòn, descargas electrostaticas, compresiòn, temperatura.

Barreras de protecciòn: a menudo es necesario interponer una barrera para el oxigeno, vapor de
agua, polvo, etc. La permeabilidad es un factor critico de diseño. En algunos envases se incluyen
silica gel (como medio para absorver humedad remanente interior), o absorvedores de oxigeno (o
incluso al vacio) para contribuir a extender la vida util en gondola del producto (shelf life). Tambien en
ciertos envases de alimentos se emplean atmosferas controladas o modificadas. El mantenimiento
del producto dentro del envase en forma limpia, fresca, estèril y segura para extender su vida util es
una funcion primaria.

Contenciòn y agrupamiento: por razones de eficiencia suelen agruparse una cantidad de unidades
de producto dentro de un mismo envase. Por ejemplo: una caja que contiene 60 biromes, requiere
menos manipuleo fisico que blisters de 3 unidades, y el impacto del costo del envase sobre el
producto tambien es sensiblemente menor. Por otro lado, los productos es estado liquido, en polvos, o
en granulos necesitan contenciòn.

Wikipedia.com

Packaging – Propositos

Transmisiòn de informaciòn: las etiquetas o ròtulos comunican como usar, transportar, apilar,
reciclar, o disponer el envase o el producto. Para el caso de productos farmacèuticos, medicos,
alimenticios y quimicos, ciertos tipos de informaciòn son requeridos como obligatorios por los
gobiernos. En ciertos casos algunos envases y etiquetas se usan tambien para la trazabilidad del
producto.

Seguridad: el packaging cumple un rol muy importante al reducir los riesgos de seguridad del
transporte y la logistica. Los envases pueden ser hechos con resistencia a prueba de sabotajes. Los
envases pueden ser diseñados para ayudar a reducir el riesgo de hurto. Algunos envases son mas
resistentes al hurto y algunos tienen precintos indicadores de hurto. En ciertos casos, pueden
incluirse precintos de autenticaciòn y usar impresiones de seguridad para ayudar a indicar que el
envase y su contenido no fueron falsificados. Pueden tener elementos anti robo, como dyepacks,
RFID tags, o testigos electronicos que requieren equipos soficsticados para desactivarlos. Todo esto
se hace para prevenirnos de perdidas.

Conveniencia: los envases pueden incluir atributos que dan ventajas convenientes en la distribuciòn,
manipuleo, estibaje, display, venta, apertura, uso, dispensa abierto, y reutilizacion.

Control de porciones: en algunos envases el usuario puede servirse de partes del total. El envase
tiene una cantidad precisa de porciones para facilitar el uso. En el caso de comodities a granel (como
ejemplo la sal) puede dividirse en envases depequeño tamaño según su uso de 1000 a 5 gr, para el
uso familiar o hasta indivudual de una sola comida. Los envases pueden colaborar tambien en el
control de inventario.

Packaging – Tipos de packaging

El packaging puede ser visto de diferentes
formas.

Por ejemplo un container para el transporte o
distribucion puede ser un container ISO (shipping
container) que se usa para transporte maritimo,
almacenaje, manipuleo del producto en envases o
containers menores. (ver ejemplos en el manual en
linea: http://www.containerhandbuch.de/chb_e/stra/index.html )


formas.

Aunque un container tambien puede ser, un cajon de
madera u otros materiales, que contenga piezas.:


formas.

Algunos identifican el packaging de consumo que es
el dirigido al consumidor final.

Tambien puede entenderselo desde la optica del
producto contenido: packaging de uso medico,
packaging para graneles quimicos, packaging
industria alimenticia de consumo masivo, packaging
con fines militares, packaging farmaceutico, etc.


El packaging puede ser visto de diferentes formas.

Es a veces conveniente categorizar el packaging por capa, layer o funciòn: primario,
secundario, etc.

El packaging primario es el material que envuelve primero al producto y lo protege. Esto
es habitualmente la minima unidad de distribuciòn o uso y es el packaging que esta en
contacto directo con el producto contenido.
El packaging secundario esta afuera del packaging primario, quizas usado paa agrupar
varias piezas del producto en un solo paquete.
El packaging terciario se usa para el movimiento en cantidades, el almacenaje en
deposito y el transporte maritimo, terrestre, etc. La forma mas comun de este packaging es
la unidad palletizada de carga, que calza justo dentro de containers maritimos, o bodegas
de camiones.
Estas divisiones son arbitrarias, por ejemplo: el film stretch si se aplica directo al producto
sera packaging primario, mientras que si se aplica sobre cajas que a su vez contienen al
producto sera secundario, o bien terciario si dentro de las cajas hay packs con varias
undades de producto.

Unidad de carga

En terminos logisticos existe un concepto en donde el packaging se interrelaciona
sensiblemente con la supply chain, que es la Unidad de carga.

Una unidad de carga, es aquella que nos permite manipular, almacenar y transportar los
productos, aglomerados de forma tal, que las tres actividades logisticas antedichas se
realicen eficientemente, en todo el sistema logistico en estudio.

Ejemplos: la unidad de carga puede ser un pallet con 4 tambores monoproducto de 200
litros c/u con producto quimico. En la recepcion el producto se recibe palletizado, se lo
manipula desde el camion hasta el staging in palletizado, luego del control se lo guarda
palletizado, se lo almacena palletizado, y cuando ingresan los pedidos del cliente se lo
pickea palletizado. Asi nuestra unidad de carga en todo el circuito es el pallet.

Asi nuestra unidad de carga podra ser el container maritimo, el pallet, la caja, o la unidad.
En general y debido a que en el proceso de picking se consume la mayor cantidad de hh y
hmaq, suele en logistica referirse las operaciones a la unidad de carga caracteristica del
picking. La unidad de carga va cambiando a lo largo de la cadena.


Unidad de carga / ejemplos: En el transporte internacional,
(cadena logistica de gran alcance)
suelen emplearse Unidades de carga,
para facilitar las operaciones tanto en
terminales aereas, como portuarias,
entre operadores y lineas de
transporte, shippers y consignees.
1er aliado y condicionante.


Unidad de carga / ejemplos: Dentro de los ISO containers
anteriores, empleamos pallets, o
cajones, que optimizan por un lado el
manipuleo de la carga dentro de estos,
pero tambien han de optimizar el
transporte en camion, las estanterias
de los depositos, y la cantidad de
movimiento.
En el caso de transporte internacional
es importante evaluar pallets o cajones
retornables, one-way (descartables), o
de pool.

29 alternativas de palletizacion

Dentro de los ISO containers
Unidad de carga / ejemplos:
anteriores, y justamente cuando los
costos no soportan el pallet en la
cadena, suelen enviarse Unidades de
carga de menor tamaño que el pallet:
cajas sueltas, bolsas sueltas, bidones,
tambores, etc.
En otros casos como el de bobinas,
suelen usarse clamps, y no pallets.
En el caso de tubos se arman
paquetes.

Dentro de almacenes y/o en
Unidad de carga / ejemplos:
operaciones domesticas, tambien se
usar las anteriores unidades de carga
pero tambien suelen emplearse
contenedores que faciliten
principalmente el manipuleo de piezas
que puedan entrar en los mismos.
Tambien suelen usarse precintados en
transitos domesticos interplantas, y
retornables.

Packaging – Identificaciòn

Simbolos usados: rotulos (lee el hombre), barcodes (computadoras)

Existen muchos simbolos estandarizados local e internacionalmente.
Para el packaging de consumo masivo, existen identificaciones para mostrar
certificaciones de producto, marca registrada, garantìas de compra, etc.
EN algunos casos existen obligaciones gubernamentales de identificacion de
origen, u otros aspectos que hacen a la seguridad y el uso (ejemplo: el simbolo de
CE (Comunidad Economica Europea, que indica un producto conforme a
regulaciones de la comunidad europea respecto a peso y precision de las medidas
contenidas).
En el caso de alimentos suelen indicarse los datos de Kcal del producto, total
contenido y por porcion, peso neto, piezas contenidas, dm3 o cm3, etc.
En otros casos tambien se indica si el envase es reciclable.
Codigos de barras, etiquetas RFID, son comunes para permitir la gestiòn de la
informaciòn automatizada en logistica y retail.
Los rotulos deben tener tamaño de letra suficiente para la lectura a distancia y con
poca iluminaciòn.


Simbolos usados para el proceso logistico

Carga peligrosa , según norma UN, y cartillas MSDS del producto



Rombo de Hommel, identifica riesgos de la carga y almacenes:



Precauciones de manipuleo

Algunos frecuentemente usados se muestran en esta filmina, según norma
ASTM D5445 "Standard Practice for Pictorial Markings for
Handling of Goods" y norma ISO 780 "Pictorial marking for handling of goods".

Fragile This side up Keep away Center of gravity Clamps as Stack
from water indicated up to 3 high


Simbolos usados para el proceso logistico, ISO containers

containerhandbuch.de
Wikipedia.com (ver algoritmo del digito verificados.)



Error:
Falta prefijo alfanumerico que
forma parte del nro de contenedor




This container is 40' long (4), 8'6"
high and has a gooseneck tunnel
(3). The type code 00 states that it
is a general purpose container
which has opening(s) at one or both
end(s).

This container is 20' long (2) and
8' 6" high (2). It is a ventilated
standard container (1), with
narrow, passive vents in the
upper part (0).



Altura !!! Contenedores std
(8 pies y 6 pulgadas =
8x30,48cm + 6x2,54cm = 259,08cm)

Contenedores High Cube
(9 pies y 6 pulgadas =
9x30,48cm + 6x2,54cm = 289,56cm)




Maximo peso total entre carga y contenedor.
Esto es lo que habitualmente en todo el mundo puede
transportar un camion.
Tara (peso del contenedor vacio)

Peso neto (peso util para la carga, es la diferencia, entre
El peso maximo total - tara) (tambien suele indicarse
payload, o net payload)
Capacidad volumentrica (en m3 y en pies cubicos) es
el espacio interior disponible denrto del contenedor.


Packaging – Diseño de medios

El diseño de packaging se lo piensa a menudo como una parte integral
del proceso de diseño de un nuevo producto.
Alternativamente, el desarrollo del packaging (contenedores, pallets,
cajas) puede ser un proceso, pero debe relacionarse o coordinarse de
cerca con el producto a ser contenido.

El diseño comienza con la identificaciòn de las necesidades: diseño
estructural, marketing, shelf life (vida util), aseguramiento de la calidad,
logistica, legales, regulatorios, diseño grafico, uso final, medio
ambiente, etc.

Los criterios de diseño, la performance (especificada por el testeo del
packaging), tiempos de lanzamiento y abastecimiento objetivo,
recursos, y limitantes de costos deben preferentemente ser
establecidos y concensuados.


Cuando el sistema de distribuciòn implica entregas a traves de un
transporte que entrega pequeños bultos, la clasificaciòn (sortation), el
manipuleo (handling), y las estibas multiproducto generan severas
demandas sobre la capacidad de soportar peso y daños al packaging
logistico. Es decir que el tamaño del pedido (drop size) que
habitualmente realizaran nuestros clientes es un condicionate clave al
momento del diseño.

Si el sistema logistico se soporta en unidades de carga palletizadas,
entonces calcularemos la apilabilidad vertical.
Debemos considerar los diferentes modos de transporte, ya que cada
uno tiene su propio stress para el packaging.
En caso de productos como alimentos, farma, peligrosos, etc.
debemos respetar las regulaciones.
El foco es lograr conservar el producto en toda su vida util.
Los rotulos e identificaciones del packaging logistico serviran para
asegurar las operaciones logisticas basicas (correcto apilamiento,
manipuleo y transporte).


Es necesario un control de avance de proyecto formal, durante el
proceso de sieño, una metodologia de Project Management, con
protocolos y pasos burocraticos para los tests, tryouts, siguiendo un
sistema de aseguramiento de la calidad.

Consideraciones medioambientales:
- Retornable, reciclable, como se dispone
- Seguir la secuencia: reducir, reusar, reciclar.


Stress bajo el cual el packaging esta sometido en logistica


Ejemplo: Elementos de packaging de protecciòn termica para un
producto con temperatura controlada, en rubro farmaceutico.

Mechanical
Stresses Climatic
Stresses
Static
Stresses Biotic
Stresses
Dynamic
Stresses


Ejemplo: industria alimenticia de consumo
masivo, temperatura controlada

Trozos de carne de cerdo en bandeja con film stretch.
El rotulo indica el peso neto, composiciòn, preparaciòn,
etc.

Tiene los logos de entes regulatorios de control
sanitario (en este caso (The Union Flag, British Farm
Standard tractor logo, and British Meat Quality
Standard) (SENASA seria un analogo).
Mechanical Climatic
Stresses Stresses Codigo de barras EAN 13, para permitir facturar en el
punto de venta del supermercado con scaner en las
Static Biotic cajas..
Stresses Stresses
El cierre con el film stretch ha de hacerse de modo
Dynamic Chemical que la bandeja no pierda jugos de la carne.
Stresses Stresses

Packaging – Modulacion

El foco pasa por diseñar el
maximo aprovechamiento de
las bodegas a lo largo de la
cadena. Pero las cadenas
suelen mover una diversidad
de productos con medidas,
posibilidad de apilamiento y
pesos diferentes. Nuestra
meta es minimizar la mermas
de bodega promedio, para lo
cual debemos diseñar las
normas de palletizado,
observando la eficiencia
superficial y volumetrica,
kgs/pallet, m3/pallet, y
buscando que las diferentes
posibles Unidades de carga
sean modulares.

Packaging – Normas de palletizado
Pallets y normas de palletizado

Indican como estibas cajas o bultos en un pallet.
Deben evitar aristas o border punteagudos.
Muestran el aprovechamiento superficial, overhang.
Muestran la cantidad de bultos en altura, y la cantidad de pallets que pueden soportar encima
apilados (si pueden).
Muestran si se requieren esquineros, zunchos, film stretch, etc.
Existe una ficha por cada producto que vende la empresa.

Packaging – Stress en el transporte

Introduccion, los tipos de esfuerzos

Transporte Oceanico
Yawing




Transporte Oceanico Heaving




Transporte Oceanico Surging Swaying




Transporte Oceanico Pitching



Introduccion, los tipos de esfuerzos Rolling

Transporte Oceanico




Transporte Oceanico




Transporte Oceanico

A pesar de todo, las aceleraciones suelen ser bajas:
Mode of transport: ocean-going vessel Forward acting forces Backward acting forces Sideways acting forces

Baltic Sea 0.3 g (b) 0.3 g (b) 0.5 g

North Sea 0.3 g (c) 0.3 g (c) 0.7 g

Unrestricted 0.4 g (d) 0.4 g (d) 0.8 g

1 g = 9.81 m/sec² The above values should be combined with static gravity force of 1.0 g acting downwards and a dynamic variation
of:

(b)= ±0.5g (c)= ±0.7g (d)= ±0.8g




Transporte Carretero

Mode of transport: road Forward acting forces Backward acting forces Sideways acting forces

VDI guidelines 0.8 g 0.5 g 0.5 g

CTU packing guidelines 1.0 g 0.5 g 0.5 g

Swiss road transport regulations 1.0 g 0.5 g 0.5 g

British regulations 1.2 g 0.5 g 0.8 g





Aceleracion longitudinal

Aceleracion lateral

Vibracion





0.8 g forward acceleration
0.5 g backward acceleration in 0.5 g sideways acceleration in
in road transport
road transport corresponds to a road transport corresponds to a
corresponds to a tilt of
tilt of 30°
. tilt of 30°
.
53° .




Transporte Ferroviario

Forward Backward Sideways
Mode of transport: rail
acting forces acting forces acting forces

Rail cars subject to shunting [switching]* 4.0 g 4.0 g 0.5 g (a)

Combined transport** 1.0 g 1.0 g 0.5 g (a)

1 g = 9.81 m/s²

The above values should be combined with static gravity force of 1.0 g acting downwards and a dynamic variation of: (a) = ± 0.3 g.

* The use of specifically equipped rolling stock is advisable (e.g. high-performance shock absorbers, instructions for shunting [switching]
restrictions).

**"Combined transport" means "wagons [cars] with containers, swap-bodies, semitrailers and trucks, and also block trains (UIC and RIV)".




Transporte Ferroviario

Sideways acceleration of 0.5 g
corresponds to a tilt angle of 30°
.




Transporte Fluvial




Stress climatico




Stress biotico



Stress mecanico y estatico (Static stress)

Stated using conventional abbreviations:

(p for pressure, F for force and A for area)

Nos permite ver la capacidad de Apilabilidad estatica.



Stress mecanico y dinamico (Dynamic stress)




If the magnitude of an acceleration is known, the force it applies to a mass may be
calculated from Newton's second law of motion:

Los esfuerzos dinamicos se
miden con la a
The formulae are (aceleraciòn), y tambien se
conventionally written: suelen entender en
terminos relativos a g
(9.8m/seg2, la aceleracion
gravitatoria.
Asi un stress de 2g, implica:
9.8x2=19,6m/seg2.




Composiciòn de aceleraciones (y fuerzas)

A motorcycle rider traveling around a
corner with a radius of 50 m at 72
km/h will experience radial
acceleration of 8 m/s²
(ar= v²/t = 20 m/s x 20 m/s / 50 m = 8
m/s²).



Stress mecanico de friccion (Friction stress)



Stress mecanico de vibraciòn (Vibration stress)

Vibration and jolting of the vehicles and equipment used, together with the
fundamental and resonant vibration of goods, packaging and cushioning material
together largely define the risk of damage to which the goods are exposed during
carriage. The magnitude of the pulses, i.e. the duration of forces or velocity of masses,
is of vital significance in this connection.

Todos los productos incluyendo su envase (ej: caja), tienen una frecuencia propia, que
se la llama de resonancia. Las vibraciones del transporte pueden identificarse con
frecuencias, que pueden dañar en mayor medida al producto contenido (ej: botellas de
vino, vibran dentro de la caja y se dañan las etiquetas por friccion entre las botellas,
debido a la vibracion).
Al entrar en resonancia la f del transporte las cajas inferiores del pallet sufren muchas
mas g’s que la de la aceleracion gravitatoria, y esta sobre carga es proporcional a la
magnitud de los pulsos (duracion y tamaño de la fuerza aplicada).


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