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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 )
Packaging – Tipos de packaging

                 El packaging puede ser visto de diferentes
                 formas.

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

                 El packaging puede ser visto de diferentes
                 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.
Packaging – Tipos de packaging

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.
Packaging – Tipos de packaging
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.
Packaging – Tipos de packaging

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.
Packaging – Tipos de packaging

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
Packaging – Tipos de packaging
                              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.
Packaging – Tipos de packaging
                              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.
Packaging – Identificaciòn

Simbolos usados para el proceso logistico

Carga peligrosa , según norma UN, y cartillas MSDS del producto
Packaging – Identificaciòn

Simbolos usados para el proceso logistico

Rombo de Hommel, identifica riesgos de la carga y almacenes:
Packaging – Identificaciòn

Simbolos usados para el proceso logistico

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
Packaging – Identificaciòn

Simbolos usados para el proceso logistico, ISO containers




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

Simbolos usados para el proceso logistico, ISO containers

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




 containerhandbuch.de
Packaging – Identificaciòn

Simbolos usados para el proceso logistico, ISO containers




                                                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).




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Packaging – Identificaciòn

Simbolos usados para el proceso logistico, ISO containers
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)




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Packaging – Identificaciòn

Simbolos usados para el proceso logistico, ISO containers

                            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.




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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.
Packaging – Diseño de medios

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).
Packaging – Diseño de medios

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.
Packaging – Diseño de medios

Stress bajo el cual el packaging esta sometido en logistica
Packaging – Diseño de medios

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
Packaging – Diseño de medios

                        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




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Packaging – Stress en el transporte

Introduccion, los tipos de esfuerzos

Transporte Oceanico                    Heaving




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Packaging – Stress en el transporte

Introduccion, los tipos de esfuerzos

Transporte Oceanico                    Surging   Swaying




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Packaging – Stress en el transporte

Introduccion, los tipos de esfuerzos

Transporte Oceanico                    Pitching




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Packaging – Stress en el transporte

Introduccion, los tipos de esfuerzos   Rolling


Transporte Oceanico




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Packaging – Stress en el transporte

Introduccion, los tipos de esfuerzos

Transporte Oceanico




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Packaging – Stress en el transporte

Introduccion, los tipos de esfuerzos

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




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Packaging – Stress en el transporte

Introduccion, los tipos de esfuerzos

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




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Packaging – Stress en el transporte

Introduccion, los tipos de esfuerzos

Transporte Carretero




Aceleracion longitudinal

                                                   Aceleracion lateral


                                       Vibracion




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Packaging – Stress en el transporte

Introduccion, los tipos de esfuerzos

Transporte Carretero




    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° .




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Packaging – Stress en el transporte

Introduccion, los tipos de esfuerzos

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)".




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Packaging – Stress en el transporte

Introduccion, los tipos de esfuerzos

Transporte Ferroviario




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




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Packaging – Stress en el transporte

Introduccion, los tipos de esfuerzos

Transporte Fluvial




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Packaging – Stress en el transporte

Introduccion, los tipos de esfuerzos

Stress climatico




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Packaging – Stress en el transporte

Introduccion, los tipos de esfuerzos

Stress biotico




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Packaging – Stress en el transporte


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.




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Packaging – Stress en el transporte


Stress mecanico y dinamico (Dynamic stress)




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Packaging – Stress en el transporte

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.




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Packaging – Stress en el transporte

Stress mecanico y dinamico (Dynamic stress)

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).




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Packaging – Stress en el transporte


Stress mecanico de friccion (Friction stress)




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Packaging – Stress en el transporte


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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Conceptos de Packaging

  • 1. Conceptos de Packaging Junio, 2011 por Leopoldo M. Zambrelli y Marcelo Sanchez (lmzambrelli@gmail.com) (marcelo.sanchez@consultant.com)
  • 2. 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
  • 3. 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.
  • 4. 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.
  • 5. 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
  • 6. 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
  • 7. 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
  • 8. 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.
  • 9. 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 )
  • 10. Packaging – Tipos de packaging El packaging puede ser visto de diferentes formas. Aunque un container tambien puede ser, un cajon de madera u otros materiales, que contenga piezas.:
  • 11. Packaging – Tipos de packaging El packaging puede ser visto de diferentes 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.
  • 12. Packaging – Tipos de packaging 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.
  • 13. Packaging – Tipos de packaging 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.
  • 14. Packaging – Tipos de packaging 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.
  • 15. Packaging – Tipos de packaging 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
  • 16. Packaging – Tipos de packaging 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.
  • 17. Packaging – Tipos de packaging 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.
  • 18. 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.
  • 19. Packaging – Identificaciòn Simbolos usados para el proceso logistico Carga peligrosa , según norma UN, y cartillas MSDS del producto
  • 20. Packaging – Identificaciòn Simbolos usados para el proceso logistico Rombo de Hommel, identifica riesgos de la carga y almacenes:
  • 21. Packaging – Identificaciòn Simbolos usados para el proceso logistico 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
  • 22. Packaging – Identificaciòn Simbolos usados para el proceso logistico, ISO containers containerhandbuch.de Wikipedia.com (ver algoritmo del digito verificados.)
  • 23. Packaging – Identificaciòn Simbolos usados para el proceso logistico, ISO containers Error: Falta prefijo alfanumerico que forma parte del nro de contenedor containerhandbuch.de
  • 24. Packaging – Identificaciòn Simbolos usados para el proceso logistico, ISO containers 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). containerhandbuch.de
  • 25. Packaging – Identificaciòn Simbolos usados para el proceso logistico, ISO containers 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) containerhandbuch.de
  • 26. Packaging – Identificaciòn Simbolos usados para el proceso logistico, ISO containers 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. containerhandbuch.de
  • 27. 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.
  • 28. Packaging – Diseño de medios 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).
  • 29. Packaging – Diseño de medios 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.
  • 30. Packaging – Diseño de medios Stress bajo el cual el packaging esta sometido en logistica
  • 31. Packaging – Diseño de medios 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
  • 32. Packaging – Diseño de medios 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
  • 33. 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.
  • 34. 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.
  • 35. Packaging – Stress en el transporte Introduccion, los tipos de esfuerzos Transporte Oceanico Yawing containerhandbuch.de
  • 36. Packaging – Stress en el transporte Introduccion, los tipos de esfuerzos Transporte Oceanico Heaving containerhandbuch.de
  • 37. Packaging – Stress en el transporte Introduccion, los tipos de esfuerzos Transporte Oceanico Surging Swaying containerhandbuch.de
  • 38. Packaging – Stress en el transporte Introduccion, los tipos de esfuerzos Transporte Oceanico Pitching containerhandbuch.de
  • 39. Packaging – Stress en el transporte Introduccion, los tipos de esfuerzos Rolling Transporte Oceanico containerhandbuch.de
  • 40. Packaging – Stress en el transporte Introduccion, los tipos de esfuerzos Transporte Oceanico containerhandbuch.de
  • 41. Packaging – Stress en el transporte Introduccion, los tipos de esfuerzos 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 containerhandbuch.de
  • 42. Packaging – Stress en el transporte Introduccion, los tipos de esfuerzos 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 containerhandbuch.de
  • 43. Packaging – Stress en el transporte Introduccion, los tipos de esfuerzos Transporte Carretero Aceleracion longitudinal Aceleracion lateral Vibracion containerhandbuch.de
  • 44. Packaging – Stress en el transporte Introduccion, los tipos de esfuerzos Transporte Carretero 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° . containerhandbuch.de
  • 45. Packaging – Stress en el transporte Introduccion, los tipos de esfuerzos 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)". containerhandbuch.de
  • 46. Packaging – Stress en el transporte Introduccion, los tipos de esfuerzos Transporte Ferroviario Sideways acceleration of 0.5 g corresponds to a tilt angle of 30° . containerhandbuch.de
  • 47. Packaging – Stress en el transporte Introduccion, los tipos de esfuerzos Transporte Fluvial containerhandbuch.de
  • 48. Packaging – Stress en el transporte Introduccion, los tipos de esfuerzos Stress climatico containerhandbuch.de
  • 49. Packaging – Stress en el transporte Introduccion, los tipos de esfuerzos Stress biotico containerhandbuch.de
  • 50. Packaging – Stress en el transporte 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. containerhandbuch.de
  • 51. Packaging – Stress en el transporte Stress mecanico y dinamico (Dynamic stress) containerhandbuch.de
  • 52. Packaging – Stress en el transporte 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. containerhandbuch.de
  • 53. Packaging – Stress en el transporte Stress mecanico y dinamico (Dynamic stress) 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). containerhandbuch.de
  • 54. Packaging – Stress en el transporte Stress mecanico de friccion (Friction stress) containerhandbuch.de
  • 55. Packaging – Stress en el transporte 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). containerhandbuch.de