Ja! Packaging-industrin står inför flera utmaningar när det gäller att förbättra effektivitet, prestanda och hållbarhet. Tillsammans med andra innovationer kan artificiell intelligens (AI) hjälpa till att möta dessa utmaningar genom att förbättra resurseffektiviteten, designa miljövänliga förpackningar, koppla förpackningar till kunder, optimera logistik och spårbarhet samt förbättra återvinning och komposterbarhet.
Ja! Packaging-industrin står inför flera utmaningar när det gäller att förbättra effektivitet, prestanda och hållbarhet. Tillsammans med andra innovationer kan artificiell intelligens (AI) hjälpa till att möta dessa utmaningar genom att förbättra resurseffektiviteten, designa miljövänliga förpackningar, koppla förpackningar till kunder, optimera logistik och spårbarhet samt förbättra återvinning och komposterbarhet.
AI kan förbättra resurseffektiviteten vid tillverkning och transport av förpackningar genom att optimera produktionsprocesserna. Det kan analysera data från olika produktionsstadier för att identifiera ineffektivitet och föreslå förbättringar. Till exempel kan maskininlärningsalgoritmer optimera maskininställningar för att minimera materialspill vid tillverkning av packagingmaterial som kartong, plast eller metall.
Genom att främja uppkoppling inte bara inom produktionsmiljön utan även över hela leveranskedjan, stödjer dessa teknologier datadrivna beslutsfattanden, vilket hjälper livsmedels- och dryckestillverkare att förbättra produktiviteten, livsmedelssäkerheten, kvaliteten och flexibiliteten inom produktion.

"Cobots" är robotar som arbetar i direkt samarbete med människor, programmerade med artificiell intelligens.
Det tyska företaget ZF¹, en leverantör inom fordonsindustrin, stötte på utmaningen att balansera flexibilitet och precision vid automatiseringen av arbetsstyckets matning i en högvolyms frässtation där växlar tillverkas.
ZF använde AI-styrning och en kollaborativ robot (cobot) inom en automatiserad arbetsstyckeshållare. Roboten placerar sig över ringarna i lådan med hjälp av sin egen styrning. Därefter tar systemet över kontrollen och flyttar roboten till nästa ring för att positionera griparen exakt i tre dimensioner. Sedan återtar roboten kontrollen, hämtar ringen och överför den till transportbandet för placering.

AI-drivna designverktyg kan optimera förpackningsmaterial för återvinningsbarhet genom att analysera faktorer som materialkomposition, form och märkning. Dessa verktyg hjälper designers att skapa förpackningar som är enklare att separera och bearbeta i återvinningsanläggningar, vilket ökar sannolikheten för lyckad återvinning och minskar mängden förpackningsavfall som skickas till soptippar.
AI kan också bistå i utvecklingen av komposterbara förpackningar genom att simulera nedbrytningsprocesser och förutsäga miljöpåverkan av olika material. Genom att identifiera biologiskt nedbrytbara material som kan brytas ned till organiskt material på ett säkert sätt, möjliggör AI-algoritmer skapandet av förpackningar som kan komposteras tillsammans med organiskt avfall. Detta bidrar till en cirkulär ekonomi och minskar beroendet av fossila material. Dessa exempel illustrerar hur AI-teknologier kan användas för att designa förpackningslösningar som inte bara är mer hållbara, utan också mer effektiva och kostnadseffektiva, vilket bidrar till målet att minska förpackningsproduktionens och konsumtionens miljöpåverkan.
AI-teknologier förbättrar återvinningen och komposterbarheten av förpackningsmaterial genom att möjliggöra mer effektiv sortering, förbättra kvalitetskontrollprocesser, optimera komposteringsoperationer och vägleda designen av mer hållbara förpackningslösningar. Dessa framsteg, exemplifierade av initiativ som Perfect Sorting Consortium², bidrar till ökade återvinningsgrader, förbättrad kvalitet på återvunnet material och ökad hållbarhet genom hela förpackningens livscykel.

Med hjälp av artificiell intelligens kan robotarmarna sortera bland avfallet.
PepsiCo³ och åtta andra varumärken, inklusive Nestlé och P&G, har gått med i det nyetablerade Perfect Sorting Consortium med målet att förbättra sorteringen av förpackningsavfall med hjälp av artificiell intelligens. National Test Centre Circular Plastics (NL) kommer att testa ett brett utbud av förpackningsprodukter som tillhandahålls av varumärkesägare, genom att använda en AI-beslutsmodell för att stödja sorteringen av förpackningsavfall och komplettera befintliga teknologier.
Genom att identifiera och sortera produkter baserat på flera attribut som färg, användning, form eller material, kan denna AI-beslutsmodell förbättra sorteringen av förpackningsavfall och återvinningsgraden samt kvaliteten på det återvunna materialet. Målet för partnerna är att framgångsrikt testa AI-beslutsmodellen i en industriell sorteringsanläggning i slutet av det tvååriga projektet.
AI kan dynamiskt anpassa leveransrutter i realtid baserat på data och historiska trafikmönster, undvika trafikstockningar och minimera restiden, vilket minskar bränsleförbrukningen och transportkostnaderna. Den kan också optimera lastningen av förpackningsmaterial och produkter på fordon för att maximera utrymmesanvändningen och minimera antalet resor som krävs.

Genom att beakta faktorer som storlek, vikt och staplingskrav kan AI-algoritmer avgöra det mest effektiva arrangemanget av varor inom lastbilar eller containrar, vilket minskar fraktvolymen och minskar transportrelaterade utsläpp. Till exempel använder UPS⁴ artificiell intelligens för att optimera leveransrutter genom sitt flottsystem kallat ORION (On-road Integrated Optimization and Navigation). Detta är ett svar på ökad paketvolym, leveranskomplexitet, marginalpress, behov av kostnadsminskningar, utmaningar med förarrekrytering och -behållning samt miljöhänsyn.
De avancerade algoritmerna i ORION skapar optimala rutter för leveransförare med hjälp av data från kunder, förare och fordon, och justerar rutter baserat på förändrade väderförhållanden eller olyckor. Kostnads-, tidsbesparingar och utsläppsminskningar som resultat av denna optimering är betydande. UPS förväntar sig att minska leveransmilen med 100 miljoner.

Artificiell intelligens revolutionerar sättet vi interagerar med och hanterar förpackningar, genom att erbjuda innovativa lösningar som inte bara förbättrar konsumentengagemanget utan också främjar hållbarhet inom avfallshantering. Genom utvecklingen av uppkopplade digitala förpackningar och integrationen av AI i spårnings- och återvinningsprocesser sätter AI en ny standard inom förpackningsindustrin.
Framväxande teknologier, såsom digitala förpackningar, erbjuder nya möjligheter för varumärken att engagera sina kunder på ett mer interaktivt och informativt sätt. Ett anmärkningsvärt exempel på denna innovation är Tetra Paks⁵ initiativ, där intelligenta och interaktiva förpackningar testas på kartonger för en stor europeisk fruktjuiceproducent. Varje förpackning har en QR-kod som, när den skannas, kopplar kunden till ett interaktivt personlighetstest som avslöjar vilken fruktjuice som bäst matchar deras preferenser eller föreslår nya cocktailrecept. Detta har utvecklats i samarbete med Appetite Creative och AIPIA intelligent packaging association, och denna metod exemplifierar hur digitala förpackningar kan förbättra konsumentengagemanget och erbjuda värdefulla insikter för producenter.
Samtidigt spelar AI en avgörande roll för att säkerställa korrekt återvinning eller kompostering av förpackningar. Genom att utrusta förpackningsmaterial med RFID-taggar, som innehåller unika identifierare, kan AI-algoritmer övervaka livscykeln för dessa material från tillverkning till avfallshantering.
Denna teknologi möjliggör spårning av förpackningar genom olika stadier av leveranskedjan, vilket säkerställer att de återvinns eller komposteras på ett korrekt sätt i slutet av deras livscykel. Användningen av streckkoder eller QR-koder för att spåra förpackningarnas resa från produktion till avfallshantering understryker ytterligare AI:s förmåga att verifiera korrekt bearbetning vid återvinnings- eller komposteringsanläggningar, vilket därigenom underlättar omdirigeringen av material från soptippar till lämplig avfallshantering.
Dessutom förbättrar integrationen av AI transparens och ansvarstagande inom leveranskedjan. Denna kombination skapar oföränderliga register över förpackningars rörelser och transformationer, vilket säkerställer effektiv tillämpning av sociala och miljömässiga standarder över globala leveranskedjor. Circulor⁶ specialiserar sig på att erbjuda lösningar som gör leveranskedjor spårbara, etiska och hållbara, vilket hjälper industrier som elfordon, utvinningsindustrier och plaståtervinning att uppnå transparens och efterlevnad av miljömässiga och etiska standarder. Med den globala blockchain-marknaden som förväntas växa avsevärt, är potentialen för framsteg inom denna teknologi att ytterligare förbättra förpackningens hållbarhet enorm.
Genom dessa innovationer överbryggar AI klyftan mellan konsumentengagemang och hållbara förpackningslösningar, vilket visar dess avgörande roll i att omvandla förpackningsindustrin. Genom att utnyttja AI för både att förbättra kundupplevelser genom uppkopplade förpackningar och säkerställa etisk återvinning och kompostering av förpackningsmaterial, tar branschen betydande steg mot hållbarhet och miljöansvar.
Sammanfattningsvis har AI blivit ett oumbärligt verktyg inom förpackningssektorn, som erbjuder effektivitet och hållbarhetsfördelar genom hela förpackningens livscykel.
När vi hyllar dessa framsteg, uppmanas vi samtidigt att fundera över vilka nya möjligheter och utmaningar som kan uppstå från ytterligare integration av AI i förpackningar. Hur kan vi säkerställa att dessa teknologier används ansvarsfullt och etiskt?
Genom fortsatt innovation och samarbete banar vi väg för en framtid där AI-baserade lösningar inte bara spelar en viktig roll i förpackningsdesign och produktion, utan också i utvecklingen av hållbara metoder.
Källor:
1- Tyskt företag:
https://www.controleng.com/articles/software-improves-ai-automation-flexibility/
2- The Perfect Sorting Consortium:
https://packagingeurope.com/news/new-consortium-to-develop-artificial-intelligence-model-for-packaging-waste-sorting/8057.article
https://ntcp.nl/perfect-sorting-consortium-assessing-the-future-of-packaging-waste-sorting-nl
3- PepsiCo:
https://www.pepsico.com/our-impact/esg-topics-a-z/packaging
https://www.packagingnews.co.uk/news/waste-management/pepsico-nestle-pg-join-project-use-ai-pack-waste-sorting-31-03-2022
4- UPS:
https://www.forbes.com/sites/bernardmarr/2018/06/15/the-brilliant-ways-ups-uses-artificial-intelligence-machine-learning-and-big-data/?sh=102893755e6d
https://www.marketingaiinstitute.com/blog/how-ups-uses-artificial-intelligence-to-save-200-million-per-year
https://www.ups.com/assets/resources/media/knowledge-center/UPS_Routes-to-the-Future-Vol1.pdf
5- Tetra Pak:
https://www.letc.news/tetra-pak-se-lance-dans-les-emballages-intelligents-et-connectes
https://www.tetrapak.com/fr-fr/about-tetra-pak/stories/connectivity-creates-opportunities-food-manufacturers
6- Circulor:
https://www.circulor.com/
https://originstamp.com/blog/blockchain-adoption-for-provenance-traceability/