< Previousrzyw sztucznych w środowisku wodnym – metoda po- miaru produkcji biogazu. •ISO 14855-1 „Determination of the ultimate aerobic biodegradability of plastic materials under controlled composting conditions - Method by analysis of evo- lved carbon dioxide – Part 1: General method”. Okre- ślenie tlenowej biodegradacji tworzyw sztucznych i ich zdolności do dezintegracji w kontrolowanych warun- kach kompostowania – metoda pomiaru wydzielonego ditlenku węgla. •ISO 15985 „Plastics – Determination of the ultimate anaerobic biodegradation and disintegration under high-solids anaerobic-digestion conditions – Method by analysis of released biogas”. Określenie beztlenowej biodegradacji tworzyw sztucznych oraz ich dezintegra- cji w procesie beztlenowej fermentacji – metoda anali- zy wydzielonego biogazu. •PN-EN ISO 17556 „Tworzywa sztuczne – oznaczanie całkowitej biodegradacji tlenowej materiałów polime- rowych w glebie za pomocą pomiaru zapotrzebowania tlenu w respiratorze lub ilości wydzielonego ditlen- ku węgla”. •PN-EN ISO 20200 „Tworzywo sztuczne – Oznaczanie stopnia rozkładu tworzyw sztucznych w symulowanych warunkach kompostowania w skali laboratoryjnej”. •ISO 17088 „Specifications for compostable pla- stics”. Wymagania dla kompostowalnych two- rzyw sztucznych. IMetody naukowo-badawcze, doświadczalne, określające podatność materiałów polimero- wych na biodegradację W praktyce prace rozwojowe, naukowo-badawcze polegają na wykorzystaniu wielu różnych technik i metod umożliwia- jących obiektywne określenie podatności. Należą do nich m.in.: •wyznaczenie ubytku masy próbki materiału polimero- wego [2,3,4] •badania stopnia mineralizacji przez pomiar ilości wy- dzielanych lub pochłoniętych gazów [5,6,7,8] •wyznaczenie zmian średnich ciężarów cząsteczkowych [3,8] •oznaczanie stopnia usieciowania [3,8] •określenie zmian właściwości mechanicznych [5,8] •pomiar ilości wydzielanych lub pochłoniętych gazów •pomiar obfitości biofilmu •ocena liczebności mikroorganizmów [4,8] •analizy elementarne i zmian struktury molekularnej [7] •badania spektrofotometryczne [7] •badania mikroskopowe [2,3,5,7] •badania zmian stopnia krystaliczności [7,8] •analizy widm (FTIR), metod termograwimetrycznych [7,8,9]. IPotwierdzenie przydatności do kompostowania Biorąc pod uwagę główną cechę materiałów biodegrado- walnych, mianowicie ich zdolność do biologicznego rozkła- du, można stwierdzić, że stanowią one dobrą alternatywę dla materiałów konwencjonalnych, np. polietylenu. Aby potwierdzić przydatność do kompostowania, potrzebne są jednolite kryteria oceny. W Niemczech opracowano podstawy do opracowania kryteriów certyfikacji wyrobów biodegradowalnych. Dokonało tego Stowarzyszenie Produ- centów Materiałów Biodegradowalnych (Interessengme- inschaft Biologisch Abbaubare Werkstoffe – IBAW) [10]. Powyższa organizacja zainicjowała opracowanie normy DIN 54900, znaku „przydatność do kompostowania”, roz- wój mechanizmu selektywnej zbiórki, segregację odpadów biodegradowalnych i system informacji w opisywanym za- kresie [7]. Normy DIN 54900, EN 13432 oraz ASTM 6400 stały się podstawą dla jednostki DIN CERTCO (członek Niemieckiej organizacji Standaryzacji DIN), wydającej certyfikaty wy- robów biodegradowalnych. Certyfikacja jest prowadzona w oparciu o sprecyzowane zasady i szczegółowe procedury. Ma na celu potwierdzenie przydatności do kompostowania materiałów polimerowych, ich mieszanin czy kompozytów, zawierających dodatkowe składniki, farby, lakiery, barwni- ki, środki biobójcze. Materiał polimerowy, który uzyskuje taki certyfikat jest oznaczany znakiem, przedstawionym na rys.1. Wskazany znak jest uznawany w wielu krajach europej- skich: Danii, Holandii, Wielkiej Brytanii, Włoszech i Polsce. Belgia, Finlandia i Norwegia posiadają własne logo doty- czące opisywanej kwestii. VINÇOTTE stosuje znaki: „OK biodegradable SOIL” oraz „OK biodegradable WATER”, „OK kompost”, „HOME OK COMPOST”. We Włoszech działa też system CIC (Italian Composting Association wspólnie z Cer- tiquality) [11]. DIN CERTO oraz VINÇOTTE oferują również certyfikację wyrobów przewidzianych do kompostowania w kompostownikach przydomowych. W USA certyfikatów udziela się w oparciu o normę ASTM D 6400. Logo materia- Rys. 1. Znak (IBAW) informujący o tym, że opakowanie ulega biodegradacji i nadaje się do kompostowania Plast Echo40Tonacja rynkułom kompostowalnym nadają dwie jednostki: Amerykańska Rada ds. Kompostowania i Instytut Produktów Biodegrado- walnych [7]. Obecnie w normach CEN opisane są ogólne własności, jakie powinny spełniać opakowania przydatne do kompostowania. Do tych cech należy: biodegradowal- ność, zdolność do dezintegracji materiału, a także – niezwy- kle ważne z punktu widzenia ochrony środowiska – brak negatywnego wpływu zarówno na sam przebieg procesu kompostowania, jak i na stan końcowy kompostu. Według normy DIN 54900 ocena podatności materiału po- limerowego do kompostowania składa się z 3 części. Pierw- sza część to rozpoczęcie od badania składu chemicznego materiału polimerowego. Druga część to przeprowadze- nie badania biodegradacji w warunkach laboratoryjnych, następnie w warunkach zbliżonych do naturalnych. Trzeci etap dotyczy analizy i badań kompostu, głównie pod kątem toksykologicznym [7]. IPodsumowanie Podatność materiałów polimerowych na biodegradację zależy od wielu czynników, które przenikają się wzajemnie i stanowią wspólny mianownik tego procesu. Niezwykle ważna jest możliwość biodegradacji w środowisku natural- nym, która powinna być poprzedzona stosowaniem kom- plementarnych metod analitycznych w skali laboratoryjnej. Niezależnie od zastosowanej metody czy normy, dana pro- cedura powinna zapewnić bezsprzeczny charakter powta- rzalności i odtwarzalności. Im bardziej dokładne będzie poznanie najmniejszych szczegółów procesu biodegradacji, tym lepsze i bardziej racjonalne przełożenie uzyska się do rozwiązań w skali makro, z uwzględnieniem zrównoważo- nej gospodarki odpadami. • Literatura [1] https://www.astm.org/ [2] Żenkiewicz M., Richert A., Malinowski R. i in., 2013, A comparative analysis of mass losses of some aliphatic polyesters upon enzymatic degradation, Polymer Testing, 2, 209–214 [3] Żenkiewicz M., Malinowski R., Rytlewski P. i in., 2012, Some composting and biode- gradation effects of physically or chemically crosslinked poly(lactide acid), Polymer Testing, 31, 83–85 [4] Bajer K., Kaczmarek H., 2007, Metody badania biodegradacji materiałów polimerowych. Cz. II. Techniki eksperymentalne, Polimery, 1, 13–18 [5] Richert A., Walczak M., 2012, Effect of polyhexamethyleneguanidine derivatives on melt flow rate and susceptibility on biodegradation of polylactide composites, Przemysł Chemiczny, 8, 1617–1620 [6] Nowak B., Pająk J., Płociniczak T., Łabużek S., 2008, Enzymy uczestniczące w biodegra- dacji polimerów, Biotechnologia, 80, 45–52 [7] Czaja-Jagielska N., 2008, Biodegradacja modyfikowanych folii opakowaniowych z wy- tworzeniem glebowych bakterii denitryfikacyjnych, Wydawnictwo Akademii Ekonomicznej w Poznaniu, Poznań [8] Bajer K., Richert A., Bajer D., Korol J., 2012, Biodegradation of plastified starch obta- ined by corotation twin screw extrusion, Polymer Engineering and Science, 12, 2537–2542 [9] Żakowska H., 2010, Euro 2012 a opakowania kompostowalne, Opakowanie, 5, 30–32 [10] Schroeter J., 1998, Creating the Framework for widespread use of biodegradable polymers (standardization, labelling, legislation, biowaste management), IBAW [11] Żakowska H., 2004, Certyfikacja opakowań biodegradowalnych, http://e-czytelnia. abrys.pl, Internetowe Archiwum Wydawnictw Komunalnych, 9, 45 [12] http://www.plastice.org/publications/ 41Plast Echo Marzec-Kwiecień 2025Naukowcy ze szwedzkie- go Chalmers University of Technology opracowali no- watorskie podejście do pa- kowania tuńczyka w pusz- ce, stosując wodny roztwór aminokwasu cysteiny. Wy- kazano, że usuwa on do 35% rtęci nagromadzonej w puszkowanym tuńczy- ku, tym samym znacznie zmniejszając narażenie ludzi na ten pierwiastek poprzez żywność. Badacze potwier- dzili też, że im większa po- wierzchnia mięsa znajduje się w kontakcie z roztwo- rem, tym wyższy pobór rtęci. Najwyższa wartość reduk- cji, 35%, została osiągnięta podczas testowania mie- lonego tuńczyka w puszce, pochodzącego ze zwykłych sklepów spożywczych. Na- ukowcy nie zaobserwowali jak dotąd żadnych zauwa- żalnych zmian w wyglądzie lub zapachu badanych pró- bek ryb. Testy oparte na ko- mórkach również dowiodły bezpieczeństwa opracowa- nej technologii. Berry Global wprowadza trzy mniejsze rozmiary – 15 ml, 20 ml i 25 ml – do swojej gamy produktów Exclusive Stick and Refill, zapewnia- jąc wygodne i atrakcyjne opakowania do wielokrot- nego napełniania. Oferuje to markom kosmetycznym i pielęgnacyjnym dalsze możliwości na rosnącym rynku dezodorantów oraz produktów do pielęgnacji twarzy i ciała o stałej for- mule. Opakowanie może być produkowane z plastiku pochodzącego z recyklin- gu poużytkowego (PCR), a jego jednomateriałowa konstrukcja z polipropylenu umożliwia łatwy recykling po zakończeniu okresu użytkowania. Opakowanie uzupełniające oferuje re- dukcję wagi o około 11,5 grama w stosunku do wa- riantu początkowego. Roz- wiązanie zostało zaprojek- towane zgodnie z zasadami obiegu zamkniętego, pole- gającymi m.in. na ogranicza- niu ilości odpadów. Amcor współpracuje z wiodącym australijskim producen- tem pieczywa, Tip Top Bakeries, aby wprowadzić nowe torby na chleb, wykonane w 30% z plastiku pochodzące- go z recyklingu (przy użyciu metody bilansu masowego ISCC). Innowacyjne torby, które zaczęły być oferowane we wrześniu 2024 r., są już dostępne dla bochenków Tip Top The One, Tip Top The One Gluten Free i Tip Top 9 Gra- in w głównych sklepach detalicznych w całej Australii. Ta pierwsza w branży inicjatywa dla australijskiego segmentu krojonego pieczywa pakowanego pomoże usunąć 160 ton pierwotnego plastiku do grudnia 2025 r. Opiera się ona na zaangażowaniu Tip Top w zrównoważone opakowania i stanowi pewną kontynuację działań podjętych w 2020 r. w związku z wprowadzeniem kartonowych przywieszek do chleba w 100% pochodzących z recyklingu i nadających się do ponownego przetworzenia, co pozwoliło wyeliminować 140 mln sztuk plastiku jednorazowego użytku rocznie. – W Amcor staramy się być pionierami w zakresie zaawan- sowanych rozwiązań opakowaniowych, które zmniejszają zależność od pierwotnych tworzyw sztucznych przy jed- noczesnym zachowaniu jakości i bezpieczeństwa, których oczekują konsumenci. To partnerstwo nie tylko podkreśla wiodącą pozycję Tip Top w segmencie piekarniczym, ale także pokazuje wpływ, jaki współpraca w całym łańcuchu wartości i innowacje mogą mieć na rozwój gospodarki o obiegu zamkniętym w Australii – skomentował Richard Smith, dyrektor ds. zrównoważonego rozwoju w Amcor Fle- xibles w regionie Azji i Pacyfiku. – Tip Top angażuje się w żywienie australijskich społecz- ności w bardziej zrównoważony i odpowiedzialny sposób, podejmując kroki w kierunku rozwiązania problemu od- padów z tworzyw sztucznych, przy jednoczesnym zacho- waniu świeżości i jakości naszego pysznego pieczywa. Ta inicjatywa stanowi kamień milowy w naszej współpracy z dostawcami opakowań, mającej na celu pomoc w napę- dzaniu pozytywnych zmian w naszej branży – powiedział Graeme Cutler, dyrektor ds. sprzedaży i ESG Lead w Tip Top Australia. ITorebki na pieczywo wykonane w 30% z plastiku pochodzącego z recyklingu fot.: Chalmers University of Technology I Hanna Magnusson Plast Echo42Tonacja rynkuDS Smith, międzynarodo- wy dostawca zrównoważo- nych rozwiązań opakowa- niowych, ogłosił premierę TailorTemp – najnowszego przełomowego rozwiązania do transportu produktów farmaceutycznych w kon- trolowanej temperaturze. Składa się ono z wkładek izolacyjnych z tektury fa- listej oraz zewnętrznego opakowania i może utrzy- mywać produkty w chłodzie do 36 godzin, stanowiąc do- stosowaną do potrzeb oraz nadającą się do recyklingu alternatywę dla spienione- go polistyrenu (EPS). Tailor- Temp zostało zaprojekto- wane przez DS Smith w celu wspierania celów zrówno- ważonego rozwoju firm far- maceutycznych i biotech- nologicznych, jednocześnie odpowiadając na ich po- trzeby w zakresie prze- chowywania i transportu wrażliwych produktów lecz- niczych. Rozwiązanie można dopasowywać do indywidu- alnych potrzeb klienta. Klöckner Pentaplast, lider w dziedzinie sztywnych i elastycznych opakowań oraz specjalistycznych roz- wiązań foliowych, wraz z Tesco i Hilton Foods roz- poczyna na rynku brytyj- skim przedsięwzięcie, któ- rego celem jest pilotażowe wprowadzenie pierwszych w historii tacek na żywność wykonanych w 100% z rPET pozyskanego z recyklingu zużytych tacek. Wszystko dzięki firmowej inicjatywie kp Tray2Tray, która została opracowana w celu stwo- rzenia silniejszej gospodarki o obiegu zamkniętym w za- kresie tacek do pakowania żywności. Przy szacowa- nym milionie ton tacek PET produkowanych co roku w UE, tylko 5% jest obec- nie poddawanych recyklin- gowi z powrotem na tacki spożywcze. Rozwiązanie od Klöckner Pentaplast może znacznie zwiększyć ten od- setek, tworząc dedykowany strumień dostaw przetwo- rzonego PET z tacek. Syensqo, wiodący globalny dostawca zaawansowanych ma- teriałów o wysokiej wydajności i rozwiązań chemicznych, oraz firma MezLight LLC, specjalizująca się w urządzeniach medycznych, współpracowały przy wprowadzeniu na rynek innowacyjnego systemu oświetlenia chirurgicznego, które- go kluczowe elementy zostały wykonane metodą wtrysku z tworzywa Radel (PPSU) – polifenylosulfonu. Efektem tej współpracy jest MezLight, pierwsza na świecie sterylna lampa chirurgiczna do zadań specjalnych, zapro- jektowana w celu dostarczenia jasnego, skupionego oświe- tlenia w wysokiej rozdzielczości na sali operacyjnej oraz zmniejszenia obciążenia fizycznego dla chirurgów, którzy zazwyczaj przez wiele godzin korzystają z ciężkich i nie- poręcznych lamp czołowych. Regulowane ramię pozwala na precyzyjne oświetlenie pola operacyjnego i poprawia ergonomię pracy chirurga, eliminując ciężar typowych lamp czołowych. Co więcej, nie ogranicza ono widoczności pod- czas korzystania z osłon twarzy. Najważniejszym wyzwaniem inżynieryjnym przy opracowy- waniu MezLight było zaprojektowanie oświetlenia zdolne- go do wielokrotnej sterylizacji parowej, a jednocześnie za- pewniającego niezbędną wytrzymałość mechaniczną przy chwytaniu i ustawia- niu lampy podczas użytkowania. Mate- riał o wysokiej odpor- ności na temperaturę był niezbędny, aby sprostać wydzielaniu ciepła przez diody LED oraz zapobiec odkształceniom dzię- ki wysokiej tempera- turze zeszklenia po- limeru. Radel PPSU wybrano do produkcji zdejmowanej osłony lampy, a także do obudowy zasilania i regulacji jasności, która została uszczelniona przed wni- kaniem wilgoci. System pomyślnie przeszedł testy labo- ratoryjne, dowodząc że wytrzymuje co najmniej 100 cy- kli autoklawowania. Głównymi użytkownikami opatentowanej lampy MezLight, wyposażonej w elementy formowane z Radel PPSU od Sy- ensqo, są szpitale, ambulatoryjne placówki chirurgiczne, wojskowe jednostki medyczne oraz weterynaryjne. IOświetlenie chirurgiczne z wykorzystaniem formowanego wtryskowo polifenylosulfonu 43 Plast Echo Marzec-Kwiecień 2025Współczesna branża przetwórstwa tworzyw sztucznych i produkcji opakowań stoi przed bezprece- densowymi wyzwaniami. Globalna konkurencja, zmienne wymagania klientów, presja na zrównoważony rozwój oraz rosnące koszty surow- ców i energii wymuszają poszuki- wanie nowych rozwiązań zwięk- szających efektywność operacyjną. W tym dynamicznym otoczeniu Internet Rzeczy (IoT) w połączeniu z inteligentnymi systemami czujników staje się kluczowym narzędziem transformacji, umożliwiającym precyzyjne mo- nitorowanie procesów, optymalizację cykli produkcyjnych oraz minimalizację strat. Automatyczne zbieranie i analiza danych produkcyjnych pozwalają firmom z sektora prze- twórstwa tworzyw sztucznych na podejmowanie decyzji opartych na faktach, co prowadzi do znaczącej poprawy konkurencyjności i rentowności. IWyzwania współczesnego przetwórstwa tworzyw sztucznych i produkcji opakowań Przemysł przetwórstwa tworzyw sztucznych w Polsce i na świecie zmaga się z licznymi wyzwaniami, które wyma- gają nowego podejścia do zarządzania produkcją. Współ- czesne zakłady produkcyjne funkcjonują w warunkach wysokiej zmienności, gdzie krótkie serie i personalizacja produktów stają się normą. Brak pewności dostaw oraz glo- balne zakłócenia w łańcuchach logistycznych dodatkowo utrudniają planowanie i optymalizację procesów. W przy- padku produkcji opakowań z tworzyw sztucznych, gdzie marże są często niskie, a konkurencja intensywna, efektyw- ność operacyjna nabiera szczególnego znaczenia. Firmy z sektora przetwórstwa tworzyw sztucznych mu- szą sprostać rosnącym wymaganiom dotyczącym jakości i precyzji wyrobów. Jednocześnie branża stoi pod presją implementacji rozwiązań zgodnych z zasadami gospodarki o obiegu zamkniętym oraz ograniczania śladu węglowego. Transformacja cyfrowa w przetwórstwie tworzyw sztucznych: rola IoT i inteligentnych czujników w optymalizacji produkcji opakowań Piotr Wiśniewski DBR 77 Robotics Sp. z o.o. Plast Echo44Tonacja rynkuZmienność cen surowców petrochemicznych dodatkowo komplikuje optymalizację kosztową, co sprawia, że dokład- ne monitorowanie i kontrola procesów stają się bazowe dla utrzymania rentowności. Kolejnym istotnym wyzwaniem jest personalizacja pro- duktów i konieczność szybkiego przestawiania produkcji na krótsze serie. W przypadku wtryskarek i linii do produk- cji opakowań oznacza to częstsze zmiany form i narzędzi, co tradycyjnie wiąże się ze znacznymi przestojami i stratami wydajności. Bez precyzyjnych danych o rzeczywistym prze- biegu procesów, optymalizacja tych zmian pozostaje raczej w sferze przypuszczeń niż faktów. IZnaczenie danych produkcyjnych w optymalizacji procesów przetwórstwa tworzyw Wysoka efektywność i automatyzacja to najważniejsze ele- menty sukcesu w nowoczesnej produkcji. Wzrost globalnej konkurencji sprawia, że efektywność operacyjna nabiera decydującego znaczenia, szczególnie w branży przetwór- stwa tworzyw sztucznych, gdzie koszty energii i surowców stanowią znaczący udział w strukturze kosztów wytwarza- nia. Implementacja zasad Lean pozwala eliminować straty i zwiększać produktywność, podczas gdy automatyzacja redukuje błędy i zwiększa powtarzalność procesów. Aby jednak skutecznie wdrażać te koncepcje, niezbędne są wia- rygodne i terminowo dostarczone dane o pracy maszyn i operatorów. W kontekście produkcji opakowań z tworzyw sztucznych, gdzie procesy wtryskiwania i wytłaczania charakteryzują się złożonymi zależnościami parametrów technologicz- nych, dostęp do precyzyjnych danych nabiera szczególne- go znaczenia. Temperatura formy, ciśnienie wtrysku, czas chłodzenia czy prędkość wytłaczania to parametry, których optymalizacja bezpośrednio wpływa na jakość produktu i efektywność procesu. Monitorowanie tych parametrów w czasie rzeczywistym pozwala na szybką identyfikację odchyleń i interwencję, zanim pojawią się wadliwe wyroby. Kluczem do optymalizacji produkcji jest dokładne wyzna- czenie czasów standardowych dla każdego etapu procesu oraz analiza efektywności całkowitej (OEE). OEE pozwala ocenić, jak dobrze wykorzystuje się zasoby, identyfikując straty wynikające z przestojów, spadku wydajności i defek- tów jakościowych. W przypadku wtryskarek, gdzie cykle produkcyjne są często krótkie i powtarzalne, nawet niewiel- kie odchylenia od optymalnego czasu cyklu mogą prowadzić do znacznych strat wydajności w dłuższej perspektywie. IRodzaje czujników i ich zastosowanie w przetwórstwie tworzyw sztucznych Systemy IoT wykorzystują różnorodne czujniki do monito- rowania procesów produkcyjnych w przemyśle przetwór- stwa tworzyw sztucznych. Umożliwiają one automatyzację pomiarów, optymalizację operacji oraz zwiększenie efek- tywności i niezawodności maszyn. W kontekście produkcji opakowań i wtryskiwania szczególnie istotne są następują- ce typy czujników. Czujniki zbliżeniowe znajdują szerokie zastosowanie w mo- nitorowaniu pracy wtryskarek i linii pakujących. Działają na zasadzie pola magnetycznego, ultradźwięków, pod- czerwieni lub technologii pojemnościowej, co umożliwia ich zastosowanie w różnych warunkach przemysłowych. W przetwórstwie tworzyw sztucznych czujniki te są wyko- rzystywane do wykrywania obecności wyprasek na prze- nośnikach, monitorowania ruchu form wtryskowych czy kontroli pozycji robotów odbierających produkty. Pozwalają one na precyzyjne określenie momentu zakończenia cyklu produkcyjnego i rozpoczęcia kolejnego, co jest fundamen- talne dla obliczania rzeczywistego czasu cyklu i OEE. Czujniki barierowe, działające na zasadzie wiązki świetlnej przesyłanej między nadajnikiem a odbiornikiem, są szcze- gólnie przydatne w liniach pakujących, gdzie kontrolują przepływ produktów. W zakładach produkujących opako- wania z tworzyw sztucznych czujniki te mogą być wyko- rzystywane do liczenia produktów, wykrywania zatorów na przenośnikach czy monitorowania procesu pakowania. Pozwalają one na natychmiastowe reagowanie na zakłóce- nia w przepływie materiału, co minimalizuje ryzyko dłuż- szych przestojów. W przypadku wtryskarek i wytłaczarek, gdzie drgania mogą być wskaźnikiem problemów mechanicznych, nieocenio- ne są czujniki wibracyjne. Monitorują one drgania maszyn i konstrukcji przemysłowych, rejestrując ich intensywność oraz częstotliwość. Analizując zmiany w charakterysty- ce drgań, system jest w stanie wykrywać wczesne oznaki zużycia elementów mechanicznych, takich jak łożyska czy wały napędowe wtryskarek. Pozwala to na planowanie napraw z wyprzedzeniem i minimalizowanie nieplanowa- nych przestojów. 45Plast Echo Marzec-Kwiecień 2025Szczególnie istotne w energochłonnych procesach prze- twórstwa tworzyw sztucznych są mierniki energii. Służą one do monitorowania zużycia energii elektrycznej w ma- szynach i urządzeniach przemysłowych, takich jak wtry- skarki, wytłaczarki czy suszarki do granulatu. Pozwalają one na identyfikację nieefektywnych procesów i wdrażanie działań mających na celu redukcję strat energii, co w przy- padku energochłonnego przetwórstwa tworzyw sztucz- nych może prowadzić do znaczących oszczędności. IIoT w praktyce – monitoring wtryskarek i linii do produkcji opakowań W kontekście przetwórstwa tworzyw sztucznych, system IoT może więc monitorować specyficzne parametry kry- tyczne dla procesów wtryskiwania, takie jak temperatura poszczególnych stref cylindra, ciśnienie wtrysku, czas cyklu czy zużycie energii. Systemy IoT przemysłowego, takie jak system IoT DBR77, również umożliwiają zbieranie i anali- zę danych w czasie rzeczywistym. Czujniki i urządzenia pomiarowe rejestrują informacje dotyczące pracy maszyn, efektowności stanowiska, przyczyn postojów oraz jako- ści produktów. Bieżące monitorowanie procesów za pomocą systemów IoT minimalizuje ryzyko awarii i strat poprzez natychmiastową reakcję na nieprawidłowości. W przypadku wtryskarek, gdzie stabilność procesu jest fundamentalna dla jakości wy- robów, możliwość wczesnego wykrycia dryfu parametrów pozwala zapobiec produkcji wadliwych elementów. System DBR77 monitoruje czasy cykli, efektywność operacyjną maszyn oraz identyfikuje przyczyny mikroprzestojów, do- starczając najważniejszych danych do optymalizacji proce- sów produkcyjnych. W przykładowym zakładzie produkującym opakowania z tworzyw sztucznych, system IoT może monitorować nie tylko same wtryskarki, ale również urządzenia peryferyjne, takie jak suszarki do granulatu, podajniki, młyny czy roboty odbierające wypraski. Kompleksowe spojrzenie na cały pro- ces pozwala zidentyfikować wąskie gardła i optymalizować przepływ materiału przez linię produkcyjną. Przykładowo, monitorowanie rzeczywistego czasu suszenia granulatu może pomóc w synchronizacji dostaw wysuszonego mate- riału z potrzebami wtryskarek, eliminując przestoje wynika- jące z braku przygotowanego surowca. IStudium przypadku – wdrożenie IoT DBR77 w polskim zakładzie produkcji opakowań Przykładem skutecznego wdrożenia systemu IoT DBR77 może być polski zakład specjalizujący się w produkcji opa- kowań z tworzyw sztucznych metodą wtryskiwania. Firma, zmagająca się z wyzwaniami typowymi dla branży – rosnącą presją cenową, koniecznością skracania serii produkcyjnych i częstszymi zmianami form – zdecydowała się na imple- mentację systemu monitorowania w czasie rzeczywistym. Wdrożenie systemu IoT DBR77 pozwoliło na identyfikację mikroprzestojów oraz wydłużonych czasów cykli. Dzięki automatycznej analizie danych firma mogła podjąć kon- kretne działania optymalizacyjne, takie jak reorganizacja dostaw suszonego granulatu. Bardzo istotnym odkryciem była identyfikacja mikroprze- stojów, które łącznie odpowiadały za utratę ponad 15% dostępnego czasu produkcyjnego. Dzięki systemowi IoT DBR77, który automatycznie kategoryzował przyczyny przestojów, możliwe było wdrożenie ukierunkowanych Plast Echo46Tonacja rynkudziałań naprawczych. Na przykład, analiza danych wyka- zała, że częste zatrzymania jednej z wtryskarek wynika- ły z nieregularności w dostawie wysuszonego granulatu, co skłoniło firmę do reorganizacji procesu przygotowa- nia surowca. Po 6 miesiącach od wdrożenia systemu IoT DBR77 efektem wdrożenia był wzrost dostępności maszyn o 12%, zwięk- szenie produktywności stanowisk o 9%, redukcja kosztów energii o około 7% oraz zwrot inwestycji w ciągu 9 miesięcy. IPraktyczne kroki wdrożenia IoT w zakładzie przetwórstwa tworzyw Proces wdrożenia systemu IoT DBR w zakładzie prze- twórstwa tworzyw sztucznych przebiega w kilku etapach. Pierwszym krokiem jest precyzyjna analiza potrzeb i okre- ślenie celów biznesowych, które mają zostać osiągnięte dzięki implementacji systemu. W przypadku producentów opakowań mogą to być: zwiększenie OEE wtryskarek, re- dukcja zużycia energii czy skrócenie czasów przezbrojeń. Następnie konieczne jest określenie, jakie dane są niezbęd- ne dla osiągnięcia tych celów i dobranie odpowiednich czujników. W przypadku wtryskarek mogą to być czujniki monitorujące cykl produkcyjny, temperatury poszczegól- nych stref cylindra, ciśnienie wtrysku czy zużycie energii. Ważne jest, aby system był skalowalny i pozwalał na stop- niowe rozszerzanie zakresu monitorowania w miarę postę- pów wdrożenia. Kolejnym etapem jest zbudowanie infrastruktury sieciowej umożliwiającej przesyłanie danych z czujników do central- nej platformy analitycznej. W zależności od warunków za- kładu, może to być oparte o Wi-Fi, LPWAN czy technologie 5G. Głównym aspektem jest zapewnienie niezawodności i bezpieczeństwa transmisji danych, szczególnie w trudnych warunkach przemysłowych, charakterystycznych dla prze- twórstwa tworzyw sztucznych. Integracja systemu IoT z istniejącymi rozwiązaniami infor- matycznymi, takimi jak ERP czy MES, pozwala na pełne wykorzystanie potencjału zbieranych danych. Dzięki temu możliwe jest automatyczne planowanie produkcji w oparciu o rzeczywiste dane o wydajności, prognozowanie potrzeb materiałowych czy optymalizacja harmonogramów konser- wacji maszyn. Analiza danych w czasie rzeczywistym stanowi serce syste- mu IoT. Zaawansowane algorytmy analizują parametry ope- racyjne, eliminując zbędne przestoje i minimalizując zużycie zasobów. W przypadku wtryskarek analiza może obejmo- wać identyfikację optymalnych parametrów procesu dla różnych form czy materiałów, co pozwala na standaryzację najlepszych praktyk w zakładzie. Ostatnim, ale nie mniej ważnym aspektem wdrożenia, jest zapewnienie bezpieczeństwa cybernetycznego. Infrastruk- tura IoT musi być zabezpieczona przed nieautoryzowanym dostępem i cyberatakami, co wymaga wdrożenia odpowied- nich protokołów bezpieczeństwa i regularnych audytów. IGlobalne trendy a polski rynek przetwórstwa tworzyw sztucznych Chociaż światowi liderzy branży, np. Niemcy i USA, szero- ko wykorzystują systemy IoT, polski sektor przetwórstwa tworzyw sztucznych wciąż jest w fazie adaptacji. Tylko około 30% polskich firm wdrożyło zaawansowane systemy monitorowania produkcji, co daje im możliwość szybkiego zwiększenia konkurencyjności na rynku globalnym poprzez transformację cyfrową, podczas gdy w krajach Europy Za- chodniej odsetek ten sięga 60–70%. Szczególnie obiecującym obszarem dla polskich producen- tów opakowań z tworzyw sztucznych jest wykorzystanie IoT do poprawy zrównoważonego rozwoju. Monitorowanie zużycia energii, optymalizacja wykorzystania surowców czy redukcja odpadów produkcyjnych nie tylko obniżają koszty, ale również pozwalają spełnić rosnące wymagania dotyczą- ce ochrony środowiska, co staje się istotnym czynnikiem konkurencyjności na rynkach europejskich. IWnioski Wdrożenie systemów IoT w zakładach przetwórstwa two- rzyw sztucznych i produkcji opakowań przestaje być opcją, a staje się koniecznością w obliczu rosnącej konkurencji i presji na efektywność operacyjną. Automatyczne zbie- ranie danych produkcyjnych pozwala na precyzyjną opty- malizację procesów, eliminację marnotrawstwa i lepsze wykorzystanie dostępnych zasobów. Dzięki zastosowaniu różnorodnych czujników i zaawansowanych algorytmów analitycznych, możliwe jest kompleksowe monitorowanie procesów wtryskiwania i produkcji opakowań. Precyzyjny pomiar czasu cyklu, identyfikacja przyczyn przestojów oraz analiza zużycia energii pozwalają na wdrażanie ukierunko- wanych działań optymalizacyjnych, które przekładają się na wymierne korzyści biznesowe. Polski przemysł przetwórstwa tworzyw sztucznych stoi przed szansą wykorzystania transformacji cyfrowej jako dźwigni konkurencyjności na rynkach globalnych. Wdro- żenie zaawansowanych systemów IoT pozwala nie tylko na poprawę efektywności operacyjnej, ale również na speł- nienie rosnących wymagań dotyczących zrównoważonego rozwoju i gospodarki o obiegu zamkniętym. Firmy, które zdecydują się na inwestycje w IoT już teraz, będą lepiej przygotowane na wyzwania przyszłości i zyskają przewagę konkurencyjną w dynamicznie zmieniającym się otoczeniu rynkowym. • 47Plast Echo Marzec-Kwiecień 2025Sytuacja rynko- wa i trendy Branża prze- twórstwa two- rzyw sztucz- nych w Polsce jest silnie po- wiązana z sytu- acją gospodar- czą zarówno na rynku krajowym, jak i w Unii Euro- pejskiej. Szczególne znaczenie mają re- lacje handlowe z Niemcami, Czechami, Francją i Włochami, które należą do kluczowych odbiorców eksportowych. Obecne spowolnienie gospodarcze, zwłaszcza w Niemczech, przekłada się na niższy popyt na produkty sektora, co zmusza firmy do większego skon- centrowania się na rynku krajowym. Rynek przetwórstwa tworzyw sztucz- nych w Polsce i Europie boryka się dzi- siaj z istotnymi wyzwaniami, ale jed- nocześnie stwarza nowe możliwości. W ostatnich latach widoczny jest ma- lejący trend produkcji polimerów – już w 2022 r. w Europie zanotowano spa- dek o 9,2% w porównaniu z 2021r., a w Niemczech aż o 9,7%. Przyczyną są m.in. rosnące koszty energii oraz kosz- ty związane z polityką klimatyczną UE, zmuszającą producentów do transfor- macji w kierunku gospodarki obiegu zamkniętego. Jednakże w sektorze su- rowców szczególnie ważna jest konku- rencyjność na rynku globalnym. W odpowiedzi na te wyzwania, sektor przetwórstwa tworzyw sztucznych kładzie coraz większy nacisk na tech- nologie recyklingu i wykorzystanie recyklatów. W 2022 r. poziom recy- klingu tworzyw sztucznych w Europie sięgnął 26,9%, po raz pierwszy prze- wyższając liczbę odpadów skierowa- nych na składowiska. Natomiast we- dług analiz Fundacji Plastics Europe, poziom recyklingu w Polsce był niższy od średniej europejskiej, osiągając wartość 21,2%, przy 35,2% odpadów wykorzystanych do odzysku energii i 43,6% skierowanych do składowisk. Tak jak w pozostałych państwach eu- ropejskich, znacznie skuteczniejsza (15,6 razy wyższa) pod względem re- cyklingu okazała się zbiórka selektyw- na; w ten sposób zagospodarowano 45,3% zebranych w niej odpadów, przy zaledwie 2,9% w przypadku od- padów ze strumienia zmieszanego. Zmiany cen surowców a sprzedaż Po dynamicznych wzrostach cen su- rowców w latach 2021–2022, od końca 2022 r. notuje się ich stopnio- wy spadek, co utrzymywało się rów- nież w 2023 r. Niższe koszty tworzyw sztucznych mogły sprzyjać wzrostowi sprzedaży pod względem ilościowym. Wpływ wizerunku i regulacji na sektor opakowań Sektor opakowań z tworzyw sztucz- nych, odpowiadający za ponad 30% zapotrzebowania na surowce, jest poddawany coraz większym restryk- cjom. Polityka Unii Europejskiej z sze- regiem regulacji, takich jak Dyrektywa Single Use Plastics, Ramowa Dyrek- tywa Odpadowa, Rozporządzenie ws. Opakowań i Odpadów Opakowanio- wych, mają istotny wpływ na sektor opakowań. Dodatkowo kwestie wize- runkowe są ważnym elementem spo- walniającym wzrost. Według raportu Santander Bank, począwszy od 2018 r. tempo wzrostu opakowań z tworzyw sztucznych jest wolniejsze niż pozo- stałych opakowań z innych materia- łów. Powodem tego jest właśnie pre- sja wizerunkowa oraz szereg regulacji dotyczących tylko tworzyw z pominię- ciem materiałów alternatywnych. System kaucyjny – krok w stronę zrównoważonego rozwoju Obecnie Polska przygotowuje się do wdrożenia systemu kaucji na opako- wania, który ruszy w IV kwartale tego roku. Zarówno recyklerzy jak i prze- twórcy są gotowi na przyjęcie czyste- go strumienia odpadów butelek i wy- korzystanie go w gotowych wyrobach. Odpady te to nie tylko możliwe wyko- rzystanie w butelkach, ale także tacki. Istotnym konkurentem jest tu rów- nież branża odzieżowa, wytwarzająca z PET włókna poliestrowe. Planowane wdrożenie systemu kau- cyjnego może przyczynić się do po- prawy wizerunku branży. Mechanizm ten ma na celu zmniejszenie ilości od- padów w środowisku oraz dostarcze- nie czystszego surowca do recyklingu, co powinno zmaksymalizować szanse na produkcję z użyciem większej ilości recyklatów. W systemie znalazły się butelki PET, puszki oraz butelki wie- lorazowe szklane. Odpady tych opa- kowań znikną z przestrzeni publicznej i środowiska. Pozostaną porzucone w środowisku jedynie butelki jednora- zowe szklane. Inwestycje w automatyzację i rozwój technologiczny Pomimo spowolnienia wzrostu gospo- darczego UE, firmy z branży przetwór- stwa tworzyw sztucznych nie rezy- gnują z inwestycji. Modernizacja parku maszynowego oraz wdrażanie auto- Spojrzenie PZPTS na aktualną sytuację i perspektywy rozwoju branży przetwórstwa tworzyw sztucznych Robert Szyman Dyrektor generalny PZPTS Plast Echo48Brzmienie otoczeniamatyzacji procesów produkcyjnych są kluczowe dla utrzymania konkurencyj- ności. Przewidywany na 2025 r. wzrost PKB w Polsce na poziomie 3–4% może pozytywnie wpłynąć na odbudowę popytu na rynku krajowym i poprawę koniunktury w przemyśle. Wsparciem dla recyklingu mechanicz- nego, zwłaszcza w przypadku bardziej złożonych materiałów, może być roz- wijający się recykling chemiczny i pi- roliza. Coraz większe znaczenie mają także inteligentne systemy zarządza- nia produkcją oraz cyfryzacja proce- sów. Implementacja takich rozwiązań pozwala na optymalizację zużycia surowców i energii, a więc stanowi krok w stronę bardziej zrównoważo- nej przyszłości. W zakresie dodatków do tworzyw sztucznych rozwijane są nowe gene- racje modyfikatorów płynięcia oraz udarności, co pozwala na poprawę końcowej jakości produktów. Wzrasta również zainteresowanie wykorzy- staniem biotworzyw oraz materiałów kompozytowych jako uzupełnienia tradycyjnych polimerów. Problematyka klasyfikacji produktów wielokrotnego użytku Aktualnie jednym z najistotniejszych wyzwań dla producentów jest niejed- noznaczność regulacji dotyczących klasyfikacji opakowań i produktów wielokrotnego użytku w świetle trans- ponowanej dyrektywy Single Use Pla- stics. Praktyka pokazuje, że produkty spełniające wymagania przydatności do ponownego użycia, są przez orga- ny kontrolne klasyfikowane jako jed- norazowe. Brak spójnych wytycznych powoduje więc niepewność prawną i problemy dla przedsiębiorców, którzy apelują o klarowne zasady. Obecnie Ministerstwo Klimatu i Środowiska podjęło szeroki dialog w celu wypra- cowania odpowiednich wytycznych, które posłużą zarówno organom kon- trolnym jak i przedsiębiorcom. Rola ROP w gospodarce cyrkularnej System ROP odgrywa kluczową rolę w zapewnieniu efektywnego obiegu surowców wtórnych. System ten doty- czy wprowadzających produkty w opa- kowaniach i to oni decydują, jakie opa- kowania ostatecznie trafią na rynek. Jednakże nadal Polska nie zaimple- mentowała zapisów Ramowej Dyrek- tywy Odpadowej do przepisów kra- jowych. Właśnie te zapisy wymuszają określone działania i wybory takie jak ekomodulacja i preferencje dla opako- wań mniej obciążających środowisko, monomateriałowych. Nowe rozporzą- dzenie UE PPWR narzuca określone minimalne poziomy zawartości recy- klatu w opakowaniach. W wyniku tego zapotrzebowanie na surowce wtórne znacznie wzrośnie, lecz bez efektyw- nego ROP nie da się temu sprostać i mechanizm nie zadziała. Perspektywy na przyszłość Branża przetwórstwa tworzyw sztucz- nych stoi przed wieloma wyzwaniami, ale jednocześnie ma szansę na dalszy rozwój. Kluczowe aspekty to dostoso- wanie się do nowych regulacji, inwe- stowanie w automatyzację i technolo- gie oraz poprawa systemu recyklingu. Stabilizacja eksportu oraz wzrost po- pytu krajowego mogą w przyszłości przyczynić się do wzmocnienia pozy- cji sektora na rynku. Sukces branży będzie zależał od skutecznego do- stosowania się do zmieniających się warunków regulacyjnych oraz wdro- żenia przejrzystych zasad gospodar- ki cyrkularnej. Mimo trudności, rynek przetwór- stwa tworzyw sztucznych w Polsce i Europie ma szansę na rozwój dzięki innowacjom i wzrostowi znaczenia gospodarki cyrkularnej. Kluczowe zna- czenie będą miały inwestycje w nowe technologie recyklingu, modernizacja zakładów oraz dostosowanie się do wymogów unijnych. Branża będzie musiała także zmie- rzyć się z rosnącą presją na redukcję emisji CO₂ oraz zmniejszenie wpływu tworzyw sztucznych na środowisko. W dłuższej perspektywie firmy, które postawią na zrównoważony rozwój i nowe technologie, mogą zyskać prze- wagę konkurencyjną na rynku. 49Plast Echo Marzec-Kwiecień 2025Next >