Oluklu Mukavva Ambalaj Tasarımında Optimizasyon

Abstract

Optimization in folding carton packaging design research, investigates the structural conclusions of the decisions, which are taken in designing step, thus underlines the design affection on the products. Therefore, while taking the lifecycle of the package as a base, it puts forward the outcomes of design which starts its life with a customer need. This mentioned outcomes have been categorized to make easy to follow and contains the strength of the package, the cost, the duration of emerging and the total volume which is going out to the environment. Exploring the results of the decisions which is made in the design step, seeing the affects of the topics by designers is highly important in taking the best judgement which benefits the converter and customer. Furthermore, the research supports the customer with a wider perspective which exhibits the possibilities and restrictions of the package. In order to construct the research, the expectation from the customer needs, the purposes which are aimed and the point of place of packages in industrial design is mentioned in the thesis. The terms which aforesaid in the corrugated cardboard, the materials which generate it and the categorized final design structures are mentioned. These design categories are explained in a detailed way, including the area of usage, using conditions and their processess with their noteworthy points in design. To discuss and interpret these mentioned results, a project is studied which is a package of six glasses. 24 different shaped boxes and 2 different inserts are specially designed for this set. These inserts are also made from 2 different corrugated cardboard materials which have seperate calipers. As a result, 60 designs are created and all their infromation have been written in an Excel document and the results are calculated from this database. In order to compose this document a special package program called ArtiosCAD is used. The drawings of the designs are carried out with Kongsberg sample maker, and the samples have been tested in BCT machine to measure their strength. By using the drawings of the program again, pricings are imported by the criteria and standards of the Camis Ambalaj San. A.Ş. in work preperation department. By processing these information in Excel, comparisons and correlation graphics are built. At the interpretation step, by benefiting the commons and differs of the packages the behaviour of the corrugated cardboard in packages are examined. The ways of interpretating a design are discussed in case undesirable or unexpected consequences of manufacturing and transporting occur. Results attained from this project are not limited to this particular project, but also applicable for other corrugated cardboard packages.

Oluklu mukavva ambalaj tasarımında optimizasyon çalışması, tasarım aşamasında alınan kararların, ambalajın strüktürü üzerindeki etkilerini incelemek, tasarımın ambalaj üretimindeki yerini ve önemini görebilmek için yapılmıştır. Bu nedenle müşteri ihtiyacı gözetilerek tasarlanan oluklu mukavva ambalajlar, çeşitli yönlerden incelenmiş ve ambalajın yaşam döngüsü ele alınmıştır. Ambalajlar üzerinde yapılan çalışmalar ve elde edilen sonuçlar ambalajın mukavemetini, fiyatını, üretim süresini ve toplam ürün miktarını içerecek şekilde sınıflandırılmıştır. Tasarımcıların etkili oldukları konuların görülmesi, ambalaj üreticileri ve müşterileri için en doğru kararların alınması bakımından, tasarım aşamasında alınan kararların ortaya çıkardığı sonuçların incelenmesinin çok önemli olduğu görülmektedir. Bunun yanısıra çalışma, ambalaj ihtiyacı duyan müşterilerin ellerindeki olanakları ve kısıtları daha geniş bir perspektiften görmelerini sağlamaktadır. Bu sayede tasarım aşamasında verilen kararların, ambalajın sadece görünümünü ve kullanımını değil, ambalajın mukavemetini, oluşum süresini, fiyatını ve çevreye olan etkilerini de son derece etkilediği görülmektedir. Yapılan çalışmaya temel oluşturması bakımından tezde ambalaj üzerindeki müşteri beklentilerinden, ambalaj ile ilgili amaçlardan ve ambalajın endüstriyel tasarımdaki yerinden bahsedilmiştir. Oluklu mukavva ambalajda bahsi geçen genel terimler ve ambalajı oluşturan malzemeler anlatılmıştır. Bu malzemelerle yapılan tasarımlar biçimlerine göre sınıflandırılmıştır. Oluklu mukavva ambalajda kullanılan ana hammadde kağıttır. Bununla beraber varolan değişik kağıt bileşimleri ve nitelikleri, farklı özelliklerde oluklu yapıların oluşmasına izin vermektedir. Farklı çeşitlerde üretilen oluklu mukavvalarda mukavemet ve fiyat farkı görülebilmektedir. Aynı zamanda ambalajın üzerine uygulanan farklı baskı yöntemlerinin getirdiği farklı görünümler de elde edilmektedir. Elde edilen ambalajlar farklılaşan bu görünümleri sayesinde de ambalaj kullanıcısına, son alıcıya ve tüketiciye farklı izlenimler verebilmektedir. Ayrıca oluklu mukavva ambalajlarda aynı kağıdın türevleri kullanılsa bile, ambalajlar yapılarındaki farklılıklar sayesinde farklı mukavemet göstermektedir. Mukavemet farkını oluşturan sebeplerden tezde bahsedilmiştir ve ambalaj tasarımında mukavemet ile ilgili bilgiler ilgili formüllerle de desteklenmiştir. Çalışmada ayrıca hangi ambalaj türlerinde hangi baskı tipinin, kağıt türünün ve ne tür yapıların kullanıldığına dair bilgiler verilmektedir. Çalışmada biçimsel farklılıklarına göre sınıflandırılan tasarımların, hangi sebeplerle hangi koşullarda kullanıldığı, hangi üretim biçimiyle oluşturulduğu ve bu tasarımlarda dikkat edilmesi gereken hususlar detaylı şekilde ifade edilmektedir.. Oluklu ambalaj türleri genel olarak üç kısma ayrılmaktadır. Literatürde bu ayrımdan tüp tarzı ve tava tarzı olarak bahsedilmektedir ve buna ek olarak sınıflandırmaya çoklu ambalajlar da katılmaktadır. Çalışmadaki sınıflandırmalar çoklu paket olarak değil, kılıf yani ürünü saran ambalaj sınıflandırması altında toplanmaktadır. Mukavva ambalajların sınıflandırmasında sadece ürünün biçimi ve üretim yöntemi kullanılmaktadır. Tüp, tava ve kılıf ambalaj olmak üzere 3 farklı kategoriden bahsedilmektedir. Bu sınıflar içinde de kapatılma yöntemine ve biçimine göre çeşitli farklılaşmalar söz konusudur. Örneğin; ürünü ambalajın içine yerleştiren hat içersinde kapatılması yani otomatik dolum, üretim sahası içinde kapatılması yani hazır kutu ve elle kapatılması yani manuel kutu gibi farklı yöntemler kullanılmaktadır. Bu farklı üretim yöntemlerinin oluşturdukları kutu tipleri de farklı amaçlara hizmet etmek üzere modifiye edilebilmektedir. Çalışmada bir cam bir ürünün altılı olarak paketleneceği bir oluklu mukavva ambalaj projesi üzerinde inceleme yapılmıştır. Bu çalışma tüp tarzı kutular olarak adlandırılan, oluklu ambalajlar üzerinde yapılmıştır. Literatürde bahsi geçen şekilde, tüp kutular alt tipleri ve üst tipleri ayrı şekilde ele alınmış ve çaprazlama metodu kullanılmıştır. Bu melezleme metodu sonucunda projelendirilen özel ambalajlar için toplam 24 farklı biçime sahip kutu tasarlanmıştır. Tasarlanan kutuların içinde 2 farklı separatör kullanılmıştır. Seçilen seperatörler, amacı açından birbirine benzeyen ama kullanım ve üretim biçimi olarak birbirinden ayrışan seperatörlerdir. Otomatik ve yarıklı seperatör olarak bahsedilen seperatörler de oluklu mukavvadan yapılmış olup, bu seperatörler 2 farklı kalınlığa sahip olan malzemelerden üretilmiştir. Kutuların incelenebilmesi için sadece tasarımlarının karşılaştırılmasına ve tek çeşit malzeme kullanılmasına karar verilmiştir. Malzeme farkının da görülebilmesi açısından kutunun içinde yer alacak bu seperatörlerin çeşitlendirilmesi uygun görülmüştür. Farklı kutu tipleri ve içerisine konan farklı separatörler ile elde edilen 60 ambalaj tasarımının herbiri ile ilgili bilgiler Excel tablosuna girilmiştir ve tasarımların herbiri için çeşitli sonuçlar hesaplanmıştır. Bu tabloların oluşumu için ambalaj sektörünün kullandığı ArtiosCAD programından yararlanılmıştır. Kongsberg maket alma masasında gerçeğe dönüştürülen bu tasarımlar, yapısal dayanıklıklarının ölçülmesi için BCT makinasına sokulmuştur. Çizimlerden yararlanılarak Camiş Ambalaj San. A.Ş. bünyesindeki iş hazırlama bölümünün oluşturmuş olduğu kriterler ve standartlar çerçevesinde ambalajların fiyatlandırmaları yapılmıştır. Fiyatlandırma aşamasında hesaplanan toplam kağıt ve tutkal miktarı ile beraber bıçak yerleşimlerindeki toplam atık miktarı göz önünde bulundurularak, ambalajların çevreye olan etkisi incelenmiştir. Tüm tasarımlar toplam 10.000 adetlik üretimler varsayılarak hesaplanmıştır. Gerekli tüm bilgilerden yararlanılarak oluşturulan Excel tablosunda karşılaştırmalar ve ilişki grafikleri gösterilmektedir. Karşılaştırmalar fiyat, mukavemet, hız ve çevre olmak üzere dört farklı kategori oluşturacak şekilde ele alınmıştır. Bu kategoriler, tasarım adımının ortaya çıkarmış olduğu tablolar olarak görülmektedir. Grafiklerin yorumlanması aşamasında, tasarımların ortak ve farklı noktalarından faydalanılarak, oluklu mukavvanın ambalajdaki davranışı üzerinde durulmuştur. Bir tasarımcının, üzerinde çalıştığı ambalaj tasarımlarının üretiminde ve taşınmasında ortaya çıkabilecek istenmeyen veya beklenmeyen sonuçları nasıl yorumlayacağından ve buna bağlı olarak neler yapabileceğinden bahsedilmiştir. Ayrıca bu kategorilerin kendi arasındaki ilişkileri de incelenmiş ve yine tasarımcıların yararlanabileceği bir rehber niteliğinde olmasına dikkat edilmiştir. Sektörel anlamda, hem ambalaj üreticileri hem de müşterileri için bu kategoriler eşit olarak değerlendirilmemekle beraber, araştırmada aralarında bir önem sıralaması yapılmamıştır ve farklı müşteri ve üretici gruplarının tercihine bırakılacak şekilde hazırlanmıştır. Buna rağmen bahsedilen kategoriler altında en yüksek ve en düşük mukavemeti gösteren ambalaj, en hızlı ve en yavaş tamamlanan tasarım, en pahalı ve en ucuz tasarım, çevreye en yüksek ve en düşük atık oluşturan tasarım olmak üzere çeşitli tasarımlar belirlenmiştir. Çıkan sonuçlar nedenleri ile ilişkilendirilerek değerlendirilmiştir. Sonuç kısmında tablo olarak gösterilen toplam 24 tasarım üzerinde, bahsedilen yüksek ve düşük noktalar işaretlenmiştir ve okuyucunun bunları karşılaştıracak şekilde incelemesine olanak verilmiştir. Araştırma için hazırlanan ambalajlarda seçilen ürüne uygun olacak tasarımlar olmakla beraber, çıkartılan sonuçlar yukarıda belirtildiği gibi oluklu mukavvanın genel davranışına ışık tutma amaçlıdır. Bu nedenle başka ürünler için çok daha farklı tasarımların ve malzemelerin kullanılabileceği ve buna bağlı olarak da farklı tabloların oluşacağı unutulmamalıdır. Araştırma oluklu mukavva ambalaj sektörü için hazırlanmış olsa da, aynı malzemeyi kullanan diğer sektörlerin de bu çalışmadan yararlanabileceği düşünülmektedir. Bu sektörler arasında sergi, mobilya, aydınlatma, ulaştırma, sahne tasarımı ve görsel sanatlar sayılabilir. Bunun yanısıra oluklu mukavvanın en çevreci malzemelerden biri olması, hafifliği ve izole edici özelliği gözönüne alındığında, mukavvanın kullanılabileceği diğer sektörler olarak mimarlık, iç mimarlık ve inşaat mühendisliği alanında da bu çalışmadan yararlanabileceği öngörülebilir.