Kierrätysmuovivirtojen materiaalihallinta kalvotuotannossa
Lappalainen, Rony (2021)
2021
Materiaalitekniikan DI-ohjelma - Master's Programme in Materials Engineering
Tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunta - Faculty of Engineering and Natural Sciences
This publication is copyrighted. Only for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2021-05-17
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202104273705
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202104273705
Tiivistelmä
Muovien kierrätys ja kierrätettyjen muoviraaka-aineiden käyttö tuotteiden valmistuksessa on muodostunut ajankohtaiseksi aiheeksi viimevuosien aikana. Muovijätteiden kierrätystä ja kierrätetyn materiaalin käyttöä ohjataan EU:n tasolta erilaisten direktiivien avulla. Valtiollisella tasolla kierrätyksen velvoitteet määritellään jätelaissa. Myös erilaisia vapaaehtoisia sopimuksia kierrätysmateriaalien käytön lisäämisestä solmitaan yhä useammin.
Tässä työssä tarkastellaan uusiomateriaalien käyttöä kalvotuotannossa. Yrityksen tavoitteena on pysyä kierrätysmateriaalien käytön kehityksessä mukana ja toimia edelläkävijänä tuomaan muovikalvotuotantoon yhä enemmän kierrätettyä raaka-ainetta. Työn tavoitteena oli tutkia yrityksessä käytettävien uusiomateriaalien kehitystä ja tämän pohjalta tunnistaa kehityskohteita uusion käytössä ja optimoida jo käytössä olevien uusiomateriaalien käyttöä arvokkaampiin tuotteisiin. Työn avulla selvitettiin, voidaanko omauusion tarkemmalla lajittelulla ja uudelleen ohjaamisella saada raaka-aineesta enemmän tuottoa. Omauusion uudelleen ohjaamisella pyritään myös siihen, että ostouusion volyymia voidaan kasvattaa. Tällöin uusioraaka-aineiden osuutta kaikista raaka-aineista voitaisiin nostaa.
Tutkimus suoritettiin tapaustutkimuksena, jonka pohjaksi kirjoitettiin ensin kalvotuotannon raaka-aineista, puhalluskalvoekstruusiosta sekä muovien kierrätyksestä teoriaosuus. Tapaustutkimuksella tutkittiin yrityksen tuotannosta valikoituja kokonaisuuksia, joiden katsottiin olevan valideja kierrätysmateriaalien käytön kehittämisen kannalta. Tapaustutkimuksella pyrittiin luomaan eri näkökulmia uusiomateriaalien käytön tulevaisuudelle yrityksessä. Tutkimuksen aineistona käytettiin toiminnanohjausjärjestelmästä haettua dataa, jolle tehtiin data-analyysi eri tapausten näkökulmista.
Tutkimuksen avulla tunnistettiin tuoteryhmiä, joissa uusiomateriaalien käyttöä voidaan optimoida ja lisätä. Lisäksi tarkasteltiin omauusiovirtojen tarkempaa lajittelua ja ohjaamista enemmän arvoa tuottaviin tuotteisiin. Tärkeimpinä havaintoina tutkimuksen tuloksena todettiin kiristekalvotuotannosta syntyvän hylkymateriaalin värilajittelu ja ohjaaminen takaisin saman tuoteryhmän tuotteisiin. Tämän lisäksi muiden hylkymateriaalivirtojen tarkempi lajittelu koettiin tärkeäksi, jotta omauusiovirtojen laatua voidaan parantaa ja tarkemmin erotellut omauusiovirrat on mahdollista ohjata tuottavampien tuoteryhmien käyttöön. Tällöin nykyisin omauusiota käyttävissä tuotteissa voidaan hyödyntää enemmän ostouusiota.
Jatkotoimenpiteinä tämän diplomityön pohjalta aloitetaan testaus tarkemmasta hylkyvirtojen lajittelusta, jotta voidaan varmistua sen tuotannollisesta kannattavuudesta. Tämän lisäksi kierrätysmateriaaliprojektin osalta jatketaan syvempään analyysiin, jossa tarkasteluun otetaan useampi tuoteryhmä ja pyritään tunnistamaan lisää potentiaalisia tuotteita, joissa uusiomateriaaleja voidaan hyödyntää. Myös omauusiointiprosessin analysointi tulee ajankohtaiseksi, koska hylkyvirtoja pyritään jakamaan pienempiin jakeisiin.
Tässä työssä tarkastellaan uusiomateriaalien käyttöä kalvotuotannossa. Yrityksen tavoitteena on pysyä kierrätysmateriaalien käytön kehityksessä mukana ja toimia edelläkävijänä tuomaan muovikalvotuotantoon yhä enemmän kierrätettyä raaka-ainetta. Työn tavoitteena oli tutkia yrityksessä käytettävien uusiomateriaalien kehitystä ja tämän pohjalta tunnistaa kehityskohteita uusion käytössä ja optimoida jo käytössä olevien uusiomateriaalien käyttöä arvokkaampiin tuotteisiin. Työn avulla selvitettiin, voidaanko omauusion tarkemmalla lajittelulla ja uudelleen ohjaamisella saada raaka-aineesta enemmän tuottoa. Omauusion uudelleen ohjaamisella pyritään myös siihen, että ostouusion volyymia voidaan kasvattaa. Tällöin uusioraaka-aineiden osuutta kaikista raaka-aineista voitaisiin nostaa.
Tutkimus suoritettiin tapaustutkimuksena, jonka pohjaksi kirjoitettiin ensin kalvotuotannon raaka-aineista, puhalluskalvoekstruusiosta sekä muovien kierrätyksestä teoriaosuus. Tapaustutkimuksella tutkittiin yrityksen tuotannosta valikoituja kokonaisuuksia, joiden katsottiin olevan valideja kierrätysmateriaalien käytön kehittämisen kannalta. Tapaustutkimuksella pyrittiin luomaan eri näkökulmia uusiomateriaalien käytön tulevaisuudelle yrityksessä. Tutkimuksen aineistona käytettiin toiminnanohjausjärjestelmästä haettua dataa, jolle tehtiin data-analyysi eri tapausten näkökulmista.
Tutkimuksen avulla tunnistettiin tuoteryhmiä, joissa uusiomateriaalien käyttöä voidaan optimoida ja lisätä. Lisäksi tarkasteltiin omauusiovirtojen tarkempaa lajittelua ja ohjaamista enemmän arvoa tuottaviin tuotteisiin. Tärkeimpinä havaintoina tutkimuksen tuloksena todettiin kiristekalvotuotannosta syntyvän hylkymateriaalin värilajittelu ja ohjaaminen takaisin saman tuoteryhmän tuotteisiin. Tämän lisäksi muiden hylkymateriaalivirtojen tarkempi lajittelu koettiin tärkeäksi, jotta omauusiovirtojen laatua voidaan parantaa ja tarkemmin erotellut omauusiovirrat on mahdollista ohjata tuottavampien tuoteryhmien käyttöön. Tällöin nykyisin omauusiota käyttävissä tuotteissa voidaan hyödyntää enemmän ostouusiota.
Jatkotoimenpiteinä tämän diplomityön pohjalta aloitetaan testaus tarkemmasta hylkyvirtojen lajittelusta, jotta voidaan varmistua sen tuotannollisesta kannattavuudesta. Tämän lisäksi kierrätysmateriaaliprojektin osalta jatketaan syvempään analyysiin, jossa tarkasteluun otetaan useampi tuoteryhmä ja pyritään tunnistamaan lisää potentiaalisia tuotteita, joissa uusiomateriaaleja voidaan hyödyntää. Myös omauusiointiprosessin analysointi tulee ajankohtaiseksi, koska hylkyvirtoja pyritään jakamaan pienempiin jakeisiin.