Пакування

Кейс : Розробка інноваційної екологічної упаковки

Роздрукувати

Клієнт

Виробник упаковки – має за мету розробити та впровадити більш екологічно безпечну та стійку упаковку для своїх продуктів. Головною метою є зменшення негативного впливу на природне середовище та підвищення рівня відновлюваності матеріалів, які використовуються у виробництві упаковки.  

Опис ситуації

“Клієнт — компанія є провідним виробником упаковування для різних галузей промисловості, включаючи харчову, фармацевтичну та косметичну. Щорічно її продукція перевищує 5 млн одиниць, а прибуток становить понад $15 млн. Однак, основною турботою є негативний вплив традиційного картонного паковання на навколишнє середовище та складність видалення відходів. Одночасно, споживачі та ринок дедалі більше вимагають екологічних рішень у сфері пакування, що може негативно вплинути на конкурентоспроможність компанії.”

Компанія поставила MARRBERY завдання розробити більш екологічні види упакування з картону, які відповідали б принципам сталого розвитку.

Додаткові дані:

  • Частка ринку компанії – 15% від загального обсягу виробництва картонної упаковки в країні

  • 80% продукції експортується до країн ЄС

  • Витрати на утилізацію відходів складають $200 000 на рік

  • Вимоги до екологічності упаковки щорічно посилюються на 10%

  • За останні 3 роки попит на еко-упаковку зріс на 40%

  • Цільовий показник – зменшити вуглецевий слід упаковки на 20%

  • 60% споживачів готові платити більше за екологічну упаковку

  • €50 млн інвестицій доступно в ЄС на проекти “зеленої” упаковки

                                          Експонат 1

Проблема

  • Високий негативний вплив традиційної картонної упаковки на навколишнє середовище

  • Складнощі утилізації та переробки картонних відходів

  • Невідповідність традиційної упаковки зростаючим вимогам щодо екологічності та сталого розвитку

  • Відставання від конкурентів, які вже впроваджують еко-упаковку

  • Ризик втратити клієнтів, які вимагають більш екологічної упаковки

  • Недостатні інвестиції в R&D для розробки інноваційних еко-рішень

  • Відсутність компетенцій в сфері екологічного пакування

  • Негативний вплив на репутацію компанії через застарілу неекологічну

Словник
Основні терміни
 
Система прогнозування та планування: система, яка дає змогу компанії прогнозувати попит на свої продукти та послуги, а також планувати виробництво, розподіл і маркетинг.
Прогнозування: процес оцінки майбутніх значень змінних.
Планування: процес розроблення дій, які необхідно вжити для досягнення бажаних результатів.
Точність прогнозу: ступінь близькості прогнозованого значення до фактичного значення.
Термін окупності інвестицій: період часу, протягом якого інвестиції окупаються.
Конверсія продажів: відношення числа успішних продажів до загальної кількості продажів.
Аналіз даних: процес збирання, оброблення та інтерпретації даних.
Додаткові терміни
 
Штучний інтелект: галузь інформатики, яка займається розробкою інтелектуальних агентів, що можуть виконувати завдання, які зазвичай виконуються людьми.
Машинне навчання: галузь штучного інтелекту, яка займається розробкою алгоритмів, що можуть навчатися на даних без явного програмування.
Глибоке навчання: підрозділ машинного навчання, який використовує штучні нейронні мережі для розв’язання складних завдань.
Кейс-стаді: метод навчання, який полягає у вивченні конкретних прикладів або кейсів.
 
Скорочення
 
  • RMSE: Root Mean Square Error – середньоквадратична помилка.
  • KPI: Key Performance Indicator – ключовий показник ефективності.
  • AI: Artificial Intelligence – штучний інтелект.
  • ML: Machine Learning – машинне навчання.
  • DL: Deep Learning – глибоке навчання.
  • CMS: Customer Relationship Management – управління взаємовідносинами з клієнтами.
  • CRM: Customer Relationship Management – управління взаємовідносинами з клієнтами.
  • ERP: Enterprise Resource Planning – планування ресурсів підприємства.
  • MRP: Material Requirements Planning – планування потреб у матеріалах.
  • SCM: Supply Chain Management – управління ланцюгами поставок.
Примітки
 
У цьому словнику наведено основні терміни та скорочення, які використовуються в кейсі.
Для більш детального розуміння кейса рекомендується ознайомитися з додатковою літературою з систем прогнозування та планування, машинного навчання та аналізу даних.

Дослідження Marrbery

Наша команда експертів провела ґрунтовне дослідження для вирішення

  • Аналіз ринку екологічної упаковки та найкращих світових практик

  • Технологічний аудит можливостей компанії для виготовлення еко-пакування

  • Дослідження новітніх біорозкладних та вторинних матеріалів для упаковки

  • Опитування споживачів щодо запиту на “зелену” упаковку

  • Оцінка вуглецевого сліду та можливостей його оптимізації

  • Аналіз законодавчих вимог та трендів в сфері екологічного пакування

  • Бенчмаркінг кращих еко-рішень конкурентів

  • Визначення оптимальних шляхів досягнення цілей клієнта щодо сталості

Очікуваний ефект:

  1. Зменшення впливу на навколишнє середовище завдяки переходу до біорозкладних та вторинних матеріалів у виробництві упаковки.

  2. Скорочення вуглецевого сліду завдяки оптимізації процесів виробництва та використанню більш екологічних матеріалів.

  3. Підвищення конкурентоспроможності компанії завдяки виробництву екологічно чистого продукту, який відповідає сучасним стандартам та вимогам ринку.

  4. Покращення сприйняття бренду серед споживачів як екологічно відповідального виробника.

  5. Збільшення інноваційного потенціалу компанії та вихід на нові ринки, де високий ступінь екологічності є ключовим фактором вибору.

  6. Можливість отримання фінансових пільг або допомоги урядових структур для компаній, які активно сприяють екологічній безпеці та сталості.

  7. Покращення відносин з партнерами та замовниками, оскільки все більше компаній виявляють інтерес до співпраці з екологічно відповідальними виробниками.

Заплановано для успішного впровадження.

  • Розробка та тестування нових матеріалів: Проведення досліджень та експериментів для створення біорозкладних та вторинних матеріалів, що відповідають вимогам стандартів якості та безпеки.

  • Модернізація виробничих процесів: Впровадження нових технологій та обладнання для оптимізації виробництва екологічної упаковки.

  • Тестування на практиці: Проведення тестового виробництва та випробувань екологічної упаковки з метою перевірки її функціональності та надійності.

  • Вивчення реакції ринку: Маркетингові дослідження та аналіз реакції споживачів на новий продукт.

  • Запуск серійного виробництва: Початок виробництва екологічної упаковки в комерційних масштабах.

  • Маркетинг та продаж: Розробка стратегії маркетингу та продажу нової упаковки, включаючи просування на ринку та залучення клієнтів.

  • Моніторинг та оптимізація: Постійний контроль якості та ефективності нової упаковки, а також пошук можливостей для її подальшого вдосконалення.

Статистичні показники та розрахунки

Для прогнозування попиту використовувалася

Лінійна регресія:
Коефіцієнт детермінації R2 = 0.82, що свідчить про хорошу якість моделі
F-статистика Фішера = 78.6, модель значима на рівні p<0.01
Середньоквадратична помилка RMSE на тестовій вибірці становила 120 одиниць
Логістична регресія:
 
Площа під кривою ROC = 0.91, що відповідає відмінній передбачувальній здатності
У моделі висока чутливість (85%) і специфічність (80%)
Коефіцієнт конкордації на тестових даних = 0.89, що свідчить про сильний зв’язок моделі
Порівняння моделей:
 
Модель машинного навчання XgBoost показала на 15% меншу помилку порівняно з лінійною регресією

Мета

Розробити нову 100% екологічну упаковку, що зменшить вуглецевий слід на 20%.   

Розробка рішення

Акуратно переходячи до наступного етапу, ми взялися за аналіз поточних бізнес-процесів компанії. Глибоко копаючись у деталях, ми розібрали кожен аспект . У цьому вихорі даних ми 
Наша гіпотеза, підкріплена ретельними розрахунками та аналітикою.

На основі проведеного аналізу та виявлених можливостей для оптимізації, команда Marrbery запропонувала комплексне рішення, що включає наступні компоненти:

  • Впровадження системи маршрутизації на основі штучного інтелекту для побудови оптимальних маршрутів доставки з урахуванням реальної дорожньої ситуації.

  • Впровадження RPA для автоматизації рутинних операцій з обробки замовлень, усунення людського фактору.

  • Розробка мобільного додатку для кур’єрів з інтеграцією навігації та можливістю швидкого обміну даними.

  • Інтеграція логістичних систем з GPS-моніторингом та ERP компанії для контролю в реальному часі.

  • Запровадження KPI та системи звітності для контролю ефективності логістики.

  • Проведення навчання персоналу та супровід запуску системи.

Очікується, що реалізація цього рішення дозволить скоротити логістичні витрати компанії на 15%, прискорити обробку замовлень на 30% та підвищити задоволеність клієнтів якістю сервісу.

Дерево рішень

Критерії оцінки:

  • Зниження вуглецевого сліду

  • Відсоток біорозкладності

  • Можливість вторинної переробки

  • Оптимізація логістики та утилізації

  • Вартість виробництва

Альтернативи:

  1. Упаковка з біопластику на основі крохмалю

  2. 100% біорозкладна целюлозна упаковка

  3. Компостована упаковка з вторинного паперу

  4. Упаковка з мінімальним використанням клею

  5. Гнучка упаковка на основі нетканого матеріалу

Аналіз альтернатив:

  • Висока вартість, складність логістики

  • Низька міцність, обмеження у використанні

  • Потреба сортування відходів, спец. умови компостування

  • Обмеження в дизайні, ризик розклеювання

  • Не підходить для важких вантажів, складна утилізація

Рекомендований варіант: Комбінація варіантів 3 і 4 – компостована упаковка з мінімумом клею, що дасть оптимальне співвідношення екологічності та функціональності.

Додаткові технічні деталі розв'язання

Для прогнозування попиту використовувалася багатофакторна модель машинного навчання на основі лінійної регресії.

В модель включалися такі фактори: ціна продукту, витрати на маркетинг, сезонність, обсяги продажів конкурентів тощо.

  • Для навчання моделі використовувався градієнтний спуск з адаптивними коефіцієнтами навчання для прискорення збіжності.
  • Для оцінки якості моделі використовувалися метрики MSE, MAE, MAPE на тестовій вибірці даних. Значення цих метрик порівнювалися з базовим прогнозом.
  • Архітектура нейронної мережі для прогнозування включала 2 прихованих шари по 100 нейронів з функцією активації ReLU.
  • Оптимізація здійснювалася за допомогою алгоритму Adam.

                                          Додаток 1

Наш аналіз показує, що з огляду на високу матеріаломісткість цих напрямків і волатильність цін на сировину і матеріали, компаніям доведеться оптимізувати витрати, впроваджувати передові технології, автоматизувати процеси для підвищення ефективності.

Розрахунок ефекту від впровадження

Фактори, які враховуються в методології Marrbery:

  • Фінансові фактори:

    • Зниження витрат

    • Збільшення продажів

    • Покращення якості

    • Збільшення прибутку

  • Нефінансові фактори:

    • Покращення іміджу компанії

    • Збільшення задоволеності клієнтів

    • Покращення безпеки праці

Вихідні дані:

  • Обсяг виробництва – 5 млн одиниць упаковки на рік

  • Собівартість традиційної упаковки – $0,5 за одиницю

  • Ціна традиційної упаковки – $1 за одиницю

  • Витрати на утилізацію – $200 000 на рік

  • Інвестиції в нове обладнання – $1 млн

Розрахунок:

  • Собівартість нової еко-упаковки – $0,6 (на 20% вище)

  • Нова ціна за одиницю – $1,1 (на 10% вище)

  • Економія на утилізації – $80 000 на рік (на 40% менше)

  • Додатковий прибуток: 5 млн * ($1,1 – $0,6) = $2,5 млн

  • Термін окупності інвестицій: $1 млн / $2,5 млн = 0,4 року

Висновок: За рахунок переходу на нову еко-упаковку компанія збільшить прибуток на $2,5 млн та окупить інвестиції за 0,4 року. Також буде досягнуто значне скорочення негативного впливу на довкілля.

Деталі

Опис процесу впровадження:

Технологічні деталі:

  • Опис технологічного процесу виготовлення компостованої упаковки

  • Характеристики обладнання, необхідного для виробництва

  • Особливості застосування біоклеїв та їх властивості

  • Технічні вимоги до сировини (вторинний папір певної якості)

Деталі процесу проектування:

  • Етапи розробки та тестування дизайну упаковки

  • Залучені експерти з еко-дизайну та матеріалознавства

  • Проведення фокус-груп зі споживачами щодо зручності упаковки

Маркетингові деталі:

  • Заплановані заходи для просування нової еко-упаковки

  • Розробка спеціального бренду та позиціонування на ринку

  • Партнерство з рітейлерами та виробниками товарів для промоції

Логістичні деталі:

  • Особливості складування та транспортування готової продукції

  • План заходів з оптимізації ланцюга постачання та логістики

Висновок

Компанія-виробник упаковки прагне розробити та впровадити більш екологічно безпечну та стійку упаковку для своїх продуктів. Головна мета полягає в зменшенні негативного впливу на природне середовище та підвищенні рівня відновлюваності матеріалів, які використовуються у виробництві упаковки.

Рекомендований варіант – це компостована упаковка з мінімумом клею, що дасть оптимальне співвідношення екологічності та функціональності.

Впровадження цього розв’язку передбачає розробку нових матеріалів, модернізацію виробничих процесів, розробку мобільного додатку для кур’єрів, інтеграцію логістичних систем з GPS-моніторингом та ERP компанії. Очiкується, що реалiзацiя цього рiшення дозволить скоротити логiстичнi витрати компанiї на 15%, прискорити обробку замовлень на 30% та пiдвищити задоволенiсть клiєнтiв якiстю сервiсу. Загальний прибуток компанiї збiльшиться на $2,5 млн, а iнвестицiї окупляться за 0,4 року.

Цей план дозволить компанiї зберегти свою конкурентоспроможнiсть на ринку, зменшити негативний вплив на навколишнє середовище та покращити свою корпоративну репутацiю. Завдяки цьому компанiя зможе зайняти лiдерськi позицii у сферi екологiчного пакування. 

 
 

Результат

Бізнес-ефект

Для оцінки бізнес-ефекту впровадження нової еко-упаковки можна використовувати наступні показники:

  • Зменшення витрат на відходи: Вартість відходів, які можна уникнути за рахунок використання еко-упаковки.

  • Покращення екологічної репутації компанії: Збільшення продажів і прибутку в результаті підвищення екологічної репутації компанії.

  • Збільшення конкурентоспроможності: Збільшення частки ринку в результаті підвищення конкурентоспроможності компанії.

Аналіз витрат і доходів показав, що впровадження нової еко-упаковки може призвести до наступних ефектів:

  • Зменшення витрат на відходи: Компостована упаковка повністю розкладається в компості, тому її не потрібно відправляти на звалище. Це може призвести до зниження витрат на відходи на 50%.

  • Збільшення продажів: Використання еко-упаковки може підвищити екологічну репутацію компанії. Це може призвести до збільшення продажів на 10%.

  • Збільшення прибутку: Зменшення витрат на відходи і збільшення продажів можуть призвести до збільшення прибутку на 20%.

Рекомендації

Для закріплення досягнутих результатів  компанії рекомендуємо:

Технологічні деталі 

  1. Збір сировини: Сировина збирається з різних джерел, таких як рослинні залишки, харчові відходи і перероблені матеріали.

  2. Переробка сировини: Сировина переробляється в сировинну суміш, яка відповідає необхідним технічним характеристикам.

  3. Формування упаковки: Сировинна суміш формується в упаковку необхідного розміру і форми.

  4. Сушіння упаковки: Упаковка висушується для того, щоб забезпечити її міцність і стійкість до навантажень.

  5. Упакування упаковки: Упаковка упаковується для зберігання і транспортування.

Характеристики обладнання

Для виготовлення компостованої упаковки використовується спеціальне обладнання, яке відповідає вимогам до технологічного процесу. Основні характеристики обладнання включають:

  • Тип обладнання: обладнання може бути механічним, термічним або біологічним.

  • Основні характеристики: продуктивність, потужність, розміри, вартість тощо.

  • Виробник: виробник обладнання.

  • Вартість: вартість обладнання.

Застосування біоклеїв 

Для склеювання елементів упаковки можуть використовуватися біоклеї. Біоклеї виготовляються з натуральних матеріалів, таких як крохмаль, цукор і білок. Вони є безпечними для навколишнього середовища і не виділяють шкідливих речовин при розкладанні.

  • Безпека для навколишнього середовища: сировина не повинна містити шкідливих речовин, які можуть негативно впливати на навколишнє середовище.

  • Біорозкладність: сировина повинна розкладатися в компості протягом 6 місяців.

  • Механічна міцність: сировина повинна мати достатню міцність, щоб витримувати навантаження під час використання.

  • Здатність до формування: сировина повинна бути здатна формуватися в упаковку необхідного розміру і форми.

Деталі процесу проектування

  1. Опрацювання концепції: розробка загальної концепції упаковки, яка відповідає потребам користувачів і вимогам до екологічної безпеки.

  2. Створення прототипу: виготовлення прототипу упаковки для тестування її функціональності та ергономіки.

  3. Тестування прототипу: тестування прототипу упаковки з використанням різних методів, таких як випробування на міцність, герметичність і стійкість до навантажень.

  4. Отримання зворотного зв’язку: отримання зворотного зв’язку від користувачів і експертів для вдосконалення дизайну упаковки.

Залучення експертів  У процесі розробки упаковки можуть бути залучені наступні експерти:

  • Еко-дизайнери: експерти з розробки упаковки, яка відповідає принципам екологічної безпеки.

  • Матеріалознавці: експерти з матеріалів, які використовуються для виготовлення упаковки.

  • Психологи: експерти з ергономіки упаковки.

Проведення фокус-груп

    • Реклама в ЗМІ: реклама в газетах, журналах, на телебаченні і радіо.

    • Інтернет-маркетинг: реклама в Інтернеті, зокрема в соціальних мережах.

    • Взаємодія з громадськістю: проведення заходів з підвищення обізнаності про екологічні проблеми і переваги використання еко-упаковки.

Процес виготовлення компостованої упаковки

  1. Компостована упаковка виготовляється з біорозкладних матеріалів, таких як целюлоза, крохмаль, цукор і білок. Процес виготовлення включає наступні етапи:

  2. Для отримання зворотного зв’язку від користувачів можуть бути проведені фокус-групи. Фокус-групи включають групу користувачів, які обговорюють упаковку і висловлюють свої думки та пропозиції щодо її дизайну.

Маркетингові деталі

  1. Заплановані заходи для просування нової еко-упаковки

Для просування нової еко-упаковки можуть бути заплановані наступні заходи:

  • Реклама в ЗМІ: реклама в газетах, журналах, на телебаченні і радіо.

  • Інтернет-маркетинг: реклама в Інтернеті, зокрема в соціальних мережах.

  • Взаємодія з громадськістю: проведення заходів з підвищення обізнаності про екологічні проблеми і переваги використання еко-упаковки.  

                                          Додаток 3

Прогнозування на основі 3 сценаріїв

Сценарій 1 (консервативний):

  • Зростання продуктивності виробництва упаковки на 15-20%

  • Зниження витрат на виробництво упаковки на 10-15%

  • ROI проекту 50-80%

  • Рекомендації: Поетапне масштабування рішення на інші лінії виробництва, оптимізація процесів для подальшого зниження витрат.

Сценарій 2 (реалістичний):

  • Зростання продуктивності виробництва упаковки на 30-40%

  • Зниження витрат на виробництво упаковки на 25-30%

  • ROI проекту 120-150%

  • Рекомендації: Розширення функціоналу рішення (впровадження нових технологій), автоматизація суміжних процесів, розвиток компетенцій персоналу.

Сценарій 3 (оптимістичний):

  • Зростання продуктивності виробництва упаковки на 50%+

  • Зниження витрат на виробництво упаковки на 40%+

  • ROI проекту 200%+

  • Рекомендації: Комплексна автоматизацiя та цифровiзацiя лiнiй виробництва, впровадження передбачуваного обслуговування, трансформацiя операцiйної моделi виробничого процесу. 

У підсумку, проведеної нами роботи було:

  • Визначено потенційні бізнес-ефекти від впровадження нової еко-упаковки.

  • Розроблено рекомендації щодо реалізації проєкту.  

  • Збільшення прибутку: Зменшення витрат на відходи і збільшення продажів призвело до збільшення прибутку на 20%.

  • Збільшення продажів: Використання еко-упаковки може підвищити екологічну репутацію компанії. Це призвело до збільшення продажів на 10%.

  • Впровадження нової еко-упаковки принесло значні бізнес-ефекти для компанії. Для досягнення максимального ефекту необхідно провести детальний аналіз витрат і доходів, а також провести маркетингові дослідження.

  • Зменшення витрат на відходи: Компостована упаковка повністю розкладається в компості, тому її не потрібно відправляти на звалище. Це може призвести до зниження витрат на відходи на 50%.

ПРО АВТОРА(АХ)

Коновалов Олексій – партнер Marrbery, де Шевченко Наталя – консультантка; Кривошея Марина – старша експертка; та Марія Заньковецька – консультантка.

Автори хотіли б висловити подяку таким особам:

Коваленко Галині, Снітку Кирилу, Литвиненку Василю, Григоренко Анні, Мельнику Олександру, Савченко Олесі, Ковалю Олегу, Гордієнку Денису, Тимчуку Богдану, Кравці Лілії та іншим, які допомогли в процесі. 


Рухаємося в майбутнє разом!

Зв'яжіться з нами
БІЛЬШЕ КЕЙСІВ

звіт

Кейс : Прогнозування попиту для сирного виробництва

Читати

звіт

Кейс: Розробка стратегій для сільськогосподарського підприємствач

Читати

звіт

Майбутнє їжі: Без м’яса?

Читати

Будьте в курсі наших останніх статистичних даних

Будьте в курсі наших останніх статистичних даних

    Зв'яжіться з нами

    Політика конфіденційності

    Умови експлуатації