Plattform für Verpackungsdesign
Analyse von Verpackungskosten in der Automotive-Logistikplanung
Verpackungsentscheidungen, die getroffen werden, bevor ein Fahrzeug die Produktionslinie erreicht, bestimmen die Lkw-Auslastung und die Transportkosten. Pack Studio, eine Plattform des MIT-Technologieunternehmens Inkbit, zielt darauf ab, diese Kosten in der Phase des Fahrzeuganlaufs sichtbar zu machen.
Ein softwaregeneriertes Verpackungs-Mock-up von Dunnage für Teile mit Schaumstoffeinlagen (links) und einem horizontal alternierenden planaren Layout (rechts)
Source: Pack Studio
Bevor ein neues Fahrzeug in die Produktion geht, muss ein Automobilhersteller entscheiden, wie jedes Teil gehalten, geschützt und versendet wird. Das gilt oft für Hunderte oder Tausende von Komponenten und häufig noch bevor Zulieferer überhaupt bestätigt sind. Diese Entscheidungen legen fest, wie viel ein Lkw transportieren kann und wie viel Mehrwegverpackung ein Programm kaufen muss – und sie sind teuer, erneut aufzurollen, sobald Werkzeuge und Behälter bestellt sind.
Pack Studio, eine Plattform für Verpackungsdesign, die im vergangenen Jahr gestartet wurde, ist um genau diesen Entscheidungspunkt herum aufgebaut. Das Unternehmen ist aus dem MIT hervorgegangen und entwickelte Algorithmen, um Teile für die additive Fertigung vorzubereiten – Objekte so dicht in ein 3D-Druckbett zu packen, wie es die Geometrie zulässt – und hat dieses rechnerische Nesting auf das Problem angepasst, Teile in Kisten, auf Paletten und in Trailer einzupassen.
Scott Huddas, Mitgründer des Unternehmens und Leiter der Geschäftsentwicklung, sagte, Verpackung sei lange als nachgelagerte Aufgabe und nicht als Planungsinput behandelt worden. Die Verpackungsoptimierung sei, so sagte er, „ein langsamer, fragmentierter Prozess gewesen, tief in der Lieferkette vergraben“.
Huddas' Beobachtung steht neben einem Wandel, den Automotive Logistics in der gesamten Branche verfolgt hat, bei dem OEMs die Verpackung näher an die Logistik herangerückt haben. General Motors hat seine Verpackungsingenieure unter der Logistikfunktion zusammengefasst, und Nissan hat Verpackungsanforderungen in das frühe Produktdesign integriert, um die Zahl der eingesetzten Lkw-Ladungen zu reduzieren. Robin Newing, verantwortlich für Mehrwegverpackungen bei Cummins, sagte Automotive Logistics, dass Verpackung „sich über die gesamte Lieferkette erstreckt“ und auf die Agenda jedes Supply-Chain-Verantwortlichen gehört.
Huddas sagte, dass die früheste Resonanz des Tools von Verpackungsingenieuren bei OEMs kam. "Es verbreitete sich in den ersten sechs Monaten wie ein Lauffeuer", sagte er. "Aber darüber hinaus ist die Lieferkettenplanung und Logistikplanung für neue Fahrzeuganläufe der Bereich, in dem dies enorme Auswirkungen hat."
Seine Begründung folgte derselben Logik, die dahintersteht, dass die Branche die beiden Funktionen - Logistik und Verpackungsingenieurwesen - zusammenführt. "Man muss mit dem Teil anfangen, um zu wissen, wie viel Volumen es einnimmt, damit man die Logistik planen kann", sagte er. "Sie gehen wirklich Hand in Hand - deshalb werden diese Teams zusammengebracht."
Wo die Kosten liegen
In einer Live-Demonstration für Automotive Logistics nahm die Plattform die CAD-Daten eines Teils und modellierte Ausrichtung, Dunnage - das interne Material, das Teile sichert und trennt -, Verpackungsoptionen, Palettierung und Lkw-Beladung und ordnete jede Lösung nach den Kosten pro Teil ein. Sie konnte ebenso so eingestellt werden, dass Kosten außer Acht gelassen werden und das Layout zurückgegeben wird, das die meisten Teile auf einen Lkw passte. Huddas beschrieb die Ausgabe als einen "Total Landed Cost, sofortiger Total Landed Cost pro Verpackung und Logistik", der Verpackung und Fracht zu einer einzigen Kennzahl pro Teil kombiniert.
Ein Großteil dieser Kosten war Kapital. Eine Mehrweglösung bindet ein Programm an eine Flotte von Behältern, die im Voraus gekauft werden, sodass die Analyse, die einen Behälter dimensionierte, auch die dahinterstehende Investition dimensionierte. Huddas verwies auf Ausgaben, die schätzten, wie viele Behälter ein Programm benötigte, die daraus resultierenden Investitionsausgaben, die Logistikkosten und die implizite Kapitalrendite - Zahlen, die von Planungs- und Finanzteams verwendet werden. Die Raumausnutzung, also wie vollständig das Volumen eines Aufliegers genutzt wird, wurde automatisch berechnet, sodass Planer Ladungen nach Füllgrad dimensionieren konnten, bevor sie sich darauf festlegten.
"Die Logistikseite ist der unerschlossene Teil davon", sagte Huddas. "Aber man muss mit dem Teil anfangen, um zu wissen, wie viel Volumen es einnimmt, damit man für die Logistik planen kann."
Reduzierung der Konzeptarbeit beim Launch
Das Volumen eines Launches ist der Bereich, in dem Geschwindigkeit zählt. Huddas beschrieb das Tool als "Automatisierung dessen, was Verpackungsingenieure für jedes einzelne Teil erstellen müssen" über die Tausenden von Komponenten hinweg, die ein neues Fahrzeug erfordert - Arbeit, die historisch von Hand erstellt und zur Freigabe in Präsentationssoftware zusammengestellt wurde. Ein Rack-Lieferant habe, so sagte er, geschätzt, dass unbezahlte Konzeptarbeit rund 40% seiner Engineering-Zeit in Anspruch nahm, ein Anteil, den Pack Studio seiner Erwartung nach auf "5 oder 10%" senken werde.
Frühe Anwender haben begonnen, den Ansatz zu testen. Lucid Motors führte, so Huddas, einen gesamten Fahrzeuganlauf auf der Plattform durch und ersetzte damit einen Arbeitsablauf, der auf separaten Dichte- und Palettierungstools neben manueller Berichterstattung beruhte. Das Unternehmen berichtete, die Schätzzeiten von 15-20 Minuten auf zwei bis fünf Minuten reduziert zu haben, verglichen mit seiner vorherigen Toolchain und nicht mit einem rein manuellen Prozess.
Eine einjährige Überprüfung dieses Einsatzes, die das Unternehmen im Juni veröffentlichte, bezifferte die Veränderung auf eine Reduzierung der Zeit pro Schätzung um 70-85%, 250 bis 600 eingesparte Engineering-Stunden pro Anlauf und 17.000 bis 42.000 Dollar an eingesparten Arbeitskosten pro Anlauf. Huddas hat die Arbeitskostenzahl als den konservativen, am leichtesten zu messenden Teil der Gesamtsumme charakterisiert, während die größeren Zugewinne in der Verpackungs- und Frachtoptimierung liegen, die auf die Tausenden von Schätzungen angewendet wird, die ein Anlauf erzeugt.
Auch Rivian war umgestiegen, sagte Huddas, und Ford führte die Software stufenweise ein, während sie in den Lehrplan für Verpackungstechnik an der Michigan State University aufgenommen worden war.
Ein Jahr rascher Entwicklung
Die Plattform selbst hat sich im Verlauf des Jahres 2026 schnell weiterentwickelt. Kostenschätzungen für Wellpappenverpackungen stützen sich nun auf aktuelle Rohstoffpreise und decken Linerboard, Wellenstoff, Schäume und Beschichtungen ab, sodass die Ergebnisse die Marktbedingungen widerspiegeln und nicht statische Branchendurchschnitte. Ein einzelner Optimierungslauf bewertet Einweg-Wellpappe, wiederverwendbare Kunststoffbehälter, Metallgestelle im Großformat, Palettenkonfigurationen und Komplettladungen gleichzeitig und liefert einen einseitigen Bericht zurück, der für Engineering-, Beschaffungs- und Logistikteams formatiert ist.
Angebotserstellung hat sich als eine zweite Spur neben der Launch-Planung herausgebildet. Tier-one-Zulieferer nutzen die Software, um Verpackungs- und Logistikkosten in RFQ-Antworten einzubeziehen, während Einkäufer sie nutzen, um von Lieferanten vorgeschlagene Verpackungen zu validieren, bevor sie sich auf Werkzeugausstattung festlegen. Das Unternehmen führt außerdem eine Multi-Part-Kitting-Funktion ein, die vollständige Kits aus ungleichen Komponenten in einer einzigen Sendung verpackt und die Verschachtelungsmathematik von einzelnen Teilen auf vollständige Baugruppen erweitert.
Diese Breite war in den kommerziellen Plänen des Unternehmens vorausgesehen. "Wir haben die Markteinführung genau auf diesen Hochlauf ausgelegt", sagte Jeff Enslow, der Marke und Marketing bei Inkbit und Pack Studio leitet. "Die Branche ist planmäßig erschienen. Jetzt skalieren wir."
Verpackungsplanung nach upstream verlagern
Mehrere Marktdrücke haben das Argument geschärft, Verpackung früher zu planen. Neue EV-Hersteller bringen Fahrzeuge mit komprimierten Zeitplänen und kleinen Teams auf den Markt. Die EU-Verordnung über Verpackungen und Verpackungsabfälle hat das Argument für Mehrwegsysteme gestärkt, die Vorlaufkosten mit sich bringen und Planung benötigen - ein Treiber, den auch Newing genannt hat. Und die Daten, die die Plattform bereits erfasst, wie Teilegewichte, Materialvolumina und Lkw-Raum, fließen in die Nachhaltigkeitsberichterstattung ein; Huddas sagte, sofortige Schätzungen zu CO2 und Wasserverbrauch seien in Entwicklung, aber noch nicht fertig.
