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L'intelligence artificielle révolutionne-t-elle l'industrie de l'emballage ?

02 avr. 2024 — Intelligence artificielle ; Innovation en matière d'emballage ; Emballage durable
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L'intelligence artificielle dans l'industrie de l'emballage

Oui ! L'industrie de l'emballage doit relever plusieurs défis pour améliorer l'efficacité, la performance et la durabilité. Entre autres innovations, l'intelligence artificielle (IA) peut contribuer à relever ces défis en améliorant l'efficacité des ressources, en concevant des emballages écoresponsables, en reliant les emballages aux clients, en optimisant la logistique et la traçabilité, et en améliorant le recyclage et la compostabilité.

Oui ! L'industrie de l'emballage doit relever plusieurs défis pour améliorer l'efficacité, la performance et la durabilité. Entre autres innovations, l'intelligence artificielle (IA) peut contribuer à relever ces défis en améliorant l'efficacité des ressources, en concevant des emballages écoresponsables, en reliant les emballages aux clients, en optimisant la logistique et la traçabilité, et en améliorant le recyclage et la compostabilité.

L'intelligence artificielle améliore l'efficacité des ressources

L'IA peut améliorer l'efficacité des ressources utilisées dans la fabrication et le transport des emballages en optimisant les processus de production. Elle peut analyser des données provenant de différentes étapes de la production afin d'identifier les inefficacités et suggérer des améliorations. Par exemple, les algorithmes d'apprentissage automatique peuvent optimiser les réglages des machines afin de minimiser les déchets matériels lors de la fabrication de matériaux d'emballage tels que le carton, le plastique ou le métal. 
En favorisant la connectivité non seulement dans l'environnement de production, mais aussi tout au long de la chaîne d'approvisionnement, ces technologies favorisent la prise de décision fondée sur les données, aidant les fabricants de produits alimentaires et de boissons à améliorer la productivité, la sécurité alimentaire, la qualité et la flexibilité de la production.

Cobots

Les cobots sont des robots qui travaillent en collaboration directe avec les humains et qui sont programmés à l'aide d'une intelligence artificielle.

L'entreprise allemande ZF¹, équipementier automobile, a dû relever le défi d'équilibrer flexibilité et précision tout en automatisant l'alimentation en pièces d'une station de fraisage à haut volume pour la fabrication d'engrenages. 

ZF a utilisé un contrôleur d'intelligence artificielle et un robot collaboratif (cobot) dans un dispositif automatisé de fixation des pièces. Le cobot se positionne sur les anneaux de la caisse à l'aide de son propre contrôleur. Ensuite, le système prend le contrôle, déplaçant de manière autonome le robot vers l'anneau suivant pour positionner la pince avec précision en trois dimensions. Le robot reprend ensuite le contrôle, récupère l'anneau et le transfère sur le tapis roulant pour le mettre en place.

L'intelligence artificielle aide à concevoir des emballages plus durables

L'IA aide à développer des emballages durables

Les outils de conception pilotés par l'IA peuvent optimiser la recyclabilité des matériaux d'emballage en analysant des facteurs tels que la composition des matériaux, la forme et l'étiquetage. Ces outils aident les concepteurs à créer des emballages plus faciles à séparer et à traiter dans les installations de recyclage, augmentant ainsi la probabilité d'un recyclage réussi et réduisant la quantité de déchets d'emballage envoyés dans les décharges.

L'IA peut également contribuer au développement d'emballages compostables en simulant les processus de décomposition et en prédisant l'impact environnemental des différents matériaux. En identifiant les matériaux biodégradables qui peuvent se décomposer en toute sécurité en matière organique, les algorithmes d'IA permettent de créer des emballages qui peuvent être compostés avec les déchets organiques, contribuant ainsi à une économie circulaire et réduisant la dépendance à l'égard des matériaux d'origine fossile. Ces exemples illustrent la manière dont les technologies de l'IA peuvent être exploitées pour concevoir des solutions d'emballage non seulement plus durables, mais aussi plus efficaces et plus rentables, contribuant ainsi à l'objectif de réduction de l'empreinte environnementale de la production et de la consommation d'emballages.

L'intelligence artificielle améliore le recyclage et la compostabilité

Les technologies de l'IA améliorent le recyclage et la compostabilité des matériaux d'emballage en permettant un tri plus efficace, en améliorant les processus de contrôle de la qualité, en optimisant les opérations de compostage et en guidant la conception de solutions d'emballage plus durables. Ces progrès, illustrés par des initiatives telles que le Perfect Sorting Consortium², contribuent à l'augmentation des taux de recyclage, à l'amélioration de la qualité des produits recyclés et au renforcement de la durabilité tout au long du cycle de vie des emballages.

L'intelligence artificielle pilote les bras robotisés pour trier les déchets.

L'intelligence artificielle pilote les bras robotisés pour trier les déchets.

PepsiCo³ et huit autres marques, dont Nestlé et P&G, ont rejoint le consortium Perfect Sorting récemment lancé dans le but d'améliorer le tri des déchets d'emballage grâce à l'intelligence artificielle. Le centre d'essai national Circular Plastics (NL) testera une large gamme de produits d'emballage fournis par les propriétaires de marques à l'aide d'un modèle décisionnel d'intelligence artificielle destiné à faciliter le tri des déchets d'emballage, en complément des technologies existantes.

En détectant et en triant les produits sur la base d'attributs multiples tels que la couleur, l'application, la forme ou le matériau, ce modèle décisionnel d'IA pourrait améliorer les taux de tri et de recyclage des déchets d'emballage, ainsi que la qualité du produit recyclé. À terme, les partenaires souhaitent tester avec succès le modèle décisionnel de l'IA dans une usine de tri industriel d'ici à la fin du projet de deux ans.

L'intelligence artificielle optimise la logistique 

L'IA peut ajuster dynamiquement les itinéraires de livraison en temps réel sur la base de données et de modèles de trafic historiques, en évitant les embouteillages et en minimisant le temps de trajet, réduisant ainsi la consommation de carburant et les coûts de transport. Elle peut également optimiser le chargement des matériaux d'emballage et des produits dans les véhicules afin de maximiser l'utilisation de l'espace et de minimiser le nombre de trajets nécessaires.

L'intelligence artificielle optimise la logistique

En tenant compte de facteurs tels que la taille, le poids et les exigences d'empilage, les algorithmes d'IA peuvent déterminer la disposition la plus efficace des marchandises dans les camions ou les conteneurs, ce qui permet de réduire le volume des expéditions et les émissions liées au transport. Par exemple, UPS⁴ utilise l'intelligence artificielle pour optimiser les itinéraires de livraison grâce à son système de flotte appelé ORION (On-road Integrated Optimization and Navigation). Ce système répond à l'augmentation du volume des colis, à la complexité des livraisons, à la pression sur les marges, à la nécessité de réduire les coûts, aux problèmes de recrutement et de fidélisation des chauffeurs et aux préoccupations environnementales.

Les algorithmes avancés d'ORION créent des itinéraires optimaux pour les chauffeurs-livreurs à partir des données fournies par les clients, les chauffeurs et les véhicules, en ajustant les itinéraires en fonction de l'évolution des conditions météorologiques ou des accidents. Les économies de coûts, de temps et les réductions d'émissions résultant de cette optimisation sont significatives. UPS prévoit de réduire de 100 millions le nombre de kilomètres parcourus. 

L'intelligence artificielle relie les emballages aux clients

Emballages connectés

L'intelligence artificielle révolutionne la façon dont nous interagissons avec les emballages et dont nous les gérons, en offrant des solutions innovantes qui non seulement renforcent l'engagement des consommateurs, mais favorisent également la durabilité dans la gestion des déchets. Grâce au développement d'emballages numériques connectés et à l'intégration de l'IA dans les processus de suivi et de recyclage, l'IA établit une nouvelle norme dans l'industrie de l'emballage.

Les technologies émergentes, telles que l'emballage numérique connecté, offrent aux marques de nouvelles possibilités de s'engager avec leurs clients de manière plus interactive et informative. Un exemple notable de cette innovation est l'initiative de Tetra Pak⁵, qui a introduit des expériences d'emballages intelligents et interactifs sur des cartons pour un grand producteur européen de jus de fruits. Chaque emballage comporte un code QR qui, lorsqu'il est scanné, connecte le client à un test de personnalité interactif, révélant le jus de fruit qui correspond le mieux à ses préférences ou suggérant de nouvelles recettes de cocktails. Développée en collaboration avec Appetite Creative et l'association des emballages intelligents AIPIA, cette approche illustre la manière dont les emballages connectés peuvent améliorer de manière significative l'engagement des consommateurs et offrir des informations précieuses aux producteurs.

L'intelligence artificielle traque les emballages

Simultanément, l'IA joue un rôle crucial en garantissant le recyclage ou le compostage approprié des emballages. En équipant les matériaux d'emballage d'étiquettes RFID, qui contiennent des identifiants uniques, les algorithmes d'IA peuvent suivre le cycle de vie de ces matériaux, de la fabrication à l'élimination.

Cette technologie permet de suivre les emballages aux différents stades de la chaîne d'approvisionnement et de s'assurer qu'ils sont recyclés ou compostés de manière appropriée à la fin de leur cycle de vie. L'utilisation de codes-barres ou de codes QR pour suivre le parcours des emballages, de la production à l'élimination, souligne encore la capacité de l'IA à vérifier le traitement correct dans les installations de recyclage ou de compostage, facilitant ainsi le détournement des matériaux des décharges vers les flux de gestion des déchets appropriés.

En outre, l'intégration de l'IA à la technologie blockchain renforce la transparence et la responsabilité au sein de la chaîne d'approvisionnement. Cette combinaison crée des enregistrements immuables des mouvements et des transformations des emballages, garantissant l'application efficace des normes sociales et environnementales dans les chaînes d'approvisionnement mondiales. Circulor⁶ est spécialisée dans la fourniture de solutions qui rendent les chaînes d'approvisionnement traçables, éthiques et durables, aidant les industries telles que les véhicules électriques, les industries extractives et le recyclage des plastiques à atteindre la transparence et la conformité avec les normes environnementales et éthiques. Le marché mondial de la blockchain devant connaître une croissance significative, le potentiel des avancées de cette technologie pour améliorer encore la durabilité des emballages est immense.

Grâce à ces innovations, l'IA comble le fossé entre l'engagement des consommateurs et les solutions d'emballage durables, démontrant ainsi son rôle central dans la transformation de l'industrie de l'emballage. En tirant parti de l'IA pour améliorer l'expérience des clients grâce à des emballages connectés et pour garantir le recyclage et le compostage éthiques des matériaux d'emballage, l'industrie fait des progrès considérables en matière de durabilité et de responsabilité environnementale.

Conclusion : L'IA peut-elle conduire l'emballage vers l'avenir?

En conclusion, l'IA s'est imposée comme un outil indispensable dans le secteur de l'emballage, offrant des avantages en termes d'efficacité et de durabilité tout au long du cycle de vie de l'emballage. 

Cependant, alors que nous nous réjouissons de ces progrès, cela nous incite à réfléchir : Quelles nouvelles opportunités et quels nouveaux défis pourraient découler d'une intégration plus poussée de l'IA dans l'emballage ? Comment pouvons-nous nous assurer que ces technologies sont déployées de manière responsable et éthique ? 

En continuant à innover et à collaborer, nous ouvrons la voie à un avenir où les solutions basées sur l'IA joueront un rôle essentiel dans la conception et la production des emballages, mais aussi dans l'expansion des pratiques durables.