routekaart nieuwe vormen, functies en toepassingen van papier

KENNISCENTRUM PAPIER EN KARTON IJsselburcht 3, 6825 BS Arnhem - www.kcpk.nl

Routekaart

Nieuwe vormen, functies en

toepassingen van papier & karton

P3 Supply Chain of the Future

Sanne Tiekstra 31 mei 2013 24

Auteur(s): Publicatiedatum:

Aantal pagina’s:

Pagina 2 van 24 Publicatiedatum 26-7-2012

Routekaart P3 Supply Chain of the Future

Inhoud

Inhoud ..................................................................................................................................................................................... 2 Inleiding ................................................................................................................................................................................. 3 1. Trends ........................................................................................................................................................................... 4

1.1 Sociaal-maatschappelijk .............................................................................................................................. 4 1.2 Technologisch .................................................................................................................................................. 5 1.3 Economisch ....................................................................................................................................................... 7 1.4 Ecologisch .......................................................................................................................................................... 7 1.5 Politiek: Beleid, weten regelgeving ...................................................................................................... 8

2. Visie Eindproducten ............................................................................................................................................. 10 3. Strategie .................................................................................................................................................................... 12

3.1 Onderzoek en ontwikkeling .................................................................................................................... 12 3.2 Innovatie/demonstratie en implementatie ...................................................................................... 12 3.3 Consortiavorming ........................................................................................................................................ 12

4. Thema’s en tijdsplanning ................................................................................................................................... 14 4.1 Slimme Slanke Ketens ................................................................................................................................ 14 4.2 Nieuwe vormen en nieuwe toepassingen van papier en karton .............................................. 15

5. (Beoogde) Innovaties ........................................................................................................................................... 17 5.1 Slimme Slanke Ketens ................................................................................................................................ 17 5.2 Nieuwe vormen en toepassingen van papier en karton .............................................................. 18

6. Doelgroepen ............................................................................................................................................................ 19 7. Business cases ......................................................................................................................................................... 20 8. Bijdrage aan de doelstelling van de Energietransitie ............................................................................. 22 9. Communicatie ......................................................................................................................................................... 23 10. Literatuur en feiten .......................................................................................................................................... 24

10.1 Rapportenoverzicht eigen (haalbaarheid)studies ......................................................................... 24 10.2 Gebruikte literatuur .................................................................................................................................... 24 10.3 Relevante weten regelgeving ............................................................................................................... 24



Inleiding

Onze samenleving is onderhevig aan een aantal trends als de bio-based economie, digitalisering

en vergrijzing. Deze trends spelen in meer of mindere mate ook binnen onze branche. Binnen het

werkgebied dat het Programma Eindproducten* beslaat, is dat misschien nog wel het meest te

voelen. Zo ontstaat er meer vraag naar papiergebaseerde producten, lichtgewicht materialen en

efficiëntere verpakkingen en wordt er verwacht dat papiergebaseerde verpakkingen

oplossingen zullen bieden voor toenemende consumentenbehoeften als duurzaamheid, minder

voedselverspilling, gemak, veiligheid, toegevoegde functionaliteiten, intelligente verpakkingen

en efficiëntere ketens. Voor een duurzame toekomst van onze industrie is het noodzakelijk om,

naast een focus op reductie van (productie)kosten, nieuwe toepassingen van papier en karton te

ontwikkelen die een hoge toegevoegde waarde hebben en nieuwe markten ontsluiten.

De routekaarten waarmee Eindproducten aansluiting met de trends zoekt en dus invulling aan

de visie geeft, zijn Slimme Slanke Ketens (SSK) en Nieuwe vormen en nieuwe toepassingen van

papier en karton. Deze routekaarten geven antwoord op de vraag ‘Wat moeten we vandaag in

gang zetten om straks die technologieën, kennis en competenties beschikbaar te hebben die

nodig zijn voor het vervullen van de behoefte aan producten en diensten van morgen?’ en

bepalen zo onze visie en strategie.

Het impactgebied van het werkgebied Eindproducten beslaat de gehele (Fast Moving Consumer

Goods) waardeketen vanaf de productie van papier en karton tot aan de consument.

Uitgangspunt is de uiteindelijke toepassing van het product en het gebruik bij de consument,

maar we beschouwen dit altijd vanuit de papier- en kartonproducerende bedrijven, onze leden.

Onze activiteiten zijn gericht op het verhogen van de prestaties van papier en karton, toevoegen

van aanvullende functies door bijvoorbeeld oppervlaktebehandelingen of intelligentie,

combinaties met andere (bio)materialen, nieuwe toepassingen, ecodesign en ketenoptimalisatie.

Figuur 1 Het werkgebied van het programma Eindproducten

* Dit document is geschreven vanuit het programma Eindproducten van Kenniscentrum Papier en Karton.



1. Trends

Papier- en kartongebaseerde producten

interacteren altijd met de externe omgeving waar

ze onderdeel van uitmaken. Aan de hand van

STEEP factoren wordt er een context geschetst

waarin onze industrie en producten acteren en

welke trends hier invloed op hebben. STEEP staat

voor de externe factoren sociaal-maatschappelijk,

technologisch, economisch, ecologisch en politiek

die onze waardeketen significant beïnvloeden en

dus van belang zijn in kaart te brengen. Een

aantal voorbeelden van deze factoren zijn:

Sociaal: Acceptatie, privacy,

vertrouwelijkheid, veranderend

consumentengedrag

Technologie: Brede range aan opties bij productie, verwerking en toepassing

Economie: Toegevoegde waarde, ook voor ketenpartners en consumenten

Ecologie: Recycling, energie- en materiaalefficiëntie

Politiek: Wet- en regelgeving, beleid, aansprakelijkheid, voedselcontact

1.1 Sociaal-maatschappelijk

Zelfs in een digitaliserende wereld waarderen Europese jongeren papier, vinden ze het nuttig en

noodzakelijk en is papier hun voorkeursmedium voor belangrijke dingen in het leven als

(liefdes)brieven, contracten, diploma’s maar ook voor magazines, kranten en

verjaardagskaarten. Papier wordt gezien als emotioneel, officieel, vertrouwd, vertrouwelijk en

zeker; 85% van de jonge vrouwen uit het onderzoek van CEPI kan zich zelfs geen wereld zonder

papier voorstellen! Papier heeft dus nog altijd de toekomst.

Het CSIRO beschrijft in het rapport ‘Our Future World’ de uitkomsten van een wereldwijde

vooruitblik en presenteert vijf megatrends (Meer met minder, Personifiëring, Divergerende

demografie, On the move en iWorld) die de wereld zullen herdefiniëren. Megatrends zijn

combinaties van onderling afhankelijke trends, economische modellen, sociale of

omgevingsactiviteiten die de manier waarop mensen leven en welke technologieën ze daarvoor

nodig zullen hebben zullen veranderen. Ondanks dat de studie Australisch is, zijn veel van de

erkende factoren ook van belang in onze samenleving.

Meer met minder

De focus op grondstoffenefficiëntie neemt toe door afnemende beschikbaarheid van natuurlijke

bronnen, terwijl er een toenemende vraag is door bevolkingsgroei en economische groei in de

BRIC landen (Brazilië, Rusland, India en China). Binnen de papierindustrie zal er een blijvende

focus zijn op energie- en materiaalefficiëntie en zijn er veel kansen voor de bio-based economy.

Figuur 2 STEEP factoren



Personifiëring

Een innovatiegolf gericht op gepersonifieerde en gerichte diensten volgt de groei van de

dienstensector in Westerse landen op. De dienstensector vraagt een groot papierverbruik,

personaliseren geeft unieke kansen voor marketeers en er ontstaat een groei in tailormade

drukwerk en verpakkingen. Consumenten zijn minder gevoelig geworden voor

massacommunicatie en zoeken naar maatwerk en het gevoel dat iets speciaal voor hen

gecreëerd is. Ze willen persoonlijk benaderd worden met producten en diensten die op hun

specifieke behoeften zijn afgestemd.

Divergerende demografie

Er vindt een verschuiving plaats van de wereldwijde bevolking. De OECD† populatie vergrijst

met bijbehorende welvaart- en gezondheidsproblemen. Tegelijkertijd zijn de

vruchtbaarheidscijfers en voedselproblemen in arme landen hoog. Er ontstaat daardoor een

grote behoefte aan hulpmiddelen op hygiënisch en gezondheidsgebied.

On the move

Men verandert vaker van werk, verhuist vaker, forenst en reist meer. Dit minder

plaatsgebonden zijn van consumenten biedt kansen voor bijvoorbeeld nieuwe vormen van

point-of-sale, maar evenzo voor portieverpakkingen, take-away verpakkingen (out-of-home) en

gratis kranten als Spits en Metro die op openbare plekken worden uitgedeeld.

iWorld

Veel aspecten in onze wereld hebben een digitale tegenhanger (het meest voor de hand liggende

voorbeeld zijn geprinte en digitale media) en dit zal in de toekomst steeds vaker het geval zijn.

Internet zorgt voor wereldwijde verkoop en bijbehorende logistiek en remote sensing geeft

kansen voor extra functies voor verpakkingen. Virtual reality en sociale netwerken zullen zich

steeds verder ontwikkelen en informatienetwerken worden belangrijker. De digitalisering heeft

wellicht tot gevolg dat er minder vraag is naar grafisch papier, maar daartegenover staat de

groeiende vraag naar verpakkingen.

Ook CapGemini erkent samen met het Global Commerce Initiative een aantal duidelijke trends in

de Fast Moving Consumer Goods-keten in het rapport 2016 Future Value Chain. Naast de externe

STEEP factoren, hebben zij de volgende ‘key industry trends’ gedefinieerd die impact hebben op

de waardeketen: consumentengedrag, informatiestromen en productstromen. De consument

wordt steeds slimmer, fungeert als partner – ook in productontwikkeling en er ontstaat

differentiatie van in- en verkoopkanalen. In productstromen is er een verschuiving gaande naar

meer services, wordt kwaliteit een ‘commodity’ en is er meer interesse in slanke ketens. De

informatiestroom richt zich meer op een open netwerk en de eisen die dit stelt aan de keten.

1.2 Technologisch

Trends in basismaterialen

Ontwikkelingen in de papier- en kartonproductie richten zich technologisch

gezien op lichtgewicht materialen. Basisgewicht wordt verminderd, maar ook

† Organisation for Economic Cooperation and Development

Figuur 3 Lichtgewicht tray van Smurfit Kappa



de constructie van verpakkingen wordt veranderd om zo min mogelijk materiaal nodig te

hebben voor dezelfde prestaties.

Composieten en coatings als toplaag worden ontwikkeld om barrière-eigenschappen van het

basismateriaal te verbeteren. Daarnaast gaat papier en karton de samenwerking aan met (bio-

based) kunststoffen, om zo de positieve mechanische eigenschappen van papier en karton te

combineren met de barrière-eigenschappen van kunststoffen, deze beide te versterken en te

combineren in lichtere materialen met betere prestaties toegepast op meer vlakken dan nu het

geval is.

Nieuwe ontwikkelingen in materialen, grondstoffen, hulpstoffen en toepassingen creëren een

vraag naar nieuwe technologie in de zin van procesontwikkeling. Hierbij kan bijvoorbeeld

gedacht worden aan de vraag naar breedbaanpersen verderop in de keten, de verschuiving van

offsetdruk naar digitale inkjetdruk en het gebruik van alternatieve grondstoffen. Dit alles moet

uiteraard wel mogelijk zijn of gemaakt worden in de fabriek.

Trends in verpakkingen in Europa

De opmars van intelligente, actieve en slimme verpakkingen in Europa is begonnen. Steeds meer

zien we toepassingen van indicatoren om tijd en temperatuur van het product aan te geven en

actieve componenten om het milieu van het verpakte product proactief te beïnvloeden. Een

voorbeeld is het melkpak dat van kleur verandert naarmate de melk minder vers wordt.

Een andere toepassing van extra functies is de ondersteuning van ketenefficiëntie; onder andere

door toevoeging van RFID of andere componenten kunnen producten door de keten heen

worden gevolgd, kunnen producten gemakkelijk teruggehaald worden en kan er worden

gemonitord of het product onder de juiste omstandigheden vervoerd is geweest (bijvoorbeeld of

de koelketen ononderbroken is gebleven).

Geavanceerder drukwerk maakt het mogelijk om esthetisch aantrekkelijkere producten te

produceren. Hiervoor zijn uiteraard technologische innovaties nodig, bijvoorbeeld het mogelijk

maken van toevoegen van holografische laminaten.

Door een toenemende bezorgdheid over de afname van de

voorraad grondstoffen zien we een trend in ontwikkeling van

duurzame en bio-based verpakkingen, bio-barrières en

gebruik van alternatieve grondstoffen. Een voorbeeld hiervan

zijn trays gemaakt van bamboe of paperfoam, maar ook het

toevoegen van gras of andere plantenvezels aan de

grondstoffen voor kartonnen dozen.

Een laatste trend die wij herkennen in de Europese

verpakkingsindustrie, is het ontwikkelen van functies en materialen die inspelen op

consumentenbehoeften (zie ook §1.1). Onder andere transparant papier om het verpakte

product zichtbaar te maken, een verbeterd openingsgemak door het gebruik van andere

sealstrips, maar ook hersluitbaarheid van verpakkingen is voor consumenten belangrijk.

Figuur 4 Alternatieve grondstoffen: de grasdoos van Solidpack



1.3 Economisch

De afnemende beschikbaarheid van grondstoffen, het duurder worden van energie, de

economische groei in de BRIC-landen, het verschuiven van de topeconomieën, het groeiende gat

tussen industriële en ontwikkelingslanden; een aantal van de trends die CSIRO en CapGemini

beschrijven. Specifiek voor de papier- en kartonindustrie zien we dat het relatieve deel van de

energie in de kostprijs hoog is, er meer beschikbare vezels zijn door het gebruik van afval uit de

agrosector, maar ook dat door de economische malaise duurzaamheid minder belangrijk wordt

gevonden indien dit duurder is om te implementeren dan huidige oplossingen.

Ook de trend in retail ready verpakkingen is een economische trend. Steeds meer winkeliers

zien het nut van dozen in plaats van consumentenverpakkingen op het schap omdat het een

hogere productiviteit oplevert van vulploegen, kostenreductie en impulsaankopen. Uiteraard

biedt dit weer technologische uitdagingen voor de industrie.

De verwachting is dat grafische papierproducten in kleinere hoeveelheden geproduceerd

worden, maar een grotere verscheidenheid zullen kennen. Lichtgewicht papier maakt het

gebruik van minder grondstoffen mogelijk. De toevoer van verse vezels in de ‘recycled fibre

loop’ voor grafisch papier zal essentieel blijven. Aan de andere kant neemt de productie van

papier en karton voor verpakkingstoepassingen toe.

1.4 Ecologisch

Duurzaamheid speelt tegenwoordig een grote rol in de ontwikkeling van producten en

materialen. Trends zijn het al eerder genoemde gebruik van alternatieve grondstoffen en design

for recovery, maar ook het vervangen van kunststoffen of aluminium in laminaten zodat een

verpakking hernieuwbaar wordt maar ook beter te recyclen is in de papierrecycling. CEPI heeft

haar visie gericht op de bio-economie in 2050, waar de papierindustrie steeds belangrijker gaat

worden. Gezien onze recycling zijn we al goed onderweg; in Europa is het hoogst behaalde

recycling percentage tot nu toe 72% (in 2009) waar CEPI streeft naar 70% in 2015.

Figuur 5 Grondstofgebruik door de jaren heen in de papierindustrie, CEPI, 2011



Figuur 6 Bioplastics, Prof.Dr.Ing. H.J. Endres University of Applied Sciences and Arts, Hannover

Steeds meer producten maken gebruik van

bio-based kunststoffen in combinatie met

papier en karton. Belangrijk is echter wel

de verdeling van de bioplastics; zijn de

kunststoffen alleen bio-based of ook

biodegradeerbaar. Voorbeelden hiervan

zijn te vinden in de figuur hiernaast.

Daarnaast kan er onderscheid gemaakt

worden op basis van de oorsprong,

sommige biokunststoffen worden

gewonnen uit cellulose, uit melk(zuren),

door vergisting, uit zetmeel, uit mais, et

cetera.

1.5 Politiek: Beleid, weten regelgeving

Energie- en materiaalefficiëntie

Via het MEE-convenant en de verpakkingsbelasting probeert de Nederlandse overheid energie-

en materiaalverspilling aan te pakken. Ook de voedselverliezen moeten worden gereduceerd

met 20% (zie ook H8). Ter illustratie: de Europese consument verspilt jaarlijks 180 kg voedsel

per persoon en de verpakkingsconsumptie per persoon is 40-233 kg, even groot als de

papierafvallen in Nederland (2.480 kiloton in 2011). In Europa is de voedingsketen

verantwoordelijk voor 17% van de broeikasgassen emissies en 28% materiaalgebruik.

Het is de bedoeling van Europa dat in 2020 20%

bio-energie is bewerkstelligd wat zorgt voor

gereduceerde CO2-emmissie (zie figuur 6). Dit

geeft echter meer druk op de beschikbaarheid

van grondstoffen voor de papierindustrie en heeft

zowel een ecologische als politieke uitwerking.

Europa heeft daarnaast een aantal prioriteiten

opgesteld die zij voor 2020 wil bewerkstelligen:

slimme, duurzame en inclusieve groei. Hiermee

wil ze zeker stellen dat er een economie wordt

ontwikkeld die gebaseerd is op kennis en

innovatie, die competitiever is, groener en

efficiënter omgaat met grondstoffen en die

werkgelegenheid en sociale en territoriale

cohesie bevordert.

Het Forest-based sector Technology Platform

(FTP) heeft een visie gepubliceerd waarin ze Figuur 7 Visie FTP, © Kennert Johansson

Figuur 8 Doelstellingen Europa, Europe 2020



aangeven dat in 2030 de houtsector een sleutelrol heeft in de bio-based maatschappij en dat de

toegevoegde waarde van haar producten en diensten verdubbeld sinds 2005.

Consumentenbehoeften en slim gebruik van grondstoffen vormen volgens hen de hoekstenen

van continue ontwikkelingen door efficiëntie, kennis, competenties, onderzoek, ontwikkeling en

innovatie.

Bio-based verpakkingen

Een aantal issues zijn belangrijk bij de ontwikkeling van bio-based verpakkingen en materialen.

De terminologie is niet eenduidig - bio-based, biodegradeerbaar, composteerbaar zijn een aantal

gebruikte termen die allemaal iets anders zeggen over de herkomst en/of end-of-life van het

materiaal; daarnaast worden er zo veel verschillende logo’s door elkaar gebruikt op de markt

dat de consument de weg kwijt is (en moeten al die logo’s met elkaar concurreren of

samenwerken) maar ook recyclingsystemen zijn niet duidelijk. Hier ligt duidelijk een rol voor de

overheid.

Voedselveiligheid

Bij de productie of verwerking van papier en karton dat in contact kan komen met voedsel

gelden zeer strenge richtlijnen vanuit Europese en nationale wetgeving en vanuit CEPI. Doordat

er door verschillende organisaties over wordt gecommuniceerd is het lang niet altijd even

doorzichtig hoe de richtlijn te gebruiken en toe te passen. Daarnaast is het de vraag of de

richtlijnen wel geschikt zijn voor de nieuwste ontwikkelingen of hoe snel ze mee gaan met de

tijd. Toch blijft het een belangrijk aspect om rekening mee te houden bij innovaties.



2. Visie Eindproducten

De focus in de toekomstvisie van het programma Eindproducten is dat de papier- en

kartonindustrie concurrerend blijft met en zelfs groeit ten opzichte van andere verpakkings-

materialen. Hiervoor moet worden ingespeeld op trends door samenwerking, het ontwikkelen

van nieuwe toepassingen, het verbeteren van eigenschappen, het toevoegen van aanvullende

functies en het efficiënter inrichten van de keten. Zowel nieuwe als bestaande producten kunnen

namelijk groei in de sector bewerkstelligen, bijvoorbeeld het creëren van meer toegevoegde

waarde in verpakkingen door gewichtsreductie gecombineerd met intelligente en actieve

componenten.

Grote kansen voor de papier- en kartonindustrie liggen er doordat papiergebaseerde producten

een oplossing kunnen bieden aan toenemende consumentenbehoeften als duurzaamheid,

veiligheid, toegevoegde functionaliteiten, intelligente verpakkingen en efficiëntere ketens. Het

gebruik van papier en karton verandert sterk, maar het blijft wereldwijd ook de komende jaren

nog groeien – al verschilt die groei per continent. De vraag naar papier verandert ook enigszins:

er zal meer vraag zijn naar papiergebaseerde producten, lichtgewicht materialen en efficiëntere

verpakkingen.

Nederlandse bedrijven hebben de toekomst in specialisatie, gecombineerd met cost leadership.

Innovatie en business development (geïnitieerd door de fabrieken zelf) wordt steeds

belangrijker om te overleven. Daarbij spelen MKB toeleveranciers en afnemers een cruciale rol.

Ook grondstof- en productieflexibiliteit zijn cruciaal in combinatie met producten met hogere

toegevoegde waarde. Meer informatie hierover is te vinden in de routekaarten van de andere

programma’s.

MIMO concept mill

Overall visie voor de papier- en kartonindustrie in samenwerking met de andere KCPK-

programma’s is de ontwikkeling van een multiple input – multiple output mill. Voor

Eindproducten ligt de focus hierin vanzelfsprekend bij de output. Output heeft hierbij

verschillende betekenissen, maar uiteindelijk komt het er op neer dat een hoogwaardige vezel

wordt toegepast voor de meest hoogwaardige toepassing. Uiteraard vallen hier de bestaande

producten onder, alsmede de huidige verwerkingsstappen op het gebied van

oppervlakteafwerking, materialen (laminaten en combinaties) en formaat. In 2020 willen we op

deze gebieden een grotere variatie aan coatings en laminaten, de stap naar een volledig bio-

based eindproduct en toegevoegde actieve componenten hebben bereikt. Dit is echter ook

zonder MIMO te bewerkstelligen.

Wat juist zo bijzonder aan MIMO is, wordt vooral duidelijk in de andere programma’s die zich

bezig houden met stofbereiding en het proces zelf. Eindproducten neemt deze aspecten mee en

hoopt in de MIMO concept mill vooral meer toegevoegde waarde te creëren door middel van

dienstverlening (of: branding) vanuit de fabrieken verder de keten in. Bij een grotere variatie

aan eindproducten en een betere fit for purpose, bereiken fabrieken een grotere range aan

producten. Daarnaast kunnen er andere toepassingen worden gevonden die de interne recycling

kunnen vervangen. Op die manier zullen er een aantal merklijnen ontstaan:



- Merkproducten: on-spec materialen die ontwikkeld zijn aan de hand van specificaties van klanten

- Merkloze producten / white label: off-spec materialen die niet helemaal voldoen aan de eerste categorie maar nog steeds tegen een iets lagere prijs prima verkocht kunnen worden

- Sidereels: ook deze kunnen tegen een lage prijs verkocht worden

Dit is lange termijn denken, maar in 2020 moeten afzonderlijke technologieën zeker

geïmplementeerd kunnen zijn. Huidige anorganische coatings vervangen door organische

coatings bijvoorbeeld. Of gebruik van nanocellulose voor betere bedrukbaarheid in plaats van

vulstoffen. Uiteindelijk willen we als industrie natuurlijk producteigenschappen uitvinden om

coatings overbodig te maken. Immers tot tien jaar geleden konden we ook niet wit drukken en

nu kan dit probleemloos.

Eindproducten heeft als doel antwoord te geven op de vraag wat het uiteindelijk betekent voor

de keten (is er bijvoorbeeld een ander recyclingsysteem nodig?). De grote uitdaging hierbij is dat

er voor marktintroducties samengewerkt wordt met andere (keten)partijen omdat er bij MIMO

andere producten bij komen en de productieschaal veel kleiner is. Uiteindelijk vraagt dit andere

kennis en vooral andere business modellen van de bedrijven.



3. Strategie

Door onderzoek, ontwikkeling, innovatie/demonstratie, implementatie en consortiavorming

proberen wij de visie te bewerkstelligen. Belangrijk hierbij is dat we dit vanuit het standpunt

van de papierfabrieken doen, maar zeker zo belangrijk is de samenwerking met andere partijen

in de keten en buiten onze industrie. Hierbij focussen we op verwerkers, veredelaars en

merkeigenaren omdat daar de keuzes gemaakt worden en innovatie in de praktijk wordt

gebracht. Daarnaast ligt de focus voornamelijk op verpakkingen, waarbij we een verschuiving

zien naar stuks verpakkingen in plaats van pallets. Dit is (naast het bestaan van specifieke

logistieke experts) de reden dat transport niet als specifiek onderwerp wordt meegenomen,

tenzij daar nadrukkelijk voor gekozen wordt.

3.1 Onderzoek en ontwikkeling

Door haalbaarheidsstudies wordt de huidige stand van zaken in innovatieprojecten in kaart

gebracht. Door onderzoek en ontwikkeling in samenwerking met (inter)nationale

onderzoeksinstituten en de Nederlandse papierfabrieken wordt ook actief onderzoek gedaan

naar nieuwe materialen, componenten, combinaties, et cetera. Op deze manieren wordt er voor

gezorgd dat de concurrentiepositie van de Nederlandse papierfabrieken verstevigd wordt en

worden nieuwe producten ontwikkeld.

3.2 Innovatie/demonstratie en implementatie

Specifieke projectonderdelen richten zich op demonstratie of implementatie van nieuwe

ontwikkelingen. Door demonstratieprojecten en implementatietrajecten uit te zetten in de keten

kan er bijvoorbeeld beoordeeld worden of nieuwe ontwikkelingen in huidige situaties zijn toe te

passen, of er niet teveel hoeft te worden gesleuteld aan bestaande productielijnen, en of

consumenten er op zitten te wachten.

3.3 Consortiavorming

Consortiavorming gebeurt op een aantal niveaus: op niveau van de producerende bedrijven (de

VNP en KCPK leden), op ketenniveau (MKB bedrijven aangesloten bij de stichting Wereld van

Papier) en op niveau van Europees onderzoek. Doel van deze consortia is om gezamenlijk tot

innovaties te komen en kennis en kunde te combineren in succesvolle samenwerkingen. Alle

schakels in de keten hebben baat bij samenwerking met andere partijen maar ook met andere

consortia; partners in de consortia zien hier het nut van en hebben voorgenomen een actieve

bijdrage te leveren aan het consortium. Huidige en voorziene consortia zijn op het gebied van

farma, voedsel, bloemen, print, nanocellulose en doorbraaktechnologieën.



Figuur 8 Overzicht consortia Programma Eindproducten



4. Thema’s en tijdsplanning

De routekaarten waarmee Eindproducten aansluiting met de trends zoekt en dus invulling aan

de visie geeft, zijn Slimme Slanke Ketens, Nieuwe vormen van papier en karton en Nieuwe

toepassingen van papier en karton.

4.1 Slimme Slanke Ketens

De routekaart Slimme Slanke Ketens richt zich op ketenactiviteiten om zo papier en karton in de

hele keten meer kansen te geven. Met slank worden betere prestaties van papier en karton,

ecodesign voor verpakkingen en optimalisatie van verwerking en bedrukking bedoeld, alsook de

overall efficiëntie van een keten. Het slimme aspect onderzoekt de mogelijkheden van extra

functionaliteiten in papier en karton (chemisch, fysisch en biologisch), extra functies in

oppervlaktebehandeling en extra functies door toevoegen van gedrukte intelligentie.

De afgelopen jaren zijn er grote stappen vooruit gemaakt in de verschillende productketens

waarin papier en karton wordt toegepast. Desondanks zijn er nog steeds grote inefficiënties. Een

sprekend voorbeeld hiervan is voedselverspilling bij consument en in keten. Dit kan vermeden

worden door gebruik van indicatoren of verkleurende verpakkingen die de houdbaarheid of

kwaliteit van een product aangeven. Wordt er toch iets weggegooid dan zorgt minder

verpakkingsmateriaal voor minder afval.

Aanhoudende trends in de verpakkingsindustrie als lichtgewicht materialen met betere

eigenschappen, toegevoegde functies die efficiëntie in de keten ondersteunen, duurzaamheid en

geavanceerdere printtechnieken, maken dat een slimmere en slankere keten impact heeft.

Slimme en slanke ketens zijn aantoonbaar energie-efficiënter, materiaal effectiever, korter en

met minder uitval en verlies aan verpakt product.

Figuur 9 Routekaart Slimme Slanke Ketens



4.1.1 Verwachte impact

SSK wil bestaande, reeds voor de markt beschikbare technologieën en andere aspecten

implementeren die ketens nu al slimmer en slanker helpen te maken en nieuwe technologieën

ontwikkelen en implementeren. Overall doel van SSK is de ontwikkeling van de supply chain of

the future. Dit zal gedaan worden in samenwerking met alle partijen in een keten, van productie

tot consumptie, om ze de gehele ketens efficiënter en effectiever te maken.

4.2 Nieuwe vormen en nieuwe toepassingen van papier en karton

Naast de ketenoptimalisatie van SSK wordt er binnen het programma Eindproducten ook

gewerkt aan nieuwe vormen en nieuwe toepassingen van papier en karton. Hierbij kan gedacht

worden aan nieuwe, innovatieve ontwikkelingen binnen het huidige productieproces en

combinaties met andere materialen of het toepassen van papier- en kartonproducten op

gebieden waar voorheen andere materialen de voorkeur genoten.

De maatschappij verandert richting de bio-based economy en ook ontwikkelingen binnen de

papierindustrie richten zich daar op. Projecten binnen Eindproducten bewegen zich dan ook

steeds meer op het gebied van volledig bio-based materialen, waarbij zowel het basismateriaal

papier en karton als de gebruikte coatings en laminaten volledig hernieuwbaar zullen zijn, in

combinatie met een uitbreiding van de functionaliteiten. Dit traject zal een aantal jaren in beslag

nemen, voornamelijk omdat het tijd zal kosten eer deze nieuwe producten worden geaccepteerd

door de hele keten. Een ander traject is de ontwikkeling van lichtgewicht materialen, waarbij

nieuwe eisen worden gesteld aan de mechanische eigenschappen van het basismateriaal.

Huidige projecten onder het thema Nieuwe vormen zullen combinaties tussen papier en karton

en bio-plastics onderzoeken, het aanbrengen van nieuwe, bio-based coatings met bestaande

technieken en de ontwikkeling van nieuwe materialen. Op de middellange termijn kunnen

nieuwe technieken voor bestaande vezels worden onderzocht en geïmplementeerd, waarna op

Figuur 10 Routekaart Nieuwe vormen en nieuwe toepassingen van papier en karton



de lange termijn zelfs voor nieuwe vezels en nanocellulose nieuwe technieken kunnen worden

gebruikt.

Daarnaast kunnen op de korte termijn nieuwe toepassingen van papier en karton worden

gevonden en/of ontwikkeld, maar ook combinaties tussen bestaande materialen en bedrijven.

Ontwikkeling van nieuwe toepassingen zal op den duur leiden tot bekender worden van de

mogelijkheden en meer gebruik van papier en karton. Ook speelt mee dat er grote winst gehaald

kan worden door de papier- en kartonindustrie wanneer men weet wat er zich verderop in de

keten afspeelt, bijvoorbeeld wat de eisen zijn die verwerkers stellen aan papier en karton. Het

meest bekende voorbeeld op dit gebied is Bouwen met Karton, maar er kan uiteraard aan allerlei

toepassingen worden gedacht en gewerkt.

In projecten wordt door samenwerking met ketenpartners (bijvoorbeeld verwerkers,

veredelaars, drukkers) vanuit de consument naar de materialen gekeken en terug geredeneerd

om de vertaling naar de papierfabriek en het basispapier te maken. Er wordt gekeken naar wat

nieuwe vormen en toepassingen betekenen voor het materiaal en wat nieuwe activiteiten van

drukkerijen en verwerkers vragen van het materiaal.

4.2.1 Verwachte impact

De routekaart Nieuwe vormen en nieuwe toepassingen van papier en karton richt zich niet op

geheel nieuwe markten in combinatie met geheel nieuwe producten, maar juist op het vinden

van nieuwe vormen of bestaande producten in nieuwe markten (respectievelijk producten

marktontwikkeling, zie afbeelding 10).

Hierbij wordt gekeken naar het basisproduct papier en karton zoals dat bij de VNP leden wordt

geproduceerd. Doel van de routekaart is het tot stand brengen van nieuwe

samenwerkingsverbanden tussen papierfabrieken en producenten van andere biomaterialen als

coatings en kunststoffen alsmede het creëren van samenwerkingsverbanden tussen

papierfabrieken en innovatieve spelers in (voor fabrieken) nieuwe markten. Het streven van

Eindproducten is als KCPK/Bumaga betrokken te zijn bij projecten tot en met full scale demo’s

(marktintroductie) van nieuwe producten en daar waar mogelijk gebruik te maken van

gepatenteerde technologie.

Figuur 11 Productontwikkeling volgens het Ansoff-model



5. (Beoogde) Innovaties Om de doelen per thema te halen zijn er innovaties nodig. In dit hoofdstuk wordt uitgelegd

welke beoogde innovaties dat kunnen zijn op de gebieden technologie, sociaal en business.

5.1 Slimme Slanke Ketens

Technologisch

Ketens efficiënter en effectiever maken wat betreft materiaal en energie kan door machines en

fabrieken flexibeler te maken, vraaggestuurd te produceren, en door incorporatie van actieve en

intelligente componenten verliezen te minimaliseren. Internetverkoop biedt daarnaast kansen

voor gepersonifieerd produceren, voor de afzet van specifieke dozen en enveloppen, maar

genereert ook nieuwe handel en meerwaarde.

Sociaal

Slimme Slanke Ketens genereert oplossingen voor de huidige voedsel- en bloemenverliezen. 15-

25% van de snijbloemen wordt weggegooid voordat deze de consument bereiken. In de

voedselketen gaat er >€2 miljard verloren voordat het de consument bereikt, en de consument

zelf gooit nog eens €2,4 miljard (=60kg) aan voedsel weg per jaar.

Business

SSK heeft impact op bedrijven doordat aanvullende functies ketens energie-efficiënter, materiaal

effectiever, korter en met minder uitval en verlies aan verpakt product maken.

Figuur 12 © Wageningen World, 1-2012, Wageningen UR



5.2 Nieuwe vormen en toepassingen van papier en karton

Technologisch

Papier en karton als basismateriaal wordt gecombineerd met bio-based oppervlakte-

behandelingen op productniveau, waarbij toekomstige projecten zich richten op:

1. Lichtgewicht materialen met nieuwe technieken. Dit traject is altijd in samenwerking

met de papierfabrieken (onze leden)

2. Creëren van extra eigenschappen d.m.v. oppervlakte-afwerkingen (via bijvoorbeeld size-

press, coaten, lamineren), op zowel papier als de combinatie tussen papier en kunststof.

Dit traject is deels samen met papiermakers (on-line) en deels met converters (off-line).

Sociaal

Papier en karton hebben het vermogen in te spelen op de besproken trends in de consumenten-

en FMCG markt. Het belang van mechanische eigenschappen en de bedrukbaarheid van

golfkarton bijvoorbeeld worden alleen maar groter nu er steeds meer dozen in de

winkelschappen komen te staan als retail ready verpakkingen.

Business

De routekaart Nieuwe vormen van papier en karton heeft impact op de business van onze leden

doordat het betere prestaties van papier en karton centraal stelt. De routekaart Nieuwe

toepassingen van papier en karton heeft daarnaast impact door nieuwe afzet voor bestaande

soorten papier en karton.



6. Doelgroepen

Het programma Eindproducten heeft twee doelgroepen: de papierfabrieken en de keten:

Directeuren, business developers en producttechnologen van papierfabrieken worden actief

betrokken bij activiteiten binnen de SSK routekaart. Omdat deze activiteiten papierfabriek

overstijgend zijn en vaak wat meer tijd vragen voor er resultaat te zien is (middellange tot lange

termijn), is medewerking op een hoger niveau van belang. Verderop in de keten maken

verwerkers van papier en karton en andere relevante partners deel uit van de doelgroep om de

activiteiten binnen een hele keten te kunnen toepassen.

De afdelingen marketing en new business development van de papierfabrieken worden

betrokken bij activiteiten binnen Nieuwe toepassingen. De meeste projecten lopen voor de korte

tot middellange termijn en zijn van belang voor de partijen die dagelijks bezig zijn met nieuwe

ontwikkelingen en business genereren. Productontwikkelaars en innovatieve spelers verderop

in de keten, als afnemers, verwerkers en/of verkopers van de nieuwe toepassingen, zijn ook

belangrijk als onderdeel van de doelgroep.

Activiteiten met betrekking tot Nieuwe vormen van papier en karton richten zich op de proces-

en producttechnologen van papierfabrieken voor de korte tot middellange termijn omdat de

projecten binnen deze routekaart het meest te maken hebben met het basismateriaal bij de

fabrieken. Partijen verderop in de keten kunnen belangrijk zijn als input voor veranderingen

aan het basismateriaal.

Realisatie van maatschappelijke acceptatie

Maatschappelijke acceptatie is van belang aangezien consumenten belanghebbenden zijn. Het is

dus noodzakelijk om de maatschappij in een aantal gevallen te overtuigen van nut en noodzaak.

Wet- en regelgeving: opheffen beperkingen <> ondersteuning implementatie

Net als de consument is de overheid onontbeerlijk als speler en dus als doelgroep om (sommige)

ontwikkelingen te kunnen doen.

Figuur 13 Plaatsing van de thema’s in de keten



7. Business cases Om te bepalen of de einddoelen van de routekaarten haalbaar zijn, worden er doorlopend haalbaarheidsstudies en business cases uitgevoerd. Hieronder worden de huidige en voorziene business cases weergegeven inclusief met welke factoren rekening gehouden moet worden (bijvoorbeeld succesfactoren, risicofactoren, beschikbaarheid). Thema Kenmerken Sterktes Zwaktes Kansen Bedreigingen Spraybare biobased coatings

Toepassing in huidige systemen i.s.m. onderzoeks-instituten, fabrieken en verwerkers

Nieuwe vormen papier & karton Kleine volumes Meerdere lagen op elkaar

Uitdaging om één coating te vinden die voldoet aan alle eisen

Mogelijkheid oliegebaseerde producten te vervangen Op termijn contactloos coaten

Moet qua performance en prijs met oliegebaseerde alternatieven concurreren

Actieve verpakkingen voor voedsel

Kwaliteitsverbetering en ketenoptimalisatie i.s.m. ketenpartijen

Nieuwe toepassingen papier & karton Meer afzet

Combinatie met actieve biobased toevoegingen/ coatings/ laminaten

Mogelijkheid oliegebaseerde producten te vervangen

Regelgeving

Actieve verpakkingen voor bloemen

Kwaliteitsverbetering en ketenoptimalisatie i.s.m. ketenpartijen

Nieuwe P&K toepassingen Meer afzet

Combinatie met actieve biobased toevoegingen/ coatings/ laminaten

Bloemenmarkt toegankelijker dan voeding Mogelijkheid oliegebaseerde producten te vervangen

Veiling bepaalt alles in huidige situatie

Geprinte intelligentie

Op te zetten netwerk en projecten voor toepassing geprinte intelligentie, geprinte elektronica, etc. i.s.m. verwerkers en andere ketenpartijen

Nieuwe toepassingen papier & karton

Prijs Markt staat open voor innovaties Winstmarges

Regelgeving Sociale acceptatie

PHA Op te zetten projecten om proceswater te gebruiken voor PHA-productie t.b.v. biobased coating i.s.m. Programma VG en leden KCPK

Nieuwe vormen papier & karton Gesloten circulaire keten

Kwaliteit en hoeveelheid

Mogelijkheid oliegebaseerde producten te vervangen

Moet qua performance en prijs met oliegebaseerde alternatieven concurreren



Nanocellulose Nanocellulose, microkristallijn cellulose, ter verbetering basismateriaal i.s.m. leden KCPK

Nieuwe vormen papier & karton Versterking basismateriaal

Verkrijgbaar-heid Toepassing

Minder materiaal nodig, dus meer productie uit zelfde hoeveelheid

Regelgeving Sociale acceptatie Prijs

Multiple Input Multiple Output

Multiple output i.p.v. recycling, bijvoorbeeld gebruik/verkoop van de side reels, cascadering productlijnen i.s.m. leden KCPK en andere programma’s

Optimaal benutten geproduceerd materiaal Afzetmarkten

Minder eigen materiaal voor recycling, dus meer inkopen

Branding Winst

Nieuwe logistieke systemen Interne procesvoering veranderen



8. Bijdrage aan de doelstelling van de Energietransitie In 2004 is de Nederlandse papier- en kartonindustrie, in samenwerking met het Ministerie van

Economische Zaken, gestart met de Energietransitie Papierketen met de ambitie: “Halvering van

het energieverbruik per eindproduct in de keten en de periode 2005-2020”. Een van de

programma’s is P3: Supply-Chain of the future waar de routekaart Nieuwe vormen, functies en

toepassingen van papier en karton onderdeel van is. Deze routekaart is gebaseerd op de

uitkomsten van de haalbaarheidsstudies Cradle to cradle als inspiratiebron voor productinnovatie

en kringloopoptimalisatie en Transparantie en dialoog in de keten en van projecten en

bijeenkomsten die door KCPK uitgevoerd zijn in het kader van de Energietransitie. Zodoende

dragen de routekaarten uit dit rapport ook bij aan de Energietransitie en haar doelstellingen:

- Halvering van het energieverbruik per eindproduct in de keten per 2020 - Versterken van de concurrentiepositie - Koploper blijven in de transitie naar duurzaamheid

Met name de routekaart Slimme Slanke Ketens (SSK) draagt bij aan de halvering van het

energieverbruik in 2020 door de focus op materiaalontwikkeling voor productinnovatie en

kringloopoptimalisatie. SSK analyseert knelpunten in de product-verpakkingsketen (van

productie tot consumptie) en lost deze op door toepassing van slanke, slimme en/of actieve

verpakkingsconcepten. Om de combinatie slim en slank optimaal te maken, is het aspect

monitoring toegevoegd. Hierbinnen vallen on-line sensoren voor materiaalproductie,

ketenoptimalisatie door track & trace en ketenmonitoring gericht op energie-efficiëntie.

Door het toevoegen van intelligente toepassingen aan verpakkingen kunnen in de keten

eigenschappen als kwaliteit en omstandigheden waaraan het product is blootgesteld in kaart

worden gebracht. Door dit soort aspecten te weten, kunnen bewustere keuzes worden gemaakt

en ketens efficiënter worden ingericht. Ontwikkeling en integratie van lichtere verpakkingen en

het energie- en materiaalefficiënter maken van de keten hebben daarnaast minder verspilling

tot gevolg. Resultaten kunnen in de periode 2013-2014 worden verwacht.

Bijkomend voordeel is dat de routekaarten Nieuwe vormen en Nieuwe toepassingen ervoor

zorgen dat de concurrentiepositie van de Nederlands papier- en kartonindustrie wordt

verstevigd en bijgedragen wordt aan de conintuïteit van de bedrijven door de ontwikkeling van

nieuwe volledig bio-based oplossingen met toegevoegde waarde en dezelfde of verbeterde

functionaliteiten.



9. Communicatie Uitkomsten worden gecommuniceerd door projectrapporten en -bijeenkomsten die ingedeeld kunnen worden aan de hand van doelgroep en niveau hoewel alle evenementen ten behoeve van de industrie en/of de keten worden georganiseerd. Globaal is de onderverdeling als volgt:

- Conferenties zijn intersectoraal, publiekelijk toegankelijk en groot; - Seminars zijn voor leden inclusief ketenpartners; - Workshops zijn thematisch en alleen voor leden; - Projectbijeenkomsten zijn voor projectpartners en worden vaak gecombineerd met een

seminar of workshop; - Platform Eindproducten bestaat uit een afgevaardigde van ieder lid.

De geplande Eindproducten bijeenkomsten (uitgezonderd specifieke projectbijeenkomsten) zijn:

- 30-1: Nieuwe vormen via oppervlaktebehandeling

- 20-6: Themabijeenkomst Nanotechnologie

- 27-9: Nieuwe toepassingen papier en karton

- 3-12: Slimme Slanke Ketens

Verder communiceren we onze werkzaamheden ook Kenniscentrum Papier en Karton-breed via een roadshow bij alle afzonderlijke deelnemers, innovatie updates en een overzicht van visies en activiteiten van R&D netwerken en denktanks.



10. Literatuur en feiten

10.1 Rapportenoverzicht eigen haalbaarheidsstudies

Zie hiervoor het overall rapport “Haalbaarheidstudies P3”

10.2 Gebruikte literatuur

CapGemini, 2016 Future Value Chain, 2006

CEPI Millenial Movie, november 2011

CEPI roadmap 2050, november 2011

CSIRO

EUROPE 2020 A European strategy for smart, sustainable and inclusive growth, Brussel 3.3

2010, Communication from the commission

Frank Perkowski, Future Opportunities in Paper Based Packaging Markets, april 2011

Forest-based sector Technology Platform (FTP), Horizons - Vision 2030 for the European Forest-

based Sector, januari 2013

Kennert Johansson, Presentation COST FP1003 conference June 2012 in Barcelona

PRN cijfers 2006-2011, 23 juli 2012

10.3 Relevante weten regelgeving

Voedselveiligheid:

Verordening (EG) nr. 1935/2004 - Algemene regelgeving voor materialen en voorwerpen die in

contact kunnen komen met voedsel (Europees)

Verordening EG nr. 2023/2006 – GMP (Europees)

Verordening (EG) nr. 178/2002 - Algemene levensmiddelenverordening (Europees)

Voor actieve verpakkingen gelden Verordening (EG) 450/2009 en gedeeltelijk (EG) 1935/2004

(Europees)

Voor kunststoffen gelden richtlijnen 2002/72/EG, 80/66/EEG, 81/432/EEG en sinds kort

verordening (EU) 10/2011 (Europees)

Regeling Verpakkingen en gebruiksartikelen (nationaal)

Warenwetbesluit Verpakkingen en gebruiksartikelen (nationaal)

Industry Guideline for the Compliance of Paper & Board Materials and Articles for Food Contact,

www.cepi.org/Content/default.asp?PageID=698 (industriespecifiek)

http://www.cepi.org/Content/default.asp?PageID=698

routekaart nieuwe vormen, functies en toepassingen van papier

Documents