Digitales Farbmanagement unterstützt die Nachhaltigkeit

Kann digitales Farbmanagement den Umweltschutz vereinfachen?

Von Rik Mertens, Global Application Manager bei Datacolor

Herkömmliche Methoden zur Verwaltung der Farbe von Produkten sind zeitaufwändig, produzieren Abfall und können einen umfangreichen Transport von Proben erfordern. Daher kann digitales Farbmanagement eine wichtige Rolle bei der Erreichung von Nachhaltigkeitszielen spielen, nicht nur in Branchen wie Textilien, Kosmetika, Lebensmittel und Getränke, Kunststoffe oder Farben und Lacke, sondern in allen Bereichen, in denen es um die Wiedererkennung von Marken und die Wahrnehmung von Produktqualität geht. Die Entwicklung nachhaltigerer Farben oder die Neuformulierung bestehender Farben, um die gesetzlichen Bestimmungen zu erfüllen, ohne dabei Abstriche bei der Qualität zu machen, wird oft als schwierige Aufgabe angesehen, zumal der Versuch-und-Irrtum-Prozess der visuellen Bewertung allein kostspielig sein kann.

Die digitale Farbmanagementtechnologie bietet eine praktische Lösung für viele der damit verbundenen Herausforderungen. Durch die Kombination von Spektralphotometermessungen, hochpräziser Rezeptur-Software, zentralisierten Daten und Automatisierungswerkzeugen finden Hersteller effektivere Wege, um Abfall und Kosten zu reduzieren – und gleichzeitig Nachhaltigkeitsziele zu erreichen oder zu übertreffen.

Was treibt die Nachfrage nach „Grüner Chemie“ an?

Die Nachfrage der Verbraucher, die jüngsten Engpässe in der Lieferkette und die persönlichen Wertvorstellungen einiger Unternehmenseigentümer tragen dazu bei, dass die Hersteller alles überdenken, von der Menge der verbrauchten Ressourcen bis hin zur Abfallmenge, die sie erzeugen. Die Hauptursache für die wichtigsten Veränderungen sind jedoch oft staatliche Vorschriften.

„Es gibt eine Menge sehr, sehr guter Akteure, die eine Menge guter Dinge tun, aber die Industrie hat die Nadel nicht weit genug bewegt. Und so haben es die Regierungen auf sich genommen, Regeln und Vorschriften aufzustellen“, sagte Rick Horwitch, Leiter der Abteilung für Lieferketten- und Nachhaltigkeitsstrategie bei Bureau Veritas, einem Unternehmen für Audit- und Zertifizierungsdienstleistungen.

Laut Horwitch ist die größte Herausforderung im Bereich der Nachhaltigkeit, vor der viele Unternehmen stehen, insbesondere diejenigen, die weiter unten in der Lieferkette angesiedelt sind, eine Bildungslücke.

„Es ist nicht so, dass sie nicht das Richtige tun. In vielen Fällen wissen sie einfach nicht, was sie tun sollen. Viele dieser Regeln sind sehr kompliziert und verwirrend, und es gibt keine Harmonisierung der Vorschriften“, sagte er.

Allein in den Vereinigten Staaten müssen sich die Hersteller beispielsweise sowohl mit den Vorschriften des Bundes als auch mit denen der einzelnen Bundesstaaten auseinandersetzen. Wenn dasselbe Unternehmen auch in der Europäischen Union tätig ist, muss es zusätzliche Regeln einhalten, die sowohl von der internationalen Organisation als auch von ihren Mitgliedsländern auferlegt werden.

Compliance-Hotspots

Horwitch hat drei große Kategorien identifiziert, die für die Hersteller heute besonders wichtig sind:

• Rückverfolgbarkeit und Transparenz – Aufsichtsbehörden auf der ganzen Welt verlangen zunehmend, dass Sie über jede Stufe der Lieferkette Bescheid wissen. Dazu gehört alles, von der Herkunft der Rohstoffe bis zur Art und Weise, wie die Arbeiter in den Zulieferbetrieben behandelt werden.

• Klima und Umwelt – Ob wissenschaftsbasierte Zielinitiativen (SBTIs) oder Verpflichtungen zur Dekarbonisierung – die Reduzierung unserer kollektiven Auswirkungen auf den Planeten gewinnt zunehmend an Priorität. Die Regierungen sind nicht die einzigen, die diese Art von Veränderungen fordern. Viele große Einzelhändler und Marken verlangen von ihren Partnern inzwischen die Einhaltung von Standards, die über die Einhaltung der geltenden Gesetze hinausgehen.

• Erweiterte Herstellerverantwortung (EPR) – Die Hersteller werden zunehmend nicht nur für die verantwortungsvolle Herstellung und den Vertrieb ihrer Produkte verantwortlich gemacht, sondern auch für die Auswirkungen, die sie während ihres gesamten Lebenszyklus haben.

Bedenken in einer dieser Kategorien können zu einer Regulierung oder einem völligen Verbot führen – mit erheblichen Auswirkungen auf die Rezepturen von Farben.

Bis vor kurzem wurden beispielsweise in Farben und Beschichtungen, Möbeln, Bodenbelägen und einigen Kosmetika flüchtige organische Verbindungen (VOC) wie Benzol oder Formaldehyd verwendet, um Schimmelbildung zu verhindern und die Substanzen in flüssiger Form zu halten. Ein weiterer VOC, Acetaldehyd, wurde bei der Farbstoffherstellung verwendet. Leider haben diese toxischen organischen Verbindungen das Potenzial, gesundheitliche Probleme zu verursachen, wenn sie in die Luft gelangen.

Obwohl die Vorschriften von Land zu Land und von Region zu Region unterschiedlich sind, wurden die Kennzeichnungspflichten und das Verbot einiger flüchtiger organischer Verbindungen (VOCs) erheblich ausgeweitet, was den Trend der Industrie zu umweltfreundlicheren Produkten beschleunigt.

Die Notwendigkeit, VOCs zu eliminieren, hat zu Herausforderungen geführt, da viele bestehende Produkte neu formuliert werden mussten. Die Rezeptur-Software hilft Herstellern, Tausende von Farben abzustimmen und dabei bestimmte Inhaltsstoffe zu bevorzugen. Wenn beispielsweise mineralische Pigmente gegenüber anorganischen Pigmenten bevorzugt werden, kann dies als Rezepturparameter festgelegt werden.

Die Möglichkeit, bei der Berechnung von Rezepturen die Inhaltsstoffe zu spezifizieren, hilft den Herstellern nicht nur bei der Einhaltung von Umweltvorschriften, sondern ermöglicht es ihnen auch, die Bedürfnisse der Kunden nach Kriterien wie Kosten, Deckkraft, Kontrastverhältnis, Filmdicke und mehr zu erfüllen. Die Erfüllung von Kundenwünschen bei gleichzeitiger Einhaltung der gesetzlichen Bestimmungen ist für den Erfolg entscheidend.

Abfallreduzierung

Digitale Farbmanagement-Tools helfen farbbewussten Herstellern in vielerlei Hinsicht, Abfall zu reduzieren. Mit einem gestrafften digitalen Prozess können sie ihre Produktivität steigern, die Zeit für die Produktion einer Farbe um bis zu 50 % verkürzen, die Farbübereinstimmung beim ersten Schuss um bis zu 80 % verbessern und die Abfallmenge minimieren, die durch die fehleranfällige, rein visuelle Bewertung der Farbe entsteht.

Eine Abfallquelle in der PAINT-Industrie ist zum Beispiel die Herstellung von Farbmustern im Labor, wenn neue Rezepturen entwickelt werden. Für viele Hersteller von Architekturprodukten kann die manuelle Perfektionierung einer einzigen Formel mehrere Versuche erfordern und jede der daraus resultierenden Proben besteht aus bis zu 500 ml Farbe. Multiplizieren Sie das nun mit vielleicht 2.000 Farben in einem Farbfächer, und das sind Tausende von Litern Farbe, von denen ein Großteil letztendlich im Müll landet.

Zugegeben, mit der richtigen Software können einige Farbmuster mit Hilfe von „Recycling“-Funktionen in andere Rezepturen eingearbeitet werden. Aber eine größere Präzision der Formeln zu Beginn kann den Herstellern Zeit, Geld, Arbeit und Rohstoffe sparen, die an anderer Stelle effizienter eingesetzt werden könnten.

Darüber hinaus können Hersteller von Bautenfarben, die den Prozess der Musterabgabe automatisieren, eine größere Genauigkeit erreichen, und in einigen Fällen kann das Volumen eines Musters um 70% reduziert werden. Das spart nicht nur Ressourcen und verhindert, dass Farbe auf Mülldeponien landet, sondern reduziert auch die Größe der benötigten Dose, was noch mehr Ressourcen spart.

Mit einer Kombination aus automatisierten Spendern und digitaler Farbmanagement-Software wie Match Pigment könnte der Prozess der Rezeptur und der Ausgabe von Mustern viel nachhaltiger sein, was nicht nur der Umwelt, sondern auch dem Endergebnis des Herstellers zugute käme.

Ein ähnlicher Ansatz beim Farbmanagement kann vielen anderen Branchen zugute kommen. Bei Textilien zum Beispiel kann das digitale Farbmanagement die Farbstoffformeln optimieren, um eine Überentwicklung der Farben zu verhindern und Ressourcen zu sparen. Außerdem lassen sich der Zeitaufwand und die Versandkosten, die mit dem Versand physischer Lab Dips zur Genehmigung verbunden sind, drastisch reduzieren.

Digitales Management ist auch ein Segen für Marken, die konsistente Farben für eine Vielzahl von Produkten benötigen. Sportmannschaften sind ein klassischer Fall, bei dem die Farben der Markenzeichen bei so unterschiedlichen Artikeln wie Kleidung, Werbetaschen und -rucksäcken, Tassen, Gläsern, Wasserflaschen, Pins, Spielzeug, Schlüsselanhängern, Accessoires und sogar Lebensmittel- und Getränkeverpackungen übereinstimmen müssen.

„Was ich immer öfter höre und sehe, insbesondere von einigen wirklich bekannten Marken, ist, dass die Farbe ihrer Produkte etwas über sie aussagt. Die Abstimmung dieser Farbe ist absolut entscheidend. Sie können diese Dinge also nicht im Modus des 20. Jahrhunderts tun. Sie müssen digital arbeiten“, sagte Horwitch.

Kostenmanagement

Nachhaltigkeitsziele sind in den Köpfen von Erzeugern und Verbrauchern oft ein Synonym für höhere Kosten. Das liegt zum Teil daran, dass die Umstellung auf umweltfreundliche Verfahren die Entwicklung innovativer und überarbeiteter Rezepturen erfordert. Diese können nicht über Nacht perfektioniert werden und erfordern Ressourcen zur Herstellung – sowohl in Form von Rohstoffen als auch von historisch knappen Arbeitskräften mit den notwendigen Fähigkeiten.

„Produktionsfehler können erhebliche finanzielle Folgen haben“, sagte Albert Busch, Präsident und CEO von Datacolor®. „Je sicherer Sie sich bei der Farbabstimmung sind, desto mehr Zeit und Geld können Sie sparen.

Ein weiterer Bereich, in dem digitales Farbmanagement Erleichterung verschafft, ist das Bemühen um Nachhaltigkeit, ohne das Budget zu sprengen. Zusätzlich zu den hier bereits besprochenen Recycling-Strategien kann ein digitales System die täglichen Abläufe rationalisieren, indem es für einheitliche Praktiken sorgt und Prozesse automatisiert, wo dies möglich ist. Wenn die Daten in allen Produktionsstätten gemeinsam genutzt werden, arbeiten alle Hersteller mit denselben optimierten Rezepturen und Berechnungen.

„Es ist wichtig, die Nachhaltigkeit aus der Perspektive der Wirtschaft und des Ökosystems zu betrachten“, rät Horwitch. „Sie können Ihre Kosten decken. Sie müssen es nur richtig anpacken.“

Die digitale Verwaltung kann auch die Auswirkungen der knappen Arbeitskräfte minimieren. Ein intuitiv gestaltetes System kann zum Beispiel den Zeitaufwand für die Schulung neuer Mitarbeiter verringern. Darüber hinaus können Sie wichtige Notizen an einzelne Formeln anhängen und so sicherstellen, dass wichtiges Wissen nicht mit der Zeit verloren geht.

Drei Herausforderungen, eine Lösung

Die digitale Farbmanagementtechnologie bietet eine praktische Lösung für die Herausforderungen der Nachhaltigkeit in vielen verschiedenen Formen der Herstellung. Es kann sich mit Fragen der Abfallreduzierung, des Kosten- und Ressourcenmanagements und der Einhaltung von Umweltvorschriften befassen.

Durch die Kombination von Spektralphotometermessungen, hochpräziser Rezeptur-Software, zentralisierten Daten aus allen Einrichtungen und Automatisierungswerkzeugen können Hersteller ihre Nachhaltigkeitsziele erreichen, ohne Abstriche bei der Qualität machen zu müssen. Dieser Ansatz steigert die Effizienz, reduziert die Ressourcenverschwendung und rationalisiert die Abläufe, was ihn zu einem unternehmensfreundlichen Weg zur Nachhaltigkeit macht.

Dieser Artikel erschien ursprünglich in WTiN.