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El enfoque de Carlsberg para la innovación en envases

Al enfrentarse a una "montaña de desafíos técnicos" en su búsqueda de una botella de papel para cerveza, Carlsberg Group ve claramente que al avanzar lenta y constantemente gana la carrera.

La versión 2.0 de la botella de papel de Carlsberg tiene un revestimiento interior de PEF moldeado por soplado y estirado por inyección, y lleva una corona de acero. En desarrollo: una capa interna de PEF y una tapa de papel (opuesto).
La versión 2.0 de la botella de papel de Carlsberg tiene un revestimiento interior de PEF moldeado por soplado y estirado por inyección, y lleva una corona de acero. En desarrollo: una capa interna de PEF y una tapa de papel (opuesto).

“Entendemos que cuando hacemos innovaciones revolucionarias, nos enfrentamos a una montaña de desafíos técnicos, por lo que hemos adoptado una forma completamente diferente de hacer avanzar un proyecto. Nuestro enfoque es comenzar con lo que llamamos el "producto mínimo viable".

Así es como Marine Andre, directora de innovación de envases, resume un enfoque relativamente nuevo sobre cómo se impulsa la innovación de envases en Carlsberg Group, la multinacional danesa productora y proveedora de cerveza, refrescos y otras bebidas. Con sede en Copenhague, la empresa emplea a unas 41.000 personas y en el año fiscal que finalizó el 31 de diciembre de 2020 reportó ingresos por $7.800 millones de dólares estadounidenses. Su marca insignia es la cerveza Carlsberg, pero otras marcas incluyen Tuborg, Kronenbourg 1664, sidra Somersby y más de 500 cervezas locales.

Volviendo al método de la empresa de impulsar la innovación basado en el principio del producto mínimo viable, se trata de pequeños pasos. En otras palabras, construya de forma lenta pero constante sin preocuparse por una solución totalmente optimizada y escalable. En ninguna parte se ve este enfoque más claramente que en los esfuerzos de larga data de la empresa para desarrollar una botella de papel capaz de contener cerveza. Todo comenzó en 2015 en el Foro Económico Mundial en Davos, Suiza. Ahí es donde Flemming Besenbacher, entonces CEO de Carlsberg Group, mostró un prototipo de caparazón de papel y más o menos desafió al mundo entero a unirse a Carlsberg para llevar este concepto de botella de papel puramente conceptual de la visión a la realidad.

"Su mensaje fue que necesitábamos ayuda para que esto sucediera porque en ese momento todo lo que teníamos era un único proveedor, innovador pero pequeño, que trabajaba con nosotros en el moldeado de una cubierta de fibra", dice Simon Boas Hoffmeyer, director sénior de sustentabilidad y ESG en el grupo Carlsberg. Ese proveedor era ecoXpac, parte de un grupo de desarrollo con el Instituto Tecnológico Danés. “Él enfatizó en que si íbamos a hacer que esto sucediera, necesitábamos unirnos a otros”.

En 2019, la visión se acercó un paso más a la realidad cuando BillerudKorsnäs y Alpla adquirieron la participación mayoritaria en ecoXpac. Fue una mezcla perfecta porque combinó los tremendos recursos de Billerudkorsnas, líder mundial en todo lo relacionado con la fibra y la silvicultura, con la aplicación de barreras y la tecnología de máquinas de moldeo de plástico de Alpla.

En ese momento, Carlsberg pudo probar una cubierta exterior de fibra moldeada con un contenedor interior moldeado por inyección, estirado y soplado de PET reciclado (rPET). Esta no era una solución perfecta, a largo plazo o escalable porque mezclaba un componente interno a base de combustibles fósiles con una capa exterior de fuentes renovables. Pero era un producto mínimo viable. Así que el equipo de Carlsberg lo aceptó como tal, sabiendo que al seguir adelante con esta lamentablemente imperfecta Versión 1.0, al menos habría algo para probar, algo para poner en manos de los consumidores, algo para optimizar con el tiempo.

“La adquisición de ecoXpac por parte de Billerudkorsnas y Alpla fue un siguiente paso muy necesario para el desarrollo de botellas de fibra y permitió un desarrollo continuo”, dice Hoffmeyer. “Si en 2015, cuando se propuso la idea por primera vez en Davos, nos hubiéramos centrado estrictamente en obtener algo escalable en dos o tres años, nunca hubiéramos llegado a donde estamos ahora. Solo trabajando paso a paso, tomándonos el tiempo para esperar los comentarios de los consumidores, marcando las casillas una a la vez, podríamos haber logrado este tipo de progreso. Gran parte de ello también dependía de con quién pudiéramos asociarnos a continuación”.

La parte de la asociación ha seguido siendo una gran prioridad en lo que respecta a la innovación de empaques en Carlsberg, tanto que en este punto Carlsberg y la compañía recién formada PABOCO (Paper Bottle Company) invitaron a socios adicionales a unirse al desarrollo, incluida Coca-Cola, L'Oreal, Pernod Ricard, The Absolut Company y Procter & Gamble en algo llamado Paboco Pioneer Community. Los “propietarios pioneros” de este esfuerzo son Billerudkorsnas y Alpla, mientras que los “expertos pioneros” son Blue Ocean Closures, recycl3R, Avantium y Forest Stewardship Council. Así es como PABOCO describe su misión: “Desarrollar una botella de papel es un compromiso con grandes oportunidades, pero sin resultados garantizados. Para tener éxito, estamos construyendo una comunidad de socios que comparten nuestra visión y entienden la complejidad de la innovación y la importancia crucial de introducir soluciones de envasado más inteligentes y sustentables. Juntos, todos los socios brindan experiencia de vanguardia, desde tecnología y diseño hasta marketing y desarrollo de marca, cubriendo todas las áreas del proyecto y realizando inversiones en forma de capital, recursos y horas de trabajo”.

A la versión 2.0

La botella de papel de la versión 1.0 de Carlsberg ahora ha sido reemplazada por la 2.0, que comenzó a llegar a los consumidores en un lanzamiento piloto en ocho mercados de Europa occidental en junio pasado. Cerca de 8.000 de las botellas están llegando a los consumidores locales, clientes y otras partes interesadas a través de festivales selectos y eventos emblemáticos, así como muestras de productos específicos.

La versión 2.0 de la botella de papel de Carlsberg tiene un revestimiento interior de PEF moldeado por soplado y estirado por inyección, y lleva una corona de acero. En desarrollo: una capa interna de PEF y una tapa de papel (opuesto).La versión 2.0 de la botella de papel de Carlsberg tiene un revestimiento interior de PEF moldeado por soplado y estirado por inyección, y lleva una corona de acero. En desarrollo: una capa interna de PEF y una tapa de papel (opuesto).

La principal diferencia en la versión 2.0 está en el revestimiento interior que se usa para separar la cerveza de la cubierta de fibra. Al igual que su predecesor, todavía está moldeado por inyección, estirado y soplado, y su acabado de cuello rígido todavía acepta un cierre de corona de acero. Pero ahora consiste en un nuevo material innovador. El reemplazo de rPET es PEF, o furanoato de polietileno. Es suministrado por Avantium, un desarrollador de tecnologías químicas innovadoras destinadas a producir materiales basados en materias primas renovables en lugar de recursos fósiles. Un poliéster aromático de etilenglicol, PEF es una alternativa química al PET (tereftalato de polietileno) y al PEN (naftalato de polietileno). El PEF se ha descrito en la literatura de patentes desde 1951, pero ha ganado una atención renovada desde que el Departamento de Energía de Estados Unidos identificó en 2004 su bloque de construcción, el ácido furandicarboxílico (FDCA), como un reemplazo potencial de base biológica para el ácido tereftálico purificado (PTA) utilizado para hacer PET. Dado que FDCA es de base biológica mientras que PTA no lo es, usar PEF en lugar de rPET para el componente que va dentro de la cubierta de fibra hace posible crear un contenedor que está un paso más cerca de ser 100 % de origen vegetal, reciclable y degradable sin caída en el desempeño o la función.

También es notable que el PEF exhiba una barrera de gas intrínsecamente más alta para el oxígeno, el dióxido de carbono y el vapor de agua que el PET. No es de extrañar que se esté explorando en estos días como una alternativa interesante para el PET en una variedad de aplicaciones de empaque, que incluyen películas y bandejas para alimentos, además de botellas.

Si bien el equipo de Carlsberg y sus socios están sin duda alentados por la versión 2.0, ya tienen la vista puesta en la 3.0. La capa exterior de fibra permanecerá esencialmente sin cambios. Pero en lugar de usar un componente interno de PEF moldeado por inyección, estirado y soplado, la versión 3.0 tendrá una capa interna de PEF. Esto permitirá el uso de menos PEF, lo que generará un ahorro de costos y ventajas de impacto ambiental. Los detalles adicionales sobre este recubrimiento son escasos porque se encuentra en una etapa temprana de desarrollo. Pero nadie debe dudar de la seriedad con la que Avantium hace que PEF sea una solución de mercado generalizada. La empresa con sede en Amsterdam ha comenzado a construir la primera instalación comercial del mundo para la producción de FDCA, ese componente clave de PEF. Ubicado en Chemie Park Delfzijl en el norte de los Países Bajos, acelerará la comercialización de la tecnología y hará que PEF esté ampliamente disponible.

Es importante señalar aquí una vez más el papel de Carlsberg en hacer avanzar todo esto. El 22 de junio, Carlsberg Group firmó un acuerdo de compra con Avantium para asegurar un volumen fijo de PEF de la planta insignia que Avantium pretende poner en marcha en 2024. Sin tales acuerdos, Avantium tendría dificultades para satisfacer a sus inversores y, sin inversores satisfechos, construir una nueva planta se vuelve francamente difícil.

Avance operativo crucial

Con toda la emoción por lo que ofrecerá la Versión 3.0, Andre dice que es importante recordar un avance operativo significativo que se produjo cuando las botellas de la Versión 2.0 llegaron a la línea de llenado. Por primera vez se adaptó una cervecería regular para que los envases pudieran llenarse en una línea de embotellado real en lugar del proceso manual que se usaba anteriormente. Eso puede no parecer un gran problema hasta que piensas en cómo se embotella tradicionalmente la cerveza. Por lo general, hay mucha agua involucrada, desde la limpieza de las botellas hasta el lavado de los transportadores. Someter una botella de fibra sensible al agua a un entorno de fabricación de este tipo no es para los débiles de corazón.

Blue Ocean Closures es el primero en desarrollar este concepto innovador para soluciones de tapa rosca a base de fibra en una capacidad industrial.Blue Ocean Closures es el primero en desarrollar este concepto innovador para soluciones de tapa rosca a base de fibra en una capacidad industrial.

“Fue un gran paso adelante”, dice Andre. “Y para que esto sucediera, tuvimos que comprometernos con los empleados en varios niveles. Por lo tanto, es importante tener en cuenta que, cuando se trata de innovación en empaques, no se trata solo del material en sí o de los ajustes de la maquinaria que pueden ser necesarios para que el material funcione sin problemas en la producción. También se trata del compromiso de los empleados”.

Incluso mientras Carlsberg continúa trabajando en un recubrimiento interno de base biológica para reemplazar el contenedor interno moldeado por inyección, estirado y soplado que se usa para la versión 2.0, el equipo reconoce que hay trabajo por hacer en lo que respecta al cierre. Y ahí es donde entra en juego la colaboración de PABOCO con Blue Ocean Closures y su cierre de fibra. En lo que se conoce como un "desarrollo innovador", PABOCO y sus socios están creando un prototipo de un cierre de papel reciclable que se ajustará al cuello roscado de papel de la botella de PABOCO. Blue Ocean Closures es el primero en desarrollar este concepto innovador para soluciones de tapa roscada a base de fibra en una capacidad industrial. Todavía en la etapa de prototipo, las tapas se producen con la tecnología patentada de formación de prensas al vacío de Blue Ocean Closures, que se desarrolló durante 2022. Para permitir una rápida escalabilidad de la producción, la base de la máquina se toma de una industria fuera del empaque y se adapta a las necesidades de hacer tapas. Esencialmente, es un proceso de sinterización que hace que el material se fusione en una masa sólida o porosa y luego lo presiona en una forma con alta resistencia y definición. Según Florian Heider de Blue Ocean Closures, la tecnología se ha desarrollado específicamente para satisfacer las altas demandas en el negocio de cierres. “La verdadera magia”, agrega, “está en las herramientas”. Cuando se trata de introducir una capa de barrera, que será necesaria si el cierre se va a usar algún día para una bebida carbonatada como la cerveza, por ahora se usa un revestimiento de sellado superior de plástico sin nombre. Pero se están explorando los revestimientos.

Una observación más sobre la botella de papel antes de pasar a las iniciativas de Carlsberg que involucran otros materiales de empaque. Desde la perspectiva del análisis del ciclo de vida, la versión 2.0 ya funciona mejor que las botellas de vidrio de un solo uso. Pero Carlsberg tiene grandes esperanzas en la Versión 3.0, que se proyecta logrará hasta un 80 % menos de emisiones que las actuales botellas de vidrio de un solo uso. En última instancia, Carlsberg tiene como objetivo que la botella de papel logre la misma baja huella de carbono que la botella de vidrio recargable, que generalmente se reconoce como el envase primario de mejor rendimiento cuando se recolecta y reutiliza en sistemas eficientes. También vale la pena señalar que cuando la botella de papel se comercialice a gran escala, complementará en lugar de reemplazar los envases existentes, como las botellas de vidrio y las latas de aluminio.

Más que botellas de papel y tapas

Carlsberg también ha logrado avances significativos en materiales de empaque distintos del papel. Tome el multiempaque, por ejemplo, donde Carlsberg ha estado activo en la comercialización de tres tecnologías de empaque sustentable diferentes. Comencemos con la envoltura retráctil.

El desarrollo de contenido de PE 100 % reciclado para películas retráctiles requirió mucho esfuerzo por parte de Carlsberg y un proveedor clave.El desarrollo de contenido de PE 100 % reciclado para películas retráctiles requirió mucho esfuerzo por parte de Carlsberg y un proveedor clave.

Al igual que muchos otros productores de bebidas, las cervecerías de Carlsberg reciben una gran cantidad de LDPE, ya que las botellas o tapas entrantes deben llegar en un estado higiénico. Imagine una campana de LDPE sobre botellas de vidrio cuando llegan a una cervecería para llenarlas. Cuando la gente de Carlsberg comenzó a hablar con un innovador proveedor de películas francés llamado Ceisa Packaging (que recientemente cambió de nombre y ahora se llama grupo Reborn), quedó claro que gran parte de ese LDPE podría recolectarse y enviarse a Reborn en una moda de bucle cerrado. Porque ese material tiene mucho valor si te tomas la molestia de coleccionarlo.

Reborn definitivamente se va a tomar la molestia de recolectarlo. “Creo que somos los únicos que producimos una película retráctil 100% reciclada”, dice Maciej Szysz, gerente regional de ventas de Reborn. “Incluso invertimos en nuestras propias instalaciones de reciclaje. Dos están en Francia y existen planes para cuadriplicar nuestra capacidad. Este enfoque de fuente única significa que no tenemos que depender de proveedores externos de LDPE granulado y reciclado. Todo lo hacemos nosotros. Recolectamos de fabricantes como Carlsberg, de minoristas y también de centros logísticos. Pero también recolectamos desechos post-domésticos”.

Según Szysz, el material se encuentra en el mismo rango de 50 micras que los materiales vírgenes utilizados anteriormente por Carlsberg, y no se requirió ningún equipo de envoltura retráctil nuevo. Todo lo cual agrada al Hoffmeyer de Carlsberg. También está impresionado con la forma en que “crea un vínculo entre nuestra cadena de suministro interna y nuestros consumidores. Reborn realmente se ha volcado en esto, y aunque producir una película retráctil 100 % reciclada puede parecer fácil, requirió mucho enfoque y esfuerzo de parte nuestra y de Reborn. Es realmente asombroso”.

Otra tecnología de envasado múltiple que ha comercializado Carlsberg es la conocida como Innopack Nature MultiPack™ de KHS. Este formato reemplaza los soportes de anillos de plástico con un adhesivo que mantiene juntas cuatro o seis latas. A veces va acompañado de un asa fina que permite un fácil manejo por parte del consumidor. Esto ha tenido más éxito en el mercado del Reino Unido, donde alrededor del 70% de las latas de Carlsberg en paquetes de cuatro o seis están en este formato. Otros mercados donde está en uso incluyen Letonia, Alemania y Francia.

“Trabajamos con KHS durante tres años para optimizar este formato de empaque instantáneo”, dice Hoffmeyer. “Integrar la maquinaria especializada en una cervecería de alta capacidad que tiene espacio limitado es una gran tarea. Y luego está el desafío de acertar con las formulaciones adhesivas. Una adhesión demasiado fuerte frustra a los consumidores porque no pueden separar una lata del empaque, pero una adhesión demasiado débil significa que los paquetes múltiples se rompen durante el transporte o la distribución”.

Andre está de acuerdo en que obtener las formulaciones adhesivas correctas sigue siendo un desafío. “Necesita encontrar algo que funcione en cualquier temperatura y condiciones de humedad que existan en ese mercado en particular”, señala. “Entonces, aunque lo hemos introducido con éxito en varias regiones, todavía estamos trabajando para optimizarlo”.

Además de la envoltura retráctil con contenido 100 % reciclado y los formatos snap-pack, Carlsberg también está allanando el camino con otra innovadora tecnología de multiempacado. Llamado LitePac, reemplaza los anillos de plástico con cartón para las latas de empaque múltiple. Hoffmeyer y Andre señalan que LitePac ingresó al universo de Carlsberg cuando Carlsberg UK y la cervecería de Marston se fusionaron en 2020. El acuerdo involucró a las seis cervecerías y los depósitos de distribución de Marston, pero no a sus 1.400 pubs. La nueva empresa cervecera tiene su sede en la ciudad británica de Wolverhampton y se conoce como Carlsberg Marston's Brewing Company. En el momento de la fusión, Marston's ya había comenzado a utilizar LitePac, y así se convirtió en una oferta de Carlsberg Group.

Desarrollada conjuntamente por el experto en cartón Karl Knauer y el fabricante de maquinaria de embalaje Krones, la maquinaria implicada es una ampliación de las probadas empaquetadoras modulares Krones Variopac Pro. “Definitivamente es una opción interesante en el camino general hacia una economía más circular”, dice Andre.

Malasia, Noruega

Dos ejemplos finales de enfoques innovadores para el envasado que Carlsberg Group ha presentado provienen de dos mercados muy diferentes. Comenzamos con Malasia, donde las botellas de vidrio retornables son tan comunes como en Alemania. Los consumidores de Malasia dejaron en claro que el aspecto rayado que adquieren las botellas después de pasar por 10 o 15 ciclos de llenado, devolución, limpieza y rellenado no era algo que les gustara. ¿La solución? La aplicación de los recubrimientos protectores y enmascarantes Kercoat y Opticoat de Arkema. “Era una forma de asegurarnos de que los consumidores tuvieran la buena experiencia que esperan sin reducir la cantidad de ciclos que nuestras botellas de vidrio pueden soportar”, dice Andre.

Esta solución basada en papel para el multiempaque de latas llegó a Carlsberg Group cuando Carlsberg UK y la cervecería de Marston se fusionaron en 2020.Esta solución basada en papel para el multiempaque de latas llegó a Carlsberg Group cuando Carlsberg UK y la cervecería de Marston se fusionaron en 2020.

Cámbiese ahora a Noruega, donde la marca de agua Imsdal se llenó durante un tiempo en botellas moldeadas por inyección, estirado y soplado de PET 100 % reciclado. Lo que Hoffmeyer y sus colegas descubrieron, sin embargo, es que una vez que el porcentaje de 100 % rPET supera cierto nivel en el sistema general, la calidad del material comienza a deteriorarse, especialmente en lo que respecta a la claridad. Comienza a aparecer una cierta cantidad de amarillamiento, e incluso las propiedades de barrera contra gases pueden comenzar a degradarse. Esto sucedió debido a la efectividad del sistema de reciclaje basado en depósitos en el mercado noruego, un sistema administrado por Infinitum. En otros mercados donde el material no se recolecta, recicla y devuelve a botellas nuevas con la misma eficiencia, el problema no surgiría. ¿La solución para Carlsberg Group en Noruega? Reducir el contenido de rPET al 80%. “El hecho de que tengamos la capacidad técnica de usar rPET al 100 % no significa que sea lo más circular”, dice Hoffmeyer. “Aunque el uso de rPET al 100 % puede parecer deseable, para Noruega significaría que la calidad del PET reciclado se deterioraría con el tiempo, lo que provocaría un material reciclado menos viable en lugar de más”. Eventualmente, agrega, será posible lograr un 90% de contenido reciclado. Esta proporción limita la cantidad de contenido reciclado que se puede utilizar en la producción de botellas nuevas sin destruir el equilibrio del sistema.

Todo sobre la experiencia del consumidor

Tanto Hoffmeyer como Andre enfatizan que, al final del día, el empaque en Carlsberg Group se considera un valor agregado clave, no algo agradable sino imprescindible. “El desafío radica en lidiar con un entorno que cambia increíblemente rápido”, señala Andre. “Hace unos años, ¿quién hubiera pensado que el plástico en los envases se vería como es? Nosotros, como empresa, no tenemos más remedio que reaccionar rápidamente”. Esa es una de las razones por las que, agrega, el empaque es un pilar tan central en la estrategia TTZAB de Carlsberg (ver el recuadro a continuación).

“Todo se reduce a agregar algo a la experiencia del consumidor”, dice Hoffmeyer. “Ya sea una envoltura retráctil hecha con contenido 100 % reciclado o una botella y tapa de fibra, nuestra agenda de innovación de empaques es fundamental para nuestro negocio”.