Prduktionstechnologie

Hochleistungsträger mit System

Von Claudia Harbinger · 2016

Deutschland ist auf dem Weltmarkt für Verpackungsmaschinen führend. Unter den überwiegend mittelständischen Herstellern sind viele Hidden Champions. Die Produktion liegt bei über sechs Milliarden Euro im Jahr. Die Unternehmen bieten maßgeschneiderte Lösungen für die verschiedensten Produkte an. Der technische Fortschritt ermöglicht den Einsatz intelligenter Software bei reduzierter Mechanik.

Über 1000 Bonbons pro Minute kann eine moderne Verpackungsmaschine einwickeln. Eine andere befüllt in dieser Zeit 600 Tuben. Die meisten Waren in den Industrie- und Schwellenländern brauchen Maschinen zur Verarbeitung und Verpackung – und der Bedarf steigt. Die Anlagen können heute alle Funktionen wie Zuführen, Aufrichten, Füllen, Verdeckeln/Verschließen, Etikettieren, Kennzeichnen und Palettieren leisten und weitere Anforderungen erfüllen. Sie sind intelligent, hochautomatisiert und arbeiten mit sensor- und mikroprozessorgesteuerter Antriebstechnik. Die Hersteller sind kontinuierlich dabei, Material und Technik weiter zu verbessern.

Individualisierung

Versandhandel und Online-Shopping bringen es mit sich, dass immer unterschiedlichere Produkte zu verpacken sind und die Losgröße, also die Menge von Produkten eines Fertigungsauftrages, sinkt. Verpackungen werden heutzutage verstärkt dafür genutzt, Produkte zu individualisieren, damit sie sich von der Konkurrenz im Regal abheben und eine Unterscheidungshilfe für den Kunden bieten. Wird eine Ware mit einer interessanten Verpackung zum Kassenschlager, können Losgrößen auch Massenvolumen erreichen. Einem kommerziellen Erfolg geht meist eine gute Abstimmung zwischen Produkthersteller, Packmittelhersteller und Maschinenbauer voraus.
Die eher kurzen Produktlebenszyklen erzeugen auf dem Markt der Verpackungsmaschinen eine besonders hohe Innovationsfrequenz. Es gibt viele Sondermaschinen, die für spezielle Produktverpackungen extra gebaut werden. „Besondere Marketingideen erfordern kreative Ingenieurleistungen“, sagt Jens-Peter Majschak, Professor an der Fakultät Maschinenwesen der TU Dresden. Bei Transportverpackungen gibt es eine größere Standardisierung und mehr modulare Systeme, die zu verschiedenen Strecken zusammengebaut werden können. 

Verlässlichkeit

Als Packstoffe kommen vor allem Kunststoff, Papier, Pappe, Karton, Metall, Glas und Holz zum Einsatz. Allgemein geht der Trend zur Materialreduzierung, denn steigende Kosten für Rohstoffe und Energie sowie der Ruf nach mehr Nachhaltigkeit erfordern neue Lösungen. Der Einsatz von beispielsweise immer dünner werdenden Folien oder von Naturstoffen, deren Eigenschaften schwanken können, stellt besondere Anforderungen an die Verpackungsmaschinen. Sie müssen mit sensiblen und teils schwer zu verarbeitendem Material umgehen können, ohne an Schnelligkeit einzubüßen. Außerdem müssen sie jederzeit 100-prozentige Qualität leisten – und das nicht nur in Bereichen wie Lebensmittel, Medizin und Hygiene.
Sogenannte Komplettlösungen, die die gesamte Prozesskette von der Herstellung bis zur Verpackung abdecken, sind weit verbreitet. Es gibt bereits Maschinen, in die vorne Kunststoffgranulat eingefüllt wird und hinten kommt eine fertig befüllte Flasche heraus. Bei allen Neuerungen ist wichtig, dass die immer komplexeren Prozesse vom unterschiedlich gut geschulten Personal gesteuert werden können. Mehr Daten und mehr Einstellungen bedeuten nicht unbedingt mehr Benutzerfreundlichkeit.

Selbstständigkeit

In den durchgängig automatisierten Abläufen kann es manchmal zu kleineren Störungen kommen – mal liegt eine Verpackung quer, mal ist eine Folie gerissen – für deren Behebung heute noch häufig menschlicher Einsatz gefragt ist. Künftig sollen die Maschinen solche Störungen zunehmend selbstständig regulieren können oder den Bediener mit Assistenzsystemen auf einem Display bei der Fehlerbehebung unterstützen. Idealerweise lassen sich Störungen und Maschinenstillstände durch erweiterte Diagnosefunktionen und vorausschauende Wartung ganz vermeiden. Dem Trend zur Modularisierung folgend, sollen sich Anlagen auch selbst konfigurieren können, sich also jeweils den geänderten Anforderungen anpassen. 
Die Digitalisierung ermöglicht es, Informationen zu verdichten, zu priorisieren und Maschinen situativ reagieren zu lassen. Menschenleere Produktionsstrecken liegen jedoch nach Meinung von Experten auch aus Kostengründen noch in weiter Ferne. Die Schnittstelle zwischen Bediener und Anlage wird daher verstärkt in den Fokus rücken.