Verpackungstechnik

Hightechmaschinen sorgen für die ideale Verpackung

| Autor / Redakteur: Reinhard Irrgang / Bernd Maienschein

Der Palettierer „paletpac“ wird in Hochleistungs-Verpackungslinien eingesetzt, in denen auch sensible und hochwertige Produkte effizient palettiert werden.
Der Palettierer „paletpac“ wird in Hochleistungs-Verpackungslinien eingesetzt, in denen auch sensible und hochwertige Produkte effizient palettiert werden. (Bild: Beumer)

Die Anforderungen an Verpackungsmaschinen sind immens: quasi maßgeschneidert für jedes Produkt sollen sie sein, dazu modular konzipiert, flexibel, schnell und stets zuverlässig. Entsprechend groß und differenziert ist das Spektrum an Geräten und Anlagen, aus dem die Anwender auswählen können. Der Bericht stellt einige Maschinen für die unterschiedlichsten Produkt- und Verpackungsarten vor.

Fast Moving Consumer Goods, kurz FMCG, haben maßgeblich zur Weiterentwicklung automatisierter Verpackungsprozesse beigetragen. Die TLM-Verpackungsmaschinen von Schubert waren dabei aufgrund ihrer Flexibilität und ihres hohen Automatisierungsgrades wegweisend.

„Die Herausforderung im FMCG-Bereich besteht darin, optimale Roboter und Funktionalitäten bereitzustellen“, betont Ralf Schubert, Geschäftsführer der Gerhard Schubert GmbH Verpackungsmaschinen. „Dazu gehören Anforderungen wie der schnelle Formatwechsel, flexible Erweiterbarkeit oder eine integrierte Qualitätskontrolle durch Bildverarbeitungssysteme.“

Mit modularen Verpackungsmaschinen können Hersteller von Konsumgütern schnell auf Marktveränderungen reagieren.
Mit modularen Verpackungsmaschinen können Hersteller von Konsumgütern schnell auf Marktveränderungen reagieren. (Bild: Schubert)

Modulare robotergestützte Verpackungsanlage

Die Antworten von Schubert auf diese Bedürfnisse liegen im modularen Anlagenaufbau der TLM-Maschinen und der Möglichkeit, den Leistungsumfang der Maschinen individuell zu bestimmen und auf die Bedürfnisse der Kunden zuzuschneiden. Sieben standardisierte Systemkomponenten werden dabei nach dem Baukastenprinzip zu einer robotergestützten Verpackungsanlage zusammengesetzt. Dies ermöglicht die hohe Flexibilität, die für viele Hersteller von Konsumgütern immer wichtiger wird. Benötigt der Kunde beispielsweise mehr Leistung oder sollen weitere Artikel mitverpackt werden, fügt der Maschinenhersteller einfach eine weitere Teilmaschine in die bestehende Anlage ein. Erweiterungen dieser Art sind Teil der Anlagenkonzeption von Schubert.

Die TLM-Anlagen von Schubert punkten gerade bei häufig wechselnden Produktformaten, wie etwa bei Kosmetikartikeln, durch ihre Flexibilität.
Die TLM-Anlagen von Schubert punkten gerade bei häufig wechselnden Produktformaten, wie etwa bei Kosmetikartikeln, durch ihre Flexibilität. (Bild: Schubert)

Zu jeder Zeit können neue Formate hinzukommen

Für die Brauereigruppe Carlsberg beispielsweise hat Schubert am Standort Hamburg ein Offline-Verpackungszentrum realisiert, das bis zu 14.400 Flaschen pro Stunde hochflexibel verpackt. Das Anlagenkonzept berücksichtigt, dass jederzeit neue Formate hinzukommen können; dies betrifft die Flaschen, Cluster, Kästen, Trays, Paletten und die jeweiligen Packmuster.

Ein Blick auf enorme Formatvielfalt verdeutlicht die hohe Flexibilität der Anlage. So sind sechs unterschiedliche Flaschenformate zu berücksichtigen, sechs Formate an 6er-Gebinden mit Kartonmanschette und Top-Clip sowie fünf unterschiedliche Kastengrößen; zudem 36er- und 40er-Logipack-Trays sowie Euro- und Düsseldorfer Paletten, ¼-Chep- und Brauereipaletten.

Die hochflexible Multipackanlage von Schubert Packaging Systems und der Gerhard Schubert GmbH entpackt das auf Europaletten zugeführte Vollgut, um es anschließend wunschgemäß zu verpacken und zu palettieren. Den Kern der Lösung bildet die TLM-Technologie der digitalen, roboterbasierten Verpackungsanlage von Schubert. Sie kombiniert einfache Mechanik mit intelligenter Software und bietet dadurch ein Höchstmaß an Flexibilität. Die Palettierer/Depalettierer stammen von der PCA Roboter- und Verpackungstechnik GmbH. Der Verpackungsprozess verläuft bei den über 20 verschiedenen Formaten weitgehend analog. Schubert genügen acht Teilmaschinen, um alle Funktionen unter dem Dach einer TLM-Anlage zu integrieren. Die Anlage lässt sich durch Werkzeugwechsel und entsprechenden Programmwechsel in der Software problemlos auf neue Formate einstellen sowie um neue Formate ergänzen.

Die neueste Version des „stretch hood A“ lässt sich einfach und intuitiv bedienen und benötigt 40 % weniger Fläche.
Die neueste Version des „stretch hood A“ lässt sich einfach und intuitiv bedienen und benötigt 40 % weniger Fläche. (Bild: Beumer)

Als Systemanbieter liefert und installiert die Beumer Group auch komplette Verpackungslinien und passt diese individuell an die Produkte des Anwenders an. Zum Programm gehört beispielsweise die innovative Form-Fill-Seal-Anlage „Beumer fillpac FFS“, die vor allem in der Chemiebranche zur Abfüllung in Kunststoffsäcke zum Einsatz kommt. Mit dem „Beumer fillpac R“ erhalten Anwender eine Maschine, mit der sich unterschiedliche Materialien, insbesondere aus der Baustoffindustrie, von sehr feiner bis sehr grober Struktur in Papiersäcke abfüllen lassen. Mit ihrem modularen Aufbau lässt sich die Maschine gut in bereits bestehende Verpackungslinien integrieren.

Komplette, individuell konfigurierbare Verpackungslinien

Für das Stapeln der abgefüllten Säcke auf Paletten kommt der leistungsstarke Lagenpalettierer „Beumer paletpac“ zum Einsatz, mit dem auch sensible und hochwertige Produkte sowie solche mit besonderem Fließverhalten schonend und effizient palettiert werden können. Je nach Produktanforderung ist er mit einer Klammer- oder Doppelband-Drehvorrichtung ausgestattet.

Für die Palettierung von Kartons, Kisten, Kanistern oder Trays bietet Beumer den platzsparenden Knickarmroboter „robotpac“. Dieser kann vollautomatisch auch komplexe Palettier- und Depalettieraufgaben zuverlässig und effizient lösen. Für jedes Packstück hat der Anbieter passende Greifsysteme entwickelt, die – auch vollautomatisch – flexibel ausgewechselt werden können.

Mit der modularen Gruppierungsplattform können die Produkte stehend, liegend, in Linie oder in einem 90°-Winkel einlaufen.
Mit der modularen Gruppierungsplattform können die Produkte stehend, liegend, in Linie oder in einem 90°-Winkel einlaufen. (Bild: Bosch Packaging Technology)

Für den Schutz und die Fixierung der palettierten Waren während des Transports ist die Hochleistungs-Haubenstretchanlage „Beumer stretch hood“ konzipiert. Die neueste Version, „stretch hood A“, bietet eine höhere Durchsatzleistung, einen materialschonenderen Transport der Folie in der Anlage und einen um 40 % geringeren Flächenbedarf. Zudem kann die Anlage auch mit der neu entwickelten EasyOpening-Haube ausgestattet werden. Mit dieser Neuheit entfernen Mitarbeiter in Handelsfilialen oder Logistikzentren einfach und schnell die Folie, wenn sie die Ware aus- oder umpacken, ganz ohne Schneidwerkzeug.

Mit dem Sammelpacker „Elematic 3001“ können durch standardisierte Baugruppen unterschiedliche Einlaufszenarien für verschiedene Packstile umgesetzt werden.
Mit dem Sammelpacker „Elematic 3001“ können durch standardisierte Baugruppen unterschiedliche Einlaufszenarien für verschiedene Packstile umgesetzt werden. (Bild: Bosch Packaging Technology)

Schnelle Formatwechsel für verschiedene Packstile

Produkte wie Kekse, Schokolade, Käse oder Tiefkühlkost lassen sich jetzt noch flexibler sammelverpacken. Bosch Packaging Technology hat dazu für seine Sammelpackerserie „Elematic“ eine modulare Gruppierungsplattform entwickelt. Sie besteht aus standardisierten Baugruppen für Einlauf- und Beschleunigungsband, Gruppierkette und Produktabschub, die je nach Anforderung konfiguriert werden können.

Der Sammelpacker „Elematic 3001“ verpackt Produkte in einen Volleinschlag, einen Tray oder eine zweiteilige, regalgerechte Displayverpackung. Dabei können unterschiedliche Packstile gruppiert werden, zum Beispiel Faltschachteln, Schlauchbeutel, Standbodenbeutel, Dosen oder Tafeln. Durch standardisierte Baugruppen können unterschiedliche Einlaufszenarien für verschiedene Packstile umgesetzt werden.

„Die Einrichtung erfolgt dank der Serientechnik schnell und einfach, eine individuelle Entwicklung von Sonderlösungen ist nicht mehr notwendig, die Kunden profitieren von bereits erprobten Funktionen und schnellen Lieferzeiten“, so Bernhard Vaihinger, Leiter Produktmanagement, Innovation und Technologie bei Bosch Packaging Technology.

Verpackungsformate lassen sich auf der „Elematic 3001“ einfach, reproduzierbar und komplett werkzeuglos über das „Elematic-Click-System“ umstellen. Es bestätigt dem Bediener eine erfolgreiche Umstellung mit einem Einrastgeräusch. Formatwechsel lassen sich je nach Gruppierungsschema bereits in acht Minuten durchführen.

Komplexe Verpackungsprozesse auf kleinstem Raum

Der „Unirob“-Sammelpacker von R. Weiss Verpackungstechnik vereint alle Arbeitsschritte: vom Produktgruppieren über das Kartonaufrichten und -befüllen bis zum Verschließen des Kartons. Durch die kompakte Bauweise des Sammelpackers lassen sich komplexe Verpackungsprozesse auf kleinstem Raum realisieren; auch das Beladen von Kleinladungsträgern ist hier möglich.

Der „Unirob“-Sammelpacker vereint alle Arbeitsschritte, vom Produkte- gruppieren über das Kar- tonaufrichten und -befüllen bis zum Verschließen des Kartons.
Der „Unirob“-Sammelpacker vereint alle Arbeitsschritte, vom Produkte- gruppieren über das Kar- tonaufrichten und -befüllen bis zum Verschließen des Kartons. (Bild: R. Weiss)

Die „Unirob“-Sammelpacker sind für das Verpacken von sämtlichen Produkten konzipiert. Innerhalb der Maschine werden Trays und Schachteln effizient und sicher aufgerichtet, befüllt und verschlossen. Zudem ist auch die Verarbeitung von vorgeklebten Hülsen möglich. Durch die individuelle Konfiguration des Sammelpacker-Moduls bietet R. Weiss ein breitgefächertes Portfolio an unterschiedlichen Sammelpacker-Lösungen, wie Case-, Beutel- und Traypacker, Tray-&-Hood-Packer für Displays, Beutel- und Stickpacker.

Die Maschinen können mit einer Vielzahl von Optionen ausgestattet werden, beispielsweise mit dem Eindrücken von Rückhaltenasen und -ecken, dem Anheften der Deckel an die Schachteln mittels Heißleim oder dem Nachfüllen der Zuschnittmagazine während der Produktion ohne Maschinenstopp. Hieraus ergeben sich zahlreiche Möglichkeiten bei der Gestaltung der jeweiligen individuellen Endverpackung. Eine Unirob-Verpackungslinie ist modular aufgebaut und besteht aus mehreren aneinandergereihten Unirob-}Zellen. Durch den modularen Aufbau lässt sich die Verpackungslinie flexibel um weitere Standardzellen erweitern. So können die Verpackungsprozesse individuell an Leistungsänderungen in der Produktion angepasst werden.

Zu den zahlreichen Vorteilen der Unirob-Sammelpacker zählen der geringe Platzbedarf durch kompakte Bauweise, das Gruppieren der Produkte auf kleinstem Raum, die Bündelung unterschiedlicher Formationen und der vollautomatische Formatwechsel durch den Einsatz von Schnellwechselvorrichtungen.

Des Weiteren bietet R. Weiss die Integration von Serialisierungs- und Track-&-Trace-Systemen, zuverlässige, effiziente und wirtschaftliche Anlagentechnik, ausgereifte Standardrobotertechnik sowie das einfache und intuitive Bedienkonzept durch Touchpanels.

Die Verpackungsmaschine „Autobag 500“ bietet einen Durchsatz von bis zu 100 Beuteln pro Minute.
Die Verpackungsmaschine „Autobag 500“ bietet einen Durchsatz von bis zu 100 Beuteln pro Minute. (Bild: Automated Packaging Systems)

Durchsatz von bis zu 100 Beuteln pro Minute

Die Verpackungsmaschine Autobag 500 von Automated Packaging Systems ist ein hochentwickeltes System zum Befüllen und Verschließen von Verpackungsbeuteln mit 50 bis 300 mm Breite und 60 bis 500 mm Länge. Die hohe Durchsatzrate beträgt bis zu 100 Beutel pro Minute.

Die innovative Maschinenkonstruktion ermöglicht die Bestückung per Hand ohne Lichtschranken oder aufwendige Sicherheitsvorrichtungen. Der neue Sicherheitsansatz erlaubt den ungehinderten Zugriff auf den geöffneten Beutel und seine schnellere und ergonomischere Befüllung.

Die einfache Konstruktion des Systems enthält nur wenige bewegliche Teile, daraus resultieren seine geringen Wartungskosten und die hohe Verfügbarkeit. Durch die per Servomotoren angetriebenen Bahnsteuerungen und die Möglichkeit, komplette Jobs abzuspeichern, wird die Anzahl der Beutel in der Warteschlange reduziert. Zudem wird Ausschuss vermieden und die Umrüstzeiten werden gesenkt.

Wie die Verantwortlichen von Automated Packaging Systems betonen, „erfüllt die ergonomische Flexibilität des Systems Autobag 500 alle Anforderungen an einen Ladebereich“. Hierzu zählen die Konfigurierbarkeit des Systems für die Bedienung durch Rechts- und Linkshänder, die Taktumschaltung und die nahtlose Integration der Maschine in jede Umgebung. Das System ist netzwerkfähig, somit können komplette Packstationen zentral überwacht sowie Produktionsdaten weitergeleitet und ausgewertet werden.

Hier gibt's weitere Beiträge zur Beumer Group, zu Bosch Packaging Technology, zu R. Weiss Verpackungstechnik und zu Automated Packaging Systems!

Reinhard Irrgang
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