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Verpackungsmarkt: Gewichtige Rolle für Vakuum-Handhabungstechnik

 

Der deutsche Verpackungsmaschinenbau glänzt mit hoher Spezialisierung und herausragenden Exportquoten. Durch eine wachsende Vielfalt an Verpackungsmaterialien und -arten steigen unterdessen die Anforderungen an Flexibilität und Effizienz der Maschinen. Dies hat auch Konsequenzen für die Automatisierung und insbesondere die Handhabungstechnik zur Optimierung der Prozesskette. Die J. Schmalz GmbH hat diese Entwicklungen frühzeitig erkannt und bietet ein umfassendes Produktportfolio an wirtschaftlichen Vakuum-Lösungen zum schnellen und zuverlässigen Transport von Waren unterschiedlicher Beschaffenheit.

Der SPOB1f eignet sich besonders für eine dynamische Handhabung schmaler und dünner Produkte.

 

Mit der richtigen Verpackung kommen Süßigkeiten, Molkereiprodukte, Backwaren, Fleisch, Pharmazeutika oder Kosmetika unversehrt beim Verbraucher an. Schmalz besitzt jahrzehntelange Erfahrung in der Lösung von Vakuum-Handhabungsaufgaben im Verpackungsbereich und agiert erfolgreich in einem stabilen Sektor: Nach Angaben des Verbandes Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA)  ist die Verpackungsmaschinen-Produktion von 2013 auf 2014 um vier Prozent gewachsen. Der Export von deutschen Maschinen stieg 2014 das fünfte Jahr in Folge auf ein Volumen von nun knapp acht Milliarden Euro – drei Prozent mehr als im Vorjahr.

2015 hat sich diese positive Entwicklung fortgesetzt, denn im ersten Quartal nahmen die Bestellungen im Vorjahresvergleich um zwölf Prozent zu. Deutschland ist unangefochtener Exportweltmeister: 2014 hatten die inländischen Maschinenbauspezialisten am Weltexport mit einem Gesamtvolumen von 35,2 Milliarden Euro einen Anteil von 23 Prozent, gefolgt von Italien (16 Prozent), USA (zwölf Prozent) und Japan mit zehn Prozent. Das Marktforschungsinstitut Freedonia rechnet mit einer weiter steigenden Nachfrage bis 2022 um jährlich durchschnittlich 4,5 Prozent. Der Umsatz entwickelt sich im Verpackungsmaschinenbau derzeit deutlich stärker als das Produktionsvolumen. Mit der gleichen Anzahl an produzierten Maschinen wird demnach mehr Umsatz erzielt. Experten leiten daraus den Trend zu höherwertigen Maschinen ab, die beispielsweise mit integrierter Qualitäts- und Prozesskontrolle ausgestattet sind oder mit kontinuierlicher Energieüberwachung fahren.

Markendifferenzierung erfordert hochflexible Verpackungslösungen

Vor allem in der Consumer-Industrie ist der Wettbewerbs- und Preisdruck hoch, die Produktwechselzeiten werden kürzer. Das betrifft die Gestaltung und Art von Verpackungen ebenso wie die Flexibilität der Maschinen. Im Zuge der Markendifferenzierung werden oft gleiche oder ähnliche Inhalte in unterschiedliche Materialien verpackt. Dies fordert auch die Maschinen heraus: Sie müssen hochflexibel konstruiert sein, um sich an die häufig wechselnden Packungsformate anzupassen. Für den Bediener ist hierbei wichtig, dass sich die verbauten Maschinenkomponenten über die Steuerung einfach und flexibel parametrieren lassen. Eine ganze Reihe von Entwicklungen beeinflusst unterdessen die Verpackungen selbst. Im Convenience-Bereich etwa sind leicht zu öffnende Verpackungen und solche mit integriertem Kühl- oder Heizpad gefragt. Im oberen Preissegment sind hochwertige Oberflächen beliebt und solche mit Effekt-Pigmentierung oder Soft-Touch-Haptik. Aus dem Blickwinkel der Nachhaltigkeit sind besonders leichte oder biologisch abbaubare Materialien gefordert. Der Teilaspekt Ressourceneffizienz greift vor allem bei den Maschinenkomponenten: Sie müssen möglichst lange wartungsfrei arbeiten und wenig Energie verbrauchen. Der demografische Wandel sowie der zunehmende Anteil an Single-Haushalten in Deutschland beeinflussen vor allem die Packungsgröße und erfordern leicht zu öffnende Verpackungen.

Die dünne Dichtlippe passt sich der Werkstückkontur perfekt an und sorgt für ein prozesssicheres Handling.

 

 

Die Vorteile der Vakuumtechnik in der Verpackungsindustrie

Aus Sicht des Vakuum-Spezialisten Schmalz müssen Vakuum-Lösungen dementsprechend auf unterschiedlichste Verpackungsarten zugeschnitten sein. Gleichzeitig gilt es, innerhalb der jeweiligen Produktgruppe ein möglichst großes Spektrum abzudecken: So sollte ein Vakuum-Sauggreifer viele verschiedene Kartonqualitäten oder unterschiedliche Beutelverpackungen handhaben können. Dies reduziert den Testaufwand für den Anwender und erhöht die Prozesssicherheit.

Gerade in der Verpackungsindustrie zählen hohe Prozesssicherheit und Wirtschaftlichkeit zu den Hauptanforderungen. Vakuumtechnik macht zwar oft nur einen kleinen Maschinenanteil aus, ist aber gleichzeitig Kernelement, ohne dessen sichere Funktion der gesamte Prozess stockt. Hersteller von Verpackungsmaschinen sind häufig Sondermaschinenbauer und suchen deshalb einen erfahrenen Partner als Problemlöser mit hoher Prozesskenntnis, der genau auf die Anwendung zugeschnittene Lösungen präsentiert. Schmalz bietet daher verpackungsspezifische Produktprogramme an.

Das Flächengreifsystem FXP handhabt Kartonagen zuverlässig und sorgt mit dem Vakuum- und Druckschalter VSi für mehr Transparenz im Verpackungsprozess.

 

 

Die Handhabung mittels Vakuumtechnik bietet klare Vorteile: Sie ist beispielsweise deutlich flexibler als das Greifen mittels pneumatisch betriebener Klemmen. Aufgrund der steigenden Anzahl an Verpackungsarten und -größen wären Anlagenbetreiber beim Einsatz mechanischer Greifer gezwungen, mehrmals täglich Greifköpfe umzurüsten. Außerdem müssten sie eine hohe Zahl verschiedener Formsätze vorhalten, um unterschiedliche Aufträge abzuarbeiten. Vakuum-Handhabung ist darüber hinaus sehr schnell: Pick- & Place-Anwendungen beispielsweise bei Pralinen oder Müsli-Riegeln laufen heute mit deutlich mehr als 100 Teilen pro Minute.

Der Verpackungsspezialist Pira-International listet Papier und Karton als weltweit am häufigsten verwendetes Material, gefolgt von harten Kunststoffen, Folien, Metall, Glas und Holz. Unter den vielen Verpackungsarten wie Faltschachteln, Beuteln, Ampullen, Spritzen, Flaschen, Konservendosen oder Getränkedosen entwickeln sich Beutelverpackungen jedoch besonders dynamisch.

Schmalz bietet für solche Verpackungen unter anderem den neuen Schlauchbeutelsauger SPOB1f an, der sich für eine besonders dynamische Handhabung schmaler und dünner Produkte im Lebensmittelbereich eignet. Vakuum-Komponenten sind kompakt, was im Vergleich zu mechanischen Greifern einen weiteren Vorteil darstellt: Diese brauchen wesentlich mehr Platz neben dem Produkt, um es seitlich zu klemmen. Vakuum-Sauggreifer wie der SPOB1f nehmen das Werkstück hingegen von oben auf. Bei empfindlichen Werkstücken wie Pralinen ist besondere Vorsicht geboten. Auch in diesem Fall empfiehlt sich der Einsatz von Vakuumtechnik, weil sie besonders schonend ist. Der Anwender bestimmt die für das Werkstück benötigte Haltekraft individuell über den Vakuumwert. Dies ermöglicht eine prozesssichere und dennoch schonende Handhabung von empfindlichen Produkten wie Ampullen, Keksen und folienverpackten Crackern.

Speziell zugeschnitten auf die Bedürfnisse der Kunden aus der Lebensmittelindustrie hat Schmalz beispielsweise einen neuen Sauggreifer aus metalldetektierbarem Silikon entwickelt. Dieser beugt Verunreinigungen von Lebensmitteln vor.

Das Produktportfolio umfasst neben Sauggreifern für Lebensmittelhandhabung, Ampullen, Spritzen, Kartonagen und Beutel auch Vakuum-Erzeuger wie den Grundejektor SBPL. Dank effizienter Eco-Düsentechnologie bietet der Vakuum-Erzeuger ein hohes Saugvermögen bei kurzen Evakuierungs- und Zykluszeiten. Er eignet sich zum Beispiel für die Handhabung von porösen Werkstücken wie Kartonagen, Verpackungs- oder Dämmmaterial. Darüber hinaus bietet Schmalz das energieeffiziente Ejektormudul ecoPump zur dezentralen Vakuum-Erzeugung direkt am Sauggreifer auch separat an.  Vakuumsensoren sowie Ventile zählen ebenfalls zum Programm von Schmalz.

Für eine optimale Systemüberwachung hat Schmalz Vakuum-Komponenten im Programm, mit denen prozessrelevante Daten einfach ausgelesen und visualisiert werden können. Hierzu zählt beispielsweise das Compact Terminal SCTMi: Mit nur einem Kabel lassen sich bis zu 16 Vakuumkreise einzeln ansteuern und überwachen. Das Terminal kommuniziert via IO-Link mit der Steuerung des Systems, darüber hinaus können wichtige Prozessdaten auch per NFC auch mit einem Smartphone oder einem Tablet ausgelesen werden. Die Daten liefern wichtige Hinweise für den Anwender, unter anderem zur Maschinenleistung, zum Energieverbrauch oder zum Verschleiß. So ermöglicht eine zuverlässige Prozessüberwachung zum Beispiel eine vorbeugende Wartung mit dem Ziel, die Maschinenverfügbarkeiten weiter zu erhöhen und Verpackungsprozesse zu optimieren.

Neben den einzelnen Vakuum-Komponenten bietet Schmalz vollständig konfigurierte Vakuum-Systeme. Diese ermöglichen Produktivitätssteigerungen in automatisierten Prozessen. Das Flächengreifsystem FXP beispielsweise eignet sich für die Handhabung unterschiedlichster Werkstücke, unabhängig von deren Größe, Geometrie oder Materialität. Anwender profitieren beim FXP von einer deutlich höheren Saugkraft im Vergleich zu konkurrierenden Produkten am Markt. Neben den Flächengreifsystemen bietet Schmalz die leistungsfähigen Lagengreifsysteme SPZ für die Warehouse- und Intralogistik an. Sie sind in drei verschiedenen Ausführungen erhältlich und spielen ihre Vorteile bei der automatisierten Handhabung kompletter Produktlagen aus. Auch lückenhafte Lagen, Misch- und Zwischenlagen oder Paletten setzen die Lagengreifsysteme problemlos um. Auf Wunsch können sie für den Einsatz im Tiefkühlbereich bis minus 30 Grad ausgelegt werden.

Schmalz deckt damit als Komplett-Anbieter die gesamte Prozesskette ab – von Primär- über Sekundärverpackungen bis hin zu Palettieraufgaben wie End of Line Palletizing. 

Beim automatisierten Handling gesamter Produktlagen spielen die Lagengreifsysteme SPZ ihre Vorteile aus.



Schmalz GmbH
Eigentalstrasse 1
8309 Nürensdorf

Tel. 044 888 75 25
Fax 044 888 75 29
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www.schmalz.com