Wenn Mensch, Maschine und Produkt zusammenkommen

Hohe Taktzahlen, häufige Formatwechsel und strenge Hygieneregeln treffen in heutigen Verpackungsanlagen auf engem Bauraum zusammen. Diese Anforderungen sind nicht neu. Ihre Konsequenz für Norm- und Bedienteile wird jedoch häufig unterschätzt. Als unmittelbare Verbindung zwischen Bediener, Maschine und Produkt sind sie funktionsrelevant statt bloßes Zubehör. Entsprechend müssen sie sich gut reinigen lassen, materialkonform und vibrationsfest sein und auch unter Zeitdruck sicher bedient werden können.

„Die Verpackungsindustrie ist ein äußerst großes und vielseitiges Feld“, sagt Samuel Rasch, Teamleiter Produktmanagement bei Kipp. „Einige unserer Kunden entwickeln Abfüll- und Verpackungslösungen für die Getränke-, Lebensmittel- und pharmazeutische Industrie. In diesen Bereichen sind Aspekte wie Hygiene und Detektierbarkeit ein Thema. Gleichzeitig betreuen wir auch Anwender aus dem Non-Food-Sektor sowie Hersteller von Endverpackungsmaschinen. Für diese stehen eher Themen wie Formatierung und Sensorik im Vordergrund.“

Kürzere Rüstzeiten durch einfache Bedienung

Mehrere hundert Takte pro Minute sind bei Verpackungslinien heute keine Seltenheit, während die Losgrößen gleichzeitig kleiner werden. „Der häufige Formatwechsel ist die Regel“, so Samuel Rasch. „Damit verschiebt sich der Fokus vom Prozess auf die Rüstphase. Schlecht geplant, kostet diese immer wieder Minuten, die sich über den Tag summieren. Unsere Klemmhebel, Spannsysteme und Arretierbolzen verbessern an dieser Stelle die Effizienz. Sie ersetzen die klassische Schraubverbindung und ermöglichen eine werkzeuglose Bedienung.“

Die Wirkung zeigt die Formatverstellung einer Etikettiermaschine. Handräder stellen den Etikettierkopf in der Höhe ein, Positionsanzeiger machen definierte Einstellungen nachvollziehbar, Klemmhebel sichern die Seitenführungen. Ziel ist ein Formatwechsel ohne wiederholtes Ausprobieren. Mechanische oder digitale Positionsanzeigen liefern dafür genaue Einstellwerte. Ist eine Position einmal festgelegt, kann sie beim nächsten Wechsel gezielt wieder eingestellt werden. Das verringert den Ausschuss nach der Umrüstung.

Vom mechanischen Bauteil zum Signalgeber

Mit zunehmender Automatisierung gewinnt Sensorik auch bei Normteilen an Bedeutung. Komponenten übernehmen nicht nur mechanische Aufgaben, sondern liefern Informationen über ihren Zustand. Kipp verfolgt das mit der Featuregrip-Serie. „Wir gehen weg von der reinen Mechanik hin zu smarten Komponenten“, erläutert Samuel Rasch. „Ein Arretierbolzen meldet, ob er korrekt geschlossen ist. Ein federndes Druckstück oder ein Anschlag signalisiert seine Endlage. Die Maschine startet erst, wenn alles passt.“ Der Nutzen liegt nicht im Komfort, sondern in der Prozessabsicherung. Fehler beim Rüsten und Anfahrschäden nach schnellen Formatwechseln lassen sich reduzieren. Zugleich wird transparenter, ob die relevanten Komponenten ihre vorgesehene Position erreicht haben.

Dem stehen mehr Integrationsaufwand, höhere Kosten und eine stärkere Abhängigkeit von der Steuerungstechnik gegenüber. In hochautomatisierten Verpackungslinien überwiegt dennoch häufig der Nutzen: Produktionsstillstände kosten in der Regel mehr als die zusätzlichen Komponenten.

Maschinenschutz passgenau erneuern

Werkzeugmaschinen sind oft über Jahrzehnte im Einsatz. Entsprechend wichtig ist ein dauerhaft zuverlässiger Maschinenschutz. Hema weiß, wie sich individuell ausgelegte Faltenbälge reproduzieren, austauschen und an veränderte Anforderungen anpassen lassen.

Jürgen Heberer

Reinigung und Hygiene bestimmen die Konstruktion

Für Lebensmittel- und Pharmaanwendungen gelten besonders hohe Anforderungen. Norm- und Bedienteile müssen hygienegerecht ausgeführt sein und intensive Reinigungsprozesse verkraften. Häufig kommt Edelstahl in A2- oder A4-Qualität zum Einsatz. Kunststoffe brauchen FDA-Konformität und müssen oft zusätzlich detektierbar sein. Kritisch sind Stellen, an denen Rückstände haften können: Mikrostrukturen, offene Gewinde, scharfe Kanten oder Sacklöcher. Flüssigkeiten müssen deshalb von den Bauteilen abfließen können.

Für solche Einsatzfelder setzt Kipp auf Norm- und Bedienteile im Hygienic Design. Geschlossene Konturen, großzügige Radien und Abdichtungen wie Hygienic USIT sollen verhindern, dass Schraubstellen zu hygienischen Schwachpunkten werden. Zusätzlich müssen die eingesetzten Werkstoffe den Belastungen aus CIP (Cleaning in Place) und SIP (Sterilization in Place) dauerhaft standhalten. Dichtungen aus EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk) oder Fluoroprene sind deshalb wesentlich für eine lange Nutzungsdauer und stabile Prozesse.

Werkstoffwahl beeinflusst Einsatz und Verfügbarkeit

Die Werkstoffentscheidung ist bei Verpackungsmaschinen mehr als eine Detailfrage. Für korrosive Umgebungen eignet sich Edelstahl, während POM (Polyoxymethylen) und PA (Polyamid) Vorteile bieten, wenn geringes Gewicht, elektrische Isolation oder bestimmte Gleiteigenschaften gefragt sind. In sicherheitskritischen Bereichen kommen detektierbare Kunststoffe zum Einsatz.

Hochleistungskunststoffe übernehmen zudem zunehmend Aufgaben metallischer Bauteile, sofern es technisch sinnvoll ist. Weniger bewegte Masse kann den Energiebedarf senken, ohne die mechanische Stabilität zu beeinträchtigen. Zudem werden antibakterielle Werkstoffe wichtiger. Für Medigrip verwendet Kipp mit Silber-Ionen angereicherte Kunststoffe. Sie wirken gegen Bakterien, darunter MRSA (Methicillin-resistenter Staphylococcus aureus) und E. coli (Escherichia Coli), und sollen Biofilme auf Griffoberflächen verhindern.

Robuste Komponenten sichern Anlagenverfügbarkeit

Für Betreiber ist die Gesamtanlageneffektivität entscheidend. Auch kleine Norm- und Bedienteile können sie beeinflussen, wenn Korrosion, Verschleiß oder vibrationsbedingtes Lösen Stillstände verursachen. Kipp setzt deshalb auf robuste Werkstoffe und konstruktive Maßnahmen. Polyamid-Fleckbeschichtungen sollen unbeabsichtigtes Lösen verhindern, abgedeckte Gewinde an Stellfüßen das Festfressen vermeiden.

Standardisierte Bauteile erleichtern zudem die Ersatzteilversorgung. Daraus entsteht ein Zielkonflikt: Hochwertige Komponenten kosten zunächst mehr, können aber Wartungsaufwand und ungeplante Unterbrechungen verringern. Eine Entscheidung nur nach dem Einkaufspreis greift daher oft zu kurz.Nachhaltigkeit entsteht auch durch bessere Konstruktion

Nachhaltigkeitsziele spielen auch bei Verpackungsmaschinen eine Rolle. Verbesserungen müssen dafür nicht zwingend aus neuen Materialien kommen. Konstruktive Maßnahmen können ebenfalls wirken: Leichtbau reduziert den Energiebedarf, haltbare Werkstoffe verlängern die Einsatzdauer und Hygienic Design kann Reinigungszeiten sowie den Verbrauch von Wasser und Chemikalien senken. Sensorik bietet einen weiteren Ansatz, wenn sie fehlerhafte Einstellungen und damit Ausschuss vermeidet.

Parallel wächst die Nachfrage nach individuell ausgelegten Verpackungen. Maschinenbauer müssen ihre Anlagen deshalb modularer aufbauen. Norm- und Bedienteile haben diese Flexibilität zu unterstützen. Kipp deckt den Bedarf mit einem breiten Sortiment ab, von anpassbaren Standardkomponenten und farblichen Kennzeichnungen bis zu Sonderlösungen. Wichtig sind außerdem die Einbindung in CAD-Systeme und eine schnelle Verfügbarkeit. Mehr als 90.000 Artikel im Sortiment sollen die unterschiedlichen Anforderungen abdecken.