Robotik

Automatisierung stützt nachhaltige Verpackung

Die Verpackungswirtschaft muss darauf achten, ihre Produkte und ihre Mitarbeiter besser zu schützen, indem sie die Prozesse so optimiert, dass die Gefahr von Verschmutzung, Manipulation und Verletzungen minimiert wird. Und schließlich muss die Verpackungswirtschaft sich neben diesen Herausforderungen auch der Notwendigkeit stellen, das weitere Wachstum ihrer Unternehmen durch eine effiziente Produktion zu sichern. Die flexible Automatisierung ist für die Verpackungswirtschaft ein leistungsstarkes und wirksames Instrument zum Erreichen von Nachhaltigkeit bei der Verpackung. Automatisierung ermöglicht der Verpackungswirtschaft die Steigerung der Produktion und der Zuverlässigkeit bei gleichzeitiger Verbesserung der Arbeitsbedingungen und eröffnet den Produzenten die Möglichkeit, schneller auf ökologische Verpackungsmaterialien und -Optionen umzusteigen.

Schutz der Umwelt durch flexible Verpackung

Abb. 1: Gesamtheit der Abfälle, USA 2006

Verpackungen ergeben in ihrer Gesamtheit fast ein Drittel der Abfälle in den USA. Laut EPA (Environmental Protection Agency, USA) machen Papier, Pappe und Plastik, die mehr oder weniger in jeder Verpackung vorkommen, 46 Prozent aller festen städtischen Abfälle weltweit aus. Produkte müssen vor Verschmutzung, Verlusten, Beschädigung und unbefugtem Zugriff geschützt werden, die schädlichen Auswirkungen auf die Umwelt sind dabei jedoch nicht zu übersehen. In der Zukunft muss die Verpackungswirtschaft überprüfen, wie Produkte verpackt werden und wie dies die Umwelt beeinträchtigt. Die Lösung für die Verpackungswirtschaft heißt weniger zu produzieren, das bedeutet die Quantitäten an Material und anderen Ressourcen für die Verpackung zu vermindern. Die Verpackungswirtschaft investiert in neue Verpackungen mit geringerem Gewicht, kleineren Abmessungen, aus recyceltem Material und nach Möglichkeit unter Verwendung erneuerbarer Ressourcen. Auf diese Weise lassen sich Abfälle vermeiden, durch niedrigeres Transportgewicht Energiekosten sparen, die Produktionskosten senken und steigende Rohstoffkosten umgehen. Neue Produktformate wie Waschmittelkonzentrate, die kleinere Verpackungen benötigen, und der Wechsel von starren zu flexiblen Verpackungen spielen für die Verpacker eine große Rolle bei der Frage der Produktaufbewahrung. Wal-Mart hat für seine Lieferanten Richtlinien in Kraft gesetzt, die die strikte Einhaltung umweltgerechter Verpackung verlangen. Viele Hersteller arbeiten an ¿intelligenteren¿ Produktverpackungen. Hier ist deutlich ein steigender Trend zu erkennen. Flexible Automatisierung kann zum Schutz der natürlichen Ressourcen beitragen. Sie führt zur Verringerung von Ausschussproduktion und Materialverlust, ermöglicht den schnellen Wechsel zu umweltbewussten und innovativen Verpackungsmaterialien, ermöglicht den Herstellern die Flexibilität für leichte und weniger sperrige Verpackungen und für die Optimierung hinsichtlich Platz und Zeit. Die Verpackungswirtschaft wird sehr genau auf Materialvergeudung achten müssen, wenn sie weiter wettbewerbsfähig bleiben will. Roboter und Automatisierung im Allgemeinen sind die effizienteste und verlässlichste Methode für das Verpacken und Befördern von Gütern. Sie garantieren stets gleichbleibende Qualität und vermeiden so Ausschuss und Transportverluste und damit ist automatisierter Warenumschlag um vieles zuverlässiger als manueller. Die einfachste und schnellste Möglichkeit, von einem Format zu einem anderen, umweltfreundlicheren zu wechseln und so bei der Marktentwicklung auf diesem Gebiet auf dem Laufenden zu bleiben, ist die Automatisierung, die flexibel und anpassungsfähig schnelle Umstellungen ermöglicht. Mit herkömmlichen Maschinen und manuellem Umschlag ist das einfach nicht möglich. Roboter mit unterschiedlichen Werkzeugoptionen am Armende lassen sich einfach an verschiedene Änderungen anpassen. Zur Verringerung der Umweltbeeinträchtigung muss die Verpackungswirtschaft Platz und Zeit optimal ausnutzen. Die Flexible Automatisierung mit ihren umfangreichen Konfigurationsmöglichkeiten (SCARA-, 6-Achs- und Parallel-Roboter, Deckenmontage der Roboter, Bildverarbeitung, integrierte Verstärker, vielfache Werkzeugoptionen usw.) ermöglicht den Herstellern, mit dem verfügbaren Raum mehr und schneller zu produzieren.

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Verbesserung der Arbeits- und Produktionsbedingungen

Laut Center for Disease Control and Prevention (Amerikanische Gesundheitsbehörde, CDC) sind ca. 70 Prozent aller durch Lebensmittel verursachten Erkrankungen auf Viren zurückzuführen, die durch direkten oder indirekten Kontakt mit infizierten Personen übertragen wurden. Jedes Jahr werden in den USA etwa 40.000 Fälle von Salmonelleninfektionen gemeldet, an denen laut CDC etwa 600 Personen sterben. Das CDC der USA meldet außerdem, dass jährlich in den USA insgesamt 76 Millionen Erkrankungen durch kontaminierte Lebensmittel verursacht werden. Wenn man dazu noch die Auswirkungen unerlaubter Produktmanipulationen rechnet und auch die Statistik des OSHA (Arbeitsschutzbehörde in den USA) berücksichtigt, nach der 60 Prozent der Arbeitserkrankungen auf das Repetitive Strain Injury-Syndrom (Erkrankung durch immer wiederkehrende, monotone Arbeiten) zurückgehen, dann müssen Hersteller und Verpacker wirklich jede denkbare Methode prüfen, um die Sicherheit ihrer Mitarbeiter und Produkte zu gewährleisten. Ermüdende Routinearbeiten, wie das Aufnehmen und Einlegen der Produkte in die Verpackung sind prädestiniert für das RSI-Syndrom. Es ist kein Geheimnis, dass Menschen potentielle Krankheitsüberträger sind. Je weniger Kontakt die Mitarbeiter mit den Produkten, insbesondere mit Lebensmitteln, haben, desto besser. Es ist nicht nur sicherer für die Konsumenten, es erspart dem Hersteller auch die exorbitanten Kosten für Rückrufaktionen, ganz zu schweigen vom Schaden für das Ansehen der Firma. Durch die Automatisierung der Arbeiten im direkten Kontakt mit dem Produkt wird natürlich der Anteil des menschlichen Produktkontakts verringert und mit ihm die Möglichkeit der Kontamination. Weniger menschlicher Produktkontakt verringert ebenfalls die Möglichkeit der Produktmanipulation. Flexible Automatisierung kann fast jedes Problem im Zusammenhang mit der Gefahr von Verschmutzung, Verletzung und Manipulation einfach durch die Minimierung des menschlichen Kontakts mit Produkten während der Produktion und Verpackung lösen. Durch Automatisierung lassen sich diese Aufgaben schneller und effizienter erledigen, was die Gesundheit der Mitarbeiter schützt und dem Arbeitgeber krankheitsbedingte Kosten erspart.

Steigerung der Effizienz und der Wirtschaftlichkeit

Die Hersteller können sich um den Schutz der Umwelt und die Verbesserung der Arbeits- und Produktbedingungen kümmern, aber letztlich müssen sie das vor dem Hintergrund der Wirtschaftlichkeit tun. Egal ob die Wirtschaft gut läuft oder nicht - die Unternehmen müssen die Effizienz bei der Verpackung maximieren, um ihr wirtschaftliches Fortkommen zu sichern. Der Kampf mit den wachsenden Herstellungskosten erfordert auch eine sorgfältige Analyse, wie effektiv die Firma die verfügbare Produktionsfläche nutzt. Das Optimieren der Nutzung wertvoller Grundfläche gehört zu den wirksamsten Methoden, die Wirtschaftlichkeit eines Unternehmens zu sichern. Sie ist einer der Eckpfeiler des Konzepts der schlanken Produktion. Je mehr Produktion auf der gleichen Grundfläche, desto höher die Wirtschaftlichkeit. Da die Arbeitskosten weiter steigen und die Vielfalt der Produktverpackungen im Angesicht der neuen, umweltfreundlichen Verpackungen zunimmt, müssen sich die Verpackungshersteller um neue Möglichkeiten der Produktionssteigerung ohne zusätzliches Personal bemühen. Die Steigerung der Produktion bei gleichbleibender Mitarbeiterzahl in Kombination mit der Tatsache, dass das Ausbildungsniveau der potenziellen Mitarbeiter tendenziell steigt, bedeutet für die Verpackungswirtschaft, dass Automatisierung unumgänglich ist, um mit den vorhandenen Ressourcen mehr zu produzieren. Die flexible Automation eröffnet den Verpackern und Herstellern die Möglichkeit Produktion und Flexibilität zu erhöhen. Roboter werden immer preiswerter, während die Arbeitskosten steigen. Da durch die Automatisierung unerreichte Zuverlässigkeit bei gleichzeitig höherer Produktivität im Vergleich zur Handarbeit erreichbar sind, ist die Verpackungsindustrie gut beraten, diese Methode zu übernehmen. Die Automatisierung hat hinsichtlich der Schnelligkeit und Zuverlässigkeit erhebliche Fortschritte gemacht. Noch in den 90ern schafften beispielsweise SCARA-Roboter 47 Stück Schokolade pro Minute zu verpacken, was zu jener Zeit unglaublich schnell war. Heute erledigt die gleiche Aufgabe z. B. ein Parallelroboter mit 130 Stück je Minute, und der Roboter selbst ist auch erheblich preiswerter geworden. Unternehmen haben also 2 ½ bis 3 Mal mehr Produktivität bei geringeren Kosten.

Schnell an neue Produkte anpassbar

Der Wandel ist nicht aufzuhalten, und aufgrund der zunehmenden Notwendigkeit eines erhöhten Tempos und kürzerer Zykluszeiten wird die Verpackungswirtschaft neue Produkte und Verpackungen in kürzeren Intervallen einführen. Dank Automatisierung können die Hersteller sich schnell und problemlos an neue Produkte und Verpackungen unterschiedlicher Größen, Formen und Materialien anpassen. Sowohl die Hersteller als auch die Verpackungswirtschaft kann heute mit Hilfe der flexiblen Automation effizienter und kostengünstiger produzieren. Joachim Melis, Geschäftsführer Adept Technology/bw

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