Flaschenausstattungsmaschinen

Transkript

1 Flaschenausstattungsmaschinen Lehrstuhl für Lebensmittelverpackungstechnik Dr.-Ing. Tobias Voigt 1

2 Etiketten Papieretiketten - Reißfestigkeit - Leim- und Wasseraufnahmefähigkeit auf rauher Rückseite - Glatte Vorderseite - Geringe Rollneigung - Abriebfestigkeit - Laugenfestigkeit - Gratfreiheit - Durchschlagfestigkeit gegenüber Leim - Holzfreie Papiere (70 80 g/m²) 2

3 Etiketten Folienetiketten + Bedruckbarkeit der Aluminiumfolie + maschinell wie Papier verarbeitbar - ungeeignet für Heißabfüllung (Paraffinkaschierung) - teurer als Papier Aluminiumbedampfte Etiketten + schönes Druckbild + geringe Rollneigung + preiswerter als Aluminiumetiketten - schwer abzulösen 3

4 Etiketten 4

5 Klebstoffe Dextrinleim - Hoher Trockensubstanzanteil schnelles Abbinden - Schwierig bei nassen Flaschen und Kaltendvergütung Kaseinleim - Hoher Trockensubstanzanteil schnelles Abbinden - Schwierig bei Massen Flaschen und Kaltendvergütung Syntetischer Leim - Preisvorteil - Auch als Mischleime mit Kaseinleim erhältlich - Kann zu Schaumbildung in der Reinigungsmaschine führen 5

6 Krones Super 6

7 Bewegliches Etikettenmagazin 7

8 Oszillierende Leimpaletten 8

9 rotierende Leimpaletten 9

10 Beleimen der Leimpaletter 10

11 Beleimen des Etiketts 11

12 Übergabe der beleimten Etiketten 12

13 Aussparungen für Greiferfinger in der Leimpalette 13

14 Greiferfinger 14

15 Übergabe auf die Flasche 15

16 Mechanische Karusselmaschine 16

17 Krones Prontomatic 17

18 Packmaschinen, Palettiermaschinen Lehrstuhl für Lebensmittelverpackungstechnik Dr.-Ing. Tobias Voigt 18

19 Ein-/Auspacken 19

20 Ein-/Auspacken 20

21 Palettieren (Entlademaschinen) 21

22 Palettieren (Belade- und Entlademaschinen) 22

23 Konzepte zur Leerflaschensortierung Quelle Foto: Arndt, G.: Bericht zur 9. VLB Logistiktagung. In GTM 3/

24 Problem Zunahme der Kasten- und Flaschenvielfalt anfangs hauptsächlich Individualisierung der Getränkekästen Sortimentserweiterungen durch verschiedene Standard- Mehrwegflaschen (bei Brauereien: Steinie, Vichy, NRW, Longneck, Weißglas,...) Zunehmende Individualisierung der Mehrwegflaschen (andere Farbgestaltungen, geprägte Flaschen, Bügelverschlussflaschen,...) Einführung des Einwegpfands Einweg als Mehrweg 24

25 Konzepte zur Leerflaschensortierung extern intern Materialfluss Bier Quelle: Logistikreport Ernährungsindustrie Nordrhein-Westfalen,

26 Materialfluss der Mehrwegflaschen Quelle: Auszug aus Materialfluss Mineralwasser, Logistikreport Ernährungsindustrie Nordrhein-Westfalen,

27 Leergutsortierung durch externe Dienstleister (Beispiele) komplettes Outsourcing der Leergut- Logistik möglich InHouse Unterstützung (Maschinen und Personal) Hohe Sortierausbringung und -güte in Sortierzentren auch bei hohem Durchmischungsgrad Auswertung von Kasten- und Flaschensorten sowie Fehlmengen Maschinelles Einsetzen von Neuglas Kosten: 0,36 1,10 /Kasten [Trinks, 2004] 0,24 /Kasten [Hövelmann zum Flaschensortiertest mit der Warsteiner Brauerei, 2006] 27

28 IFCO-Getränke-Tray Neues Pool-Gebinde für Multiverpackungen und Einzelflaschen? Quelle: 28

29 Vorteile des Tray-Systems laut IFCO für... die Industrie Verschiedene, miteinander kompatible Trays Optimierte Fahrzeugauslastung Effiziente Lagerung Einfacher Display-Bau mit Markenwerbung... den Einzel- und Getränkefachgroßhandel Reduzierte Umpackaufwand Große Sortimentsvielfalt auf geringerer Fläche Hohe Transportsicherheit bei Stapler und LKW Einfaches Handling Keine Leerkästen zur Flaschenrückführung Jürgen Karau (FBL Fruchtbörse Karau, REWE Gruppe) sammelt erste Erfahrungen mit dem IFCO Tray System [IFCO Pressemitteilung] 29

30 Externe Sortierdienstleistung vs. Interne Sortierung Abfüllbetrieb beschränkt sich auf Kernkompetenz Flexibilität bei saisonalen Schwankungen und neuen Flaschentypen Einbeziehung des GFGH weniger unnötige Transporte Kein Investitionsrisiko Kostengünstiger (bei konstanter Auslastung und flexibel verfügbarem Personal) Unabhängigkeit von Dienstleistern und GFGH Einnahmen durch Handel mit sortiertem Fremdleergut 30

31 Konzepte zur Leerflaschensortierung extern intern manuell automatisch 31

32 Möglichkeiten der manuellen Leergutsortierung Bierzelt auf dem Brauereihof mit Staplerunterstützung Automatisches Palettenentladen, dann manuelle Kasten- und Flaschensortierung Automatisierte Kastensortierung, dann manuelle Flaschensortierung im Kasten Sortierung durch eigenes Personal oder Fremdpersonal (häufig im Akkord) 32

33 Beispiel: Automatischer Inline Sortierroboter (1) Lehrgutaufgabe, Trennung von Produktions- und Sortierleergut (4) Manuelle Vorsortierung (2) Erkennung im Kasten, Ausleitung von Kästen mit 100 % Falschflaschen (3) Aufteilung auf Sortierroboter, ggf. Rückleitung (5) Sortierroboter (6) Abstapelbahn Quelle: 33

34 Manuelle Sortierung vs. automatische Sortierung Hohe Personalkosten Niedrige Sortiergüte [noch 2 % falsche Kästen und 10 % Fremdflaschen nach Brosch: Exakte Flaschensortierung. Brauwelt (2000), Nr. 8] Schwierige Personalplanung bei schwankenden Fremdflaschenanteilen Kapitalbindung Investitionsrisiko Wartung und Instandhaltung Bedienpersonal Platzbedarf hohe Sortiergüten, bis 99,9 % 34

35 Konzepte zur Leerflaschensortierung Problemstellung extern intern manuell automatisch im Kasten auspacken Quelle Foto: 35

36 Technologien zur Erkennung im Kasten Kameratechnik zur Form-, Farb, und Höhenerkennung Kameratechnik zur Kasteninspektion (Ausbrüche, Logo, Farbe, Geometrie) Quelle Foto: Ultraschallmessung der Flaschenhöhe Röntgenmessung oder UV- Fluoreszens-Inspektionsverfahrens (z. B. miho) zur Unterscheidung von PET- und Glasflaschen Quelle Foto: 36

37 Sortierroboter der Kulmbacher Brauerei Quelle: 37

38 Sortierroboter der Kulmbacher Brauerei Quelle: 38

39 Projektbeispiel: Trennen sehr ähnlicher Flaschen stark durchmischtes Leergut (60 % Produktionsflasche # 11) Sortenreine Trennung der Falschflaschen #9, #10 und #11 weisen gleiche Maße auf #9 = Einbrennetikett, #10 = Embossing, #11 = Etikettierung Eine sichere Trennung (>99 % vom Kunden gefordert) erscheint im Kasten nicht lösbar zu sein Quelle: 39

40 Projektbeispiel: Trennen sehr ähnlicher Flaschen Quelle: 40

41 Erkennung im Kasten vs. Einzelflascheninspektion Einfachere Anlagenkonstellation Transorteure Ausleitungen Ein-/Auspacker Schlechte Unterscheidung sehr ähnlicher Flaschen Alle Flaschentypen unterscheidbar Neuglaseinspeisung möglich Standardleerflascheninspektionstechnik erhöhter Handling- und Transportaufwand 41

42 Konzepte zur Leerflaschensortierung extern intern manuell automatisch im Kasten auspacken inline offline Quelle Foto: Sortierzentrum bringt Ordnung ins Flaschen-Wirrwarr. In: Logistik für Unternehmen 10/2005, S

43 Computersimulationsergebnisse (φ = Ausnutzungsgrad) zu einer Abfüllanlage mit herkömmlicher Inlinesortierung Quelle: 43

44 Beispiel: Inline-Sortierkonzept für eine Mehrwegabfüllanlage Kastensortiermaschine 1 Sortieranlage mit selektiver Auspack- und Einpackmaschine Kastensortiermaschine 2 Nachteile der Kopplung Sortier-Abfüllanlage Mehrfachhandling einzelner Gebinde (Karussell fahren) Sortieranlage wird bei hohen Sortieranteilen zum Enpass Entweder effizient abfüllen oder effizient sortieren Produktionskästen zur Auspackmaschine Pallettenentlademaschine Falschkästen zur Belademaschine Leerkastenzuführung 44

45 Offline-Sortieranlage bei Privatbrauerei C. & A. Veltins Neue 250 m entfernte Halle Input: unsortierte Paletten Output: sortierte Paletten Fördertechnik von Sidel Erkennungstechnik von Recop Loop und Palettenhängebahn von Eisenmann Quelle Foto: Sortierausbringung150 Paletten/h entspricht Flaschen/h 45

46 Gesamtlayout des Sortierzentrums Quelle: 46

47 Sortierkreislauf im Loop [Glebe, W.: Die guten ins Töpfchen, die schlechten ins Kröpfchen, Brauindustrie 8/2005, S ] 47

48 Sortierkreislauf im Loop Quelle Foto: 48

49 Sortieranlage Recop Kulmbach 49

50 Fazit extern intern Neue Entwicklungen im GFGH (Standardtray für Multipacks) Kosten für Sortierdienstleistung schwanken (0,24-1,10 /Kasten) Sortierung im Handel verringert Transportaufwand manuell automatisch manuelle Sortierung flexibel, aber personalaufwändig und ungenau Investitionen in automatische Anlagen sind unsicher im Kasten auspacken Selektives Auspacken durch Roboter im Trend Zunehmende Vielfalt ähnlicher Flaschen setzt Grenzen inline offline Herkömmliche Anlagenlayouts führen bei hohen Sortieranteilen zu Effizienzeinbrüchen Karussellförderung sollte vermieden werden Nur entkoppelte Anlagen können effizient abfüllen und effizient sortieren Leergutsituation bei der Privatbrauerei Bischoff GmbH + Co. KG, Winnweiler (Quelle Foto) mit eigenem Fuhrpark und strengen Handelsvorgaben 50