Verpackungsmaschinen am Ende der Produktionslinie: Typen und Kaufberatung

Jede Produktionslinie hat einen Anfang und ein Ende. Am Ende werden die Produkte für den Markt vorbereitet, verpackt, versiegelt und von Verpackungsmaschinen am Linienende etikettiert.

Diese Maschinen automatisieren die letzten Schritte Ihrer Verpackungslinie. Sie übernehmen Aufgaben wie das Verschließen von Kartons, das Etikettieren und das Palettieren, die konsistent und zügig ausgeführt werden müssen, ohne dass manuelle Arbeit erforderlich ist.

In diesem Leitfaden erfahren Sie, was End-of-Line-Verpackungsmaschinen sind, welche Haupttypen es gibt und was Sie bei der Auswahl einer Anlage für Ihren Betrieb beachten sollten.

Arten von Endverpackungsmaschinen

Endverpackungsmaschinen decken alle Arbeitsschritte ab, die nach der Primärverpackung eines Produkts erfolgen. Die unten aufgeführten Maschinen übernehmen die abschließende Vorbereitung für Lagerung, Versand und Vertrieb im Einzelhandel.

1. Kartonaufrichter

Ein Kartonaufrichter formt flache Wellpappzuschnitte automatisch zu offenen Versandkartons, faltet und verschließt die Bodenlaschen und führt sie der Verpackungsstation zu. Damit entfällt eine der arbeitsintensivsten manuellen Tätigkeiten in der Verpackungshalle.

Die Mitarbeiter stellen außerdem sicher, dass jede Verpackung einheitlich und mit der von der Produktionslinie geforderten Geschwindigkeit geformt wird. Kartonaufrichter sind in der Regel die erste Maschine in der End-of-Line-Abfolge.

2. Kartonverpackungsmaschinen

Kartonverpacker Sie nehmen Fertigprodukte von vorgelagerten Anlagen entgegen und legen sie in einer festgelegten Anordnung in die aufgestellte Versandverpackung ein. Bei diesen Maschinen variieren die Beladungsmuster je nach Produkttyp.

Flaschen stehen in der Regel aufrecht, Beutel und Kartons werden in Lagen gestapelt, und Blisterverpackungen werden meist flach eingelegt.

3. Kartonverschließer

Sobald eine Kartonverpackung befüllt ist, verschließt eine Kartonverschließmaschine die oberen Laschen und bringt entlang der Naht Klebeband oder Schmelzkleber auf, um den Karton für den Transport zu sichern. Eine einheitliche, ordnungsgemäß versiegelte Kartonverpackung verhindert, dass sich das Produkt während der Lagerung und des Transports verschiebt oder freiliegt.

Kartonsiegelmaschinen sind in der Produktionslinie zwischen der Kartonverpackung und der Palettierung angeordnet und sind in halbautomatischer und vollautomatischer Ausführung erhältlich.

4. Etikettier- und Codiermaschinen

Etikettiermaschinen Vorbedruckte selbstklebende Etiketten werden mit hoher Geschwindigkeit präzise auf Kisten, Kartons oder Einzelstücke aufgebracht. Codiergeräte drucken variable Informationen direkt auf die Außenverpackung, darunter Chargennummern, Verfallsdaten, Barcodes und Versanddaten.

In regulierten Branchen wie der Pharma- und Lebensmittelindustrie sind eine genaue Kennzeichnung und Codierung der Außenverpackungen gesetzliche Anforderungen.

5. Palettierer und robotergestützte Palettiersysteme

Palettierer stapeln gefüllte und versiegelte Kartons in einem festgelegten Muster auf Paletten, um die Ladungsstabilität und die Lagerdichte zu maximieren. Herkömmliche Palettierer arbeiten mit feststehenden mechanischen Armen und eignen sich gut für Produktionslinien mit hohem Durchsatz und einem einzigen Produkt.

Roboter-Palettiersysteme hingegen nutzen Gelenkarmroboter mit programmierbarer Logik, um verschiedene Produktgrößen und Kartonformate zu verarbeiten. Robotersysteme werden zunehmend zur bevorzugten Wahl für Betriebe, die häufig zwischen verschiedenen Artikelnummern wechseln müssen.

6. Umreifungsmaschinen

Sobald eine Palette zusammengestellt ist, wickeln Stretchwickler die gesamte Ladung mit Kunststofffolie ein, um sie für den Transport zu sichern und vor Staub, Feuchtigkeit und Verrutschen während des Transports zu schützen.

Umreifungsmaschinen legen Kunststoff- oder Stahlbänder um Kisten oder Paletten, um für zusätzliche Ladungsstabilität zu sorgen. Beide sind in der Endphase der meisten End-of-Line-Anlagen Standard und haben direkten Einfluss darauf, in welchem Zustand Ihr Produkt am Bestimmungsort ankommt.

7. Förderanlagen und Sortiersysteme

Quelle: SphereWMS

Alternativtext: Förderbänder.

Förderbänder sind das Bindeglied, das alle Maschinen in der End-of-Line-Sequenz miteinander verbindet. Sie befördern Kartons und Produkte mit kontrollierter Geschwindigkeit und in kontrollierten Abständen von einer Station zur nächsten, um das Gleichgewicht der gesamten Linie aufrechtzuerhalten.

Zweitens bieten die Sortiersysteme die Möglichkeit, Produkte je nach Größe, Gewicht, Etikettendaten oder Bestimmungsort auf verschiedene Bahnen oder Zielorte umzuleiten.

Wie Verpackungsmaschinen am Ende der Produktionslinie zusammenarbeiten

Verpackungsmaschinen am Ende der Produktionslinie sind so konzipiert, dass sie als zusammenhängende Abfolge arbeiten. Zunächst formt eine Kartonaufrichtmaschine den Versandkarton und leitet ihn an die Kartonverpackungsmaschine weiter, die das fertige Produkt einfüllt.

Die versiegelte Kiste durchläuft anschließend die Etikettier- und Codieranlage, bevor sie den Palettierer erreicht, der die Kisten auf Paletten stapelt. Danach wird die fertige Palette mit einer Palettiermaschine umwickelt und ist bereit für die Lagerung oder den Versand.

Förderbänder sind das Bindeglied, das den gesamten Ablauf zusammenhält. Sie regeln die Geschwindigkeit und den Abstand der Produkte zwischen den einzelnen Stationen und sind mit Sensoren ausgestattet, die Kartons, die bei der Gewichts- oder Etikettenprüfung durchfallen, automatisch aussortieren, ohne die Linie anzuhalten.

Wenn die Anlagen am Ende der Produktionslinie ordnungsgemäß in die vorgeschaltete Kartonier- oder Abfüllanlage integriert sind, entsteht ein kontinuierlicher Produktionsfluss.

Die wichtigsten Vorteile von Verpackungsmaschinen für das Ende der Produktionslinie

Zu den wichtigsten Vorteilen von Endverpackungsmaschinen zählen:

1. Ausgabegeschwindigkeit und Konsistenz

Manuelle End-of-Line-Vorgänge sind naturgemäß uneinheitlich. Die Arbeitsgeschwindigkeit variiert je nach Bediener, bei langen Schichten macht sich Ermüdung bemerkbar, und die Fehlerquote steigt im Laufe des Tages an. Automatisierte End-of-Line-Maschinen beseitigen diese Schwankungen.

Tatsächlich steigert die Automatisierung im Verpackungsbereich Produktionsdurchsatz um 50 bis 751 TP3T und senkt die Fehlerquote auf unter 0,51 TP3T.

Für Hersteller, die Produktionslinien mit hohem Durchsatz betreiben, ist ein solches Maß an Konsistenz manuell unmöglich zu erreichen, ganz gleich, wie viele Mitarbeiter in der Produktion im Einsatz sind.

2. Weniger Produktschäden

Die manuelle Handhabung am Ende der Produktionslinie ist eine der Hauptursachen für Produktschäden, bevor die Waren den Kunden erreichen. Kisten, die beim manuellen Palettieren oder Verpacken herunterfallen, überfüllt oder unsachgemäß verschlossen werden, verursachen Verluste, die sich nur schwer nachverfolgen oder beziffern lassen.

Automatische Kartonverpacker, Palettierer und Stretchwickler senken die Schadensquote in den letzten Produktionsphasen erheblich.

3. Senkung der Arbeitskosten

Aufgaben am Ende der Produktionslinie wie das Aufrichten von Kartons, das Verschließen, das Etikettieren und das Palettieren gehören zu den repetitivsten und arbeitsintensivsten Tätigkeiten in einer Produktionshalle. Zudem verursachen sie laufende Kosten, die sich im Laufe der Zeit summieren.

Auf die Arbeitskosten entfallen 40% der gesamten Verpackungskosten, und Unternehmen, die Automatisierung einführen, können diese Kosten senken Arbeitskosten um bis zu 30%.

4. Verbesserte Rückverfolgbarkeit und Einhaltung von Vorschriften

Automatisierte Etikettier-, Codier- und Bildverarbeitungssysteme am Ende der Produktionslinie sorgen für einen lückenlosen, nachverfolgbaren Nachweis für jeden Karton und jede Palette. Serialisierung wie Chargennummern, Verfallsdaten und Barcodes werden automatisch aufgebracht und überprüft, bevor eine Kiste den Palettierer erreicht.

In regulierten Branchen handelt es sich dabei um eine Compliance-Anforderung, und End-of-Line-Systeme sind der zuverlässigste Weg, diese Anforderung konsequent zu erfüllen.

5. Geringeres operationelles Risiko

Ein manuell gesteuerter Produktionsabschluss ist jedes Mal anfällig für Störungen, wenn ein Mitarbeiter krankheitsbedingt ausfällt oder eine Schicht länger dauert als geplant. Automatisierte Systeme beseitigen diese Abhängigkeit.

Einmal in Auftrag gegeben Im laufenden Betrieb führen Endverpackungsmaschinen unabhängig von der Personalstärke dieselben Aufgaben mit derselben Geschwindigkeit aus. Diese Betriebssicherheit hat für Hersteller mit hohem Auftragsvolumen einen direkten wirtschaftlichen Nutzen.

Manuell vs. halbautomatisch vs. vollautomatisch – End-of-Line-Prozess

Die Wahl des richtigen Automatisierungsgrades für Ihre End-of-Line-Anlage hängt davon ab, wo Ihre Produktion derzeit steht – und nicht davon, wo Sie sie gerne hätten. Hier finden Sie einen übersichtlichen Vergleich der wichtigsten Faktoren:

So wählen Sie die richtige Endverpackungsanlage aus

Denken Sie daran: Bei der Einrichtung der End-of-Line-Lösung kommt es im Wesentlichen auf vier Dinge an. Wenn Sie diese richtig hinbekommen, ergibt sich der Rest der Entscheidung von selbst.

1. Produktionsvolumen

Beginnen Sie mit Ihren tatsächlichen Zahlen. Wie viele Kartons pro Stunde muss Ihre Produktionslinie bei Spitzenauslastung produzieren?

Passen Sie Ihre End-of-Line-Ausrüstung dann an diesen Wert an und planen Sie dabei Spielraum für zukünftiges Wachstum ein – nicht an Ihre ideale zukünftige Kapazität. Ein vollautomatischer Palettierer, der mit 60 Zyklen pro Minute läuft, ist eine verschwendete Investition für eine Anlage, die 10 Kartons pro Stunde produziert.

Ebenso wird ein halbautomatischer Kartonverschließer in dem Moment zum Engpass, in dem Ihre vorgelagerte Produktionslinie ihre Leistung verdoppelt.

2. Produkttyp und Verpackungsform

Unterschiedliche Produkte erfordern unterschiedliche Konfigurationen am Ende der Produktionslinie. Zerbrechliche Produkte erfordern schonende Handhabungssysteme und spezielle Verpackungsmuster. Ebenso können unregelmäßige Formen den Einsatz von Roboter-Pick-and-Place-Systemen anstelle herkömmlicher Kartonverpackung erfordern.

Bevor Sie sich für eine Maschine entscheiden, sollten Sie die Abmessungen, das Gewicht, die Zerbrechlichkeit und die Art der Primärverpackung Ihres Produkts festlegen. Diese Parameter bestimmen, welche Maschinen für Ihr Produkt physisch geeignet sind.

3. Anordnung der Einrichtungen

Eine vollautomatische End-of-Line-Abfolge erfordert viel Platz und Freiraum für Förderbänder, Puffer und Palettieranlagen. Im Gegensatz dazu sind halbautomatische Anlagen wesentlich kompakter.

Um die richtige Maschine zu finden, sollten Sie Ihre verfügbare Stellfläche mit dem Platzbedarf des geplanten Anlagenlayouts abgleichen, einschließlich der erforderlichen Freiräume für Wartungsarbeiten. Eine zwar technisch optimal ausgelegte Maschine, die jedoch räumlich nicht in Ihre Anlage passt, nützt Ihnen überhaupt nichts.

4. Budget und Erwartungen hinsichtlich der Kapitalrendite

Ein höherer Automatisierungsgrad ist zwar mit höheren Anschaffungskosten verbunden, führt jedoch zu niedrigeren langfristigen Betriebskosten. Die entscheidende Frage lautet hier, wie schnell sich die Investition durch Personaleinsparungen, geringere Schadensquoten und einen höheren Durchsatz amortisiert.

Berechnen Sie Ihre aktuellen jährlichen Arbeitskosten für Aufgaben am Ende der Produktionslinie, berücksichtigen Sie dabei Fehler- und Schadenskosten und vergleichen Sie diese mit den Gesamtbetriebskosten über einen Zeitraum von drei bis fünf Jahren. Für die meisten Hersteller beträgt die Amortisationszeit ein bis drei Jahre.

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Wenn Ihr derzeitiger Betriebsablauf die Produktion verlangsamt, die Arbeitskosten in die Höhe treibt oder einfach nicht mit dem Auftragsvolumen Schritt halten kann, kann eine Investition in die richtigen Endverpackungsmaschinen diese Situation ändern.

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