Sicherheitstechnik für Verpackungsmaschinen und -anlagen heute und morgen

schmersal10316 Schmersal präsentiert auf der Sonderschau „Mensch – Maschine – Zukunft“ des Packaging Excellence Center sicherheitstechnische Systeme, die Verpackungsunternehmen bei der Einführung digitaler Technologien unterstützen. Der Branchenmanager gibt Einblicke in den Markt für Verpackungsmaschinen und -anlagen, beschreibt aktuelle Themen und Trends und erläutert, welche sicherheitstechnischen Lösungen sich am besten für die Verpackungsindustrie eignen.

Im Jahre 2013 betrug das weltweite Produktionsvolumen an Nahrungsmittel- und Verpackungsmaschinen ca. 30,3 Mrd. Euro. Deutsche Hersteller hatten daran einen Anteil von etwa 6 Mrd. Euro bei einer Exportquote von 87 %. Damit sind sie Weltmarktführer. Die wichtigsten Einzelmärkte für Verpackungsmaschinen sind Europa und Asien. Mit etwas Abstand folgt Nordamerika, wo deutsche Hersteller ebenfalls dominieren. Wettbewerber in dieser Branche gibt es genügend. Vergleicht man die Produkt- und Leistungsportfolios der einzelnen Unternehmen verfügen wir aus unserer Sicht über das weltweit größte Portfolio ans Sicherheitskomponenten sowie über ein weltumspannendes, leistungsstarkes Vertriebsnetz mit eigener Dienstleistungssparte.

Spezifische Anforderungen an die Branche

schmersal30316 Generell soll Sicherheitstechnik zuverlässig das Bedienpersonal von Verpackungsmaschinen und -anlagen schützen, die darin ablaufenden Prozesse absichern, während Produktionsabläufe nicht beeinträchtigt oder unterbrochen werden dürfen. Dabei sind die besonderen Anforderungen dieser Branchen zu berücksichtigen, denn Verpackungsmaschinen und -anlagen sind sehr produktspezifisch konzipiert und vielfach integraler Bestandteil kompletter Verarbeitungs- bzw. Produktionsanlagen. Sie arbeiten überwiegend mit sehr hohen Taktraten und werden immer komplexer. Zudem sind hier in der Medizin- und Pharmaindustrie sowie im Bereich Lebensmittel und Getränke neben der Maschinenrichtlinie weitere ganz spezielle Sicherheitsnormen und -vorschriften einzuhalten.

Ein paar Punkte sind hier besonders zu erwähnen: Die Geräte müssen eine hohe Dichtigkeit aufweisen und die Materialien müssen entsprechend beständig gegenüber Reinigungschemikalien sein. Hygienisches Design ist eine zentrale Anforderung im Verpackungsmaschinenbau für Lebensmittel- und Pharmaprodukte, denn es ist auszuschließen, dass z. B. die zu verpackenden Nahrungsmittel kontaminiert werden oder dass der Anlagenbediener mit zu verpackenden oder abzufüllenden Medikamenten in Kontakt kommt. Es kommt zudem auf Temperaturfestigkeit an, weil etwa die Verarbeitung und das Verpacken von Lebensmitteln in einem breiten Temperaturbereich erfolgt. Beim Explosionsschutz geht es darum, beim Verpacken von entzündlichen, pulverförmigen Stoffen höchste Sicherheit zu gewährleisten. Das alles hat natürlich Auswirkungen auf die einzusetzenden Sicherheitslösungen und deren Gestaltung.

Anspruchsvollste Anforderungen der Branche

Der Schutz der Mitarbeiter hat immer oberste Priorität. Man unterscheidet zwischen Primär-, Sekundär- und Tertiärverpackung. In Bezug auf die Hygiene sind die Anforderungen bei den Primärverpackungen in der Lebensmittel-, Getränke- und Pharmaindustrie sicher am höchsten, weil hier die Schaltgeräte mehr oder weniger direkt mit Lebensmitteln in Kontakt kommen können, Kontaminationen sind hier unbedingt auszuschließen. Auch die unterschiedlichen Umgebungsbedingungen sind eine Herausforderung: Feuchtigkeit, starke Temperaturwechsel, der regelmäßige Einsatz von Reinigungs- und Desinfektionsmittel sind kritische Aspekte, die bei der Konzeption von sicherheitstechnischen Lösungen zu berücksichtigen sind.

Dominierenden Themen und Trends

Die Nahrungsmittelindustrie sieht sich mit einer zunehmend alternden Gesellschaft und Singlehaushalten konfrontiert. Immer mehr Convenience-Produkte müssen somit verpackt werden, das Verpackungsvolumen steigt und immer höherer Stückzahlen sind die Folge. Gleichzeitig steigt die Nachfrage von Handel und Verbraucher nach einer großen Produkt- und Verpackungsvielfalt sowie nach neuen Produkten und Geschmackserlebnissen. Das erfordert häufige Formatwechsel bei möglichst geringen Umrüstzeiten. Deshalb müssen Sicherheitslösungen so konzipiert sein, dass sie die Produktivität und die Verfügbarkeit der Anlagen nicht beeinträchtigen. In der Pharma-Industrie ist man bereits so weit, patientenspezifische, personalisierte Medikamente zu verpacken und zu liefern. Das erfordert ein Höchstmaß an Flexibilisierung in Form von Produktionschargen in Kleinstmengen bis hin zu Stückzahl 1.

Auch die Serialisierung ist in der Pharma-Industrie ein wichtiges Thema: Um die durchgängige Rückverfolgbarkeit von Produkten zu gewährleisten und einen „grauen Medikamentenmarkt“ zu vermeiden, ist in der Fertigung ein Vertauschen der Produkte auszuschließen. Das gelingt etwa mit Hilfe von Schutztüren, die verhindern, dass Mitarbeitern in den Fertigungsprozess eingreifen können. In diesen Fällen verfolgen wir eine umgekehrte Zielsetzung: Wir müssen die Produktionsprozesse vor Unbefugten schützen. Und die eben erwähnte Stückzahl 1 führt zu Industrie 4.0-Konzepten, die gegenwärtig stark diskutiert werden.

Die Rolle der Anbieter von Sicherheitstechnik

schmersal40316 Zunehmend wollen Verpackungsmaschinenbauer die verschiedenen Sicherheitsbausteine für ihre Maschinen als komplette Systemlösung aus einer Hand beziehen, inklusive umfassender Beratungs- und Serviceleistungen. Denn weder sie noch ihre Kunden wollen sich mehr als nötig mit der Sicherheitstechnik befassen. Diese soll ausfallsicher funktionieren. Damit werden wir als Systemanbieter schon sehr frühzeitig in die Neu- und Weiterentwicklung von Verpackungsmaschinen eingebunden und können für die Anwender entsprechende Sicherheitskonzepte und -lösungen entwickeln.

Außerdem möchten wir die Themen und Trends der Branche aktiv mitgestalten. So arbeiten wir beispielsweise in verschiedenen Normierungsgremien, Ausschüssen und Fachverbänden mit, um Sicherheitsstandards zu definieren und gemeinsam mit Verpackungsmaschinenbauern industrietaugliche, praktikable Lösungen zu entwickeln. Nicht zuletzt hat Schmersal für die Nahrungsmittelindustrie ein eigenes Branchenmanagement etabliert. Unser Produktspektrum für den Verpackungsmaschinenbau umfasst verschiedene Befehls- und Meldegeräte in unterschiedlichen Schutzarten bis IP69K, Positionsschalter und Sensoren für die Positionserfassung, energieeffiziente Sicherheitsschaltgeräte zur Schutztürüberwachung, SicherheitsLichtschranken und -gitter, Sicherheitsrelais und Sicherheitssteuerungen.

Schmersal und die Verpackungstechnik

Die Verpackungsindustrie ist sehr interessant für uns als Anbieter von Sicherheitslösungen, denn fast alle Branchen brauchen Verpackungsmaschinen und -anlagen. Dabei sind viele Unternehmen dieser Branchen sehr kreativ, was die Gestaltung von Verpackungen zur verkaufsfördernden Produktpräsentation anbelangt. Man schätzt, dass allein in Europa alljährlich etwa 100.000 neue Produkte auf den Markt kommen, für deren Verpackung Maschinen und Anlagen und natürlich Sicherheitslösungen benötigt werden. Der Bedarf ist also riesig. Infolgedessen ist auch der Bedarf an Sicherheitstechnik in diesen Branchen groß.

Weil sich unsere Sicherheitslösungen an den zu verarbeitenden und zu verpackenden Produkten sowie den dabei ablaufenden Prozessen orientieren, entwickeln wir sehr oft Sonderlösungen für unsere Kunden. Im Gegenzug liefern wir auch für viele Anwendungen Standardprodukte in großen Mengen.

Persönliche Faszination

Ich denke, die Nahrungsmittelindustrie und auch die Verpackungsmaschinenbauer können einen Beitrag dazu leisten, ein gravierendes gesellschaftliches und humanitäres Problem zu lösen – oder zumindest einzudämmen: Auf der einen Seite hungern weltweit mehr als 870 Mio. Menschen, auf der anderen Seite verderben jährlich über 1,3 Mrd. Tonnen Lebensmittel: Sie werden weggeworfen oder gehen verloren, unter anderem weil sie nicht ordnungsgemäß gelagert und zeitnah verpackt werden.

Das muss man schnellstens ändern. Die Konsequenz ist, dass weltweit langfristig mehr qualitativ hochwertige Verpackungen benötigt werden, die die Lebensmittel vor dem Verderben schützen und ihre Haltbarkeit verlängern. Das heißt: Der Markt wird weiterwachsen. Dieses Wachstum darf natürlich nicht zu Lasten der Umwelt gehen, die gebrauchten Verpackungen müssen der Wiederverwertung zugeführt werden – effiziente Recyclingsysteme sind somit die nächste große Herausforderung, gleichzeitig aber auch eine große Chance für weiteres Wachstum.