NeueVerpackung für Schweizer Nationalwurst
Migros investiert in Industrie-4.0-taugliche Verpackungslinie von MULTIVAC
In über 100 Supermärkten bietet die Genossenschaft Migros Ostschweiz mittlerweile die Nationalwurst der Schweiz an: die St. Galler Bratwurst. So erfolgreich, dass die Produktion an ihre Kapazitätsgrenzen stieß. Das Unternehmen investierte deshalb in eine Industrie-4.0-taugliche Verpackungslinie von MULTIVAC. Und gewann dank des höheren Automationsgrads nicht nur mehr Durchsatz, sondern auch mehr Flexibilität und Sicherheit in Zeiten des Fachkräftemangels.
Die Genossenschaft Migros Ostschweiz mit Sitz in Gossau produziert für 100 eigene Supermärkte in mehreren Kantonen – von St. Gallen bis Graubünden. So erfolgreich, dass die Produktionskapazitäten 2021 an ihre Grenzen stießen. Neues Equipment musste her. „Um unseren Durchsatz zu erhöhen, machten wir uns unter anderem auf die Suche nach einer leistungsstärkeren Verpackungslinie für unsere St. Galler Bratwürste“, erinnert sich Benjamin Germann, Teamleiter in der Genossenschaft Migros Ostschweiz. Fündig wurde er bei MULTIVAC. Die Unternehmensgruppe bietet Komplettlösungen für das Verpacken und Verarbeiten von Lebensmitteln - vom Schneiden, über das Verpacken bis zum Etikettieren und Kontrollieren. Homogene Lösungen, die im Vergleich zu heterogenen Alternativen weniger Reibungsverlust versprechen, da die Abstimmung mit mehreren Herstellern entfällt. Die Vorteile: Eine schnellere Inbetriebnahme, da die Maschinen konstruktionstechnisch aufeinander abgestimmt und alle Schnittstellen bereits vorhanden sind. Geringere Ausfallzeiten, da der Service reaktionsschnell und gezielt arbeitet. Und eine verlässliche Versorgung mit Ersatzteilen und Verbrauchsmaterialien wie Verpackungsfolien. „Wir kennen MULTIVAC seit 20 Jahren. Und haben in dieser Zeit den vielversprechenden Wandel vom reinen Maschinenlieferanten zum Systemlöser beobachtet. Daher war es naheliegend, dass wir auch in Zukunft weiterhin auf eine Zusammenarbeit setzen, um unsere Produktivität zu erhöhen.“
Aus einer Hand: Neue Linie übernimmt Foliendirektdruck, Tiefziehverpackung, Etikettierung und Inspektion
Die rund zwölf Meter lange Verpackungslinie ging innerhalb von acht Monaten nach Auftragseingang in Betrieb. „Von diesem Tempo waren wir wirklich beeindruckt. Zumal MULTIVAC die neue Verpackungslinie wie ein Maßanzug millimetergenau auf das begrenzte Platzangebot in unserem Produktionswerk zuschneiden musste“, so Germann. Herzstück dieser Sonderanfertigung: die Tiefziehverpackungsmaschine RX 4.0. Zusätzlich in die Maschine integriert, platzsparend oberhalb der Siegelstation: der Foliendirektdrucker DP 230. Er bedruckt die Oberfolie der Verpackung, eine Weichfolie aus Polyamid (PA) und Polyethylen (PE), direkt nach dem Abwickeln von der Rolle im Thermotransferdruck mit variablen Produktionsdaten, wie z.B. Chargennummer oder Mindesthaltbarkeitsdatum. Parallel zu diesem Foliendirektdruck macht die RX 4.0 eine Unterfolie, eine Hartfolie aus Amorphem Polyethylenterephthalat (APET), durch Wärmeeinwirkung verformbar, sodass beim anschließenden Tiefziehen mit Druckluft und Vakuum eine Mulde für das Produkt entstehen kann.
Im nächsten Schritt folgt die manuelle Beladung. Mitarbeiter von Migros legen im Einlegebereich der Maschine jeweils zwei Bratwürste in die Kavitäten. Danach übernimmt wieder die Maschine. Beim sogenannten Modified Atmosphere Packaging (MAP) – übersetzt Schutzgasverpacken – leitet die RX 4.0 eine Schutzgasatmosphäre in die Verpackung, meist ein Gemisch aus Kohlendioxid, Stickstoff und Sauerstoff. Es verlängert die Haltbarkeit des Produkts. Migros gibt für die St. Galler Bratwürste ein Mindesthaltbarkeitsdatum von zwölf Tagen an. Unmittelbar nach der Einführung des Schutzgases versiegelt die Tiefziehverpackungsmaschine dann die Kavitäten mit der bedruckten Oberfolie.
Es folgt die Etikettierung der Verpackungen. Hier kommen zwei Querbahnetikettierer zum Einsatz, die Etiketten mit Gewicht, Preis, MHD und QR-Code gleichzeitig von oben und unten applizieren. Quer- und Längsschneidungen trennen die Einzelpackungen anschließend aus der Packungsbahn. Ob die Etiketten tatsächlich vorhanden sind, prüft abschließend das optische Inspektionssystem I 420 via Lumineszenssensoren. Fehlt ein Etikett, wird die Packung als Schlechtpackung im Bereich des nachgeschalteten Abführbandes manuell ausgeschleust und in der Streckensteuerung der Tiefziehverpackungsmaschine dokumentiert. „Durch den hohen Automationsgrad der neuen Verpackungslinie können wir mittlerweile einen Durchsatz von bis zu 80 Packungen pro Minute erreichen“, freut sich Germann. Dabei wird jede einzelne Verpackung sicher gekennzeichnet. Zudem ließe sich die Verpackung nun einfacher öffnen. Mussten Verbraucher früher die Folie über Haifischzähne am Packungsrand einreißen, stehen dafür nun Peel-Ecken zur Verfügung, über die sich die Oberfolie besonders leicht greifen und abziehen lässt. Nicht zuletzt punktet die Verpackungslinie mit Flexibilität. So kann Migros nach schneller Umrüstung statt einer MAP-Verpackung auch eine Verpackung der Bratwürste in vakuumierter Weichfolie realisieren.
Zentrales Touch-Terminal und digitale Lösungen vereinfachen Bedienung der Anlage
Ein höherer Durchsatz war allerdings nicht der einzige Grund, in eine Verpackungslinie von MULTIVAC zu investieren. Auch eine einfache Bedienbarkeit beeinflusste die Investitionsentscheidung. Denn genau wie mittlerweile fast alle Industrieunternehmen branchenübergreifend sieht sich auch die Genossenschaft Migros Ostschweiz mit dem Fachkräftemangel konfrontiert. „Ein hoher Automationsgrad und eine barrierefreie Bedienbarkeit der Anlagen unterstützen uns, auch mit weniger Personalressourcen produktiv zu arbeiten“, sagt Germann. Die gesamte Verpackungslinie lässt sich über ein Touchscreen-Terminal steuern. Die Bedienoberfläche HMI 3.0 ist dabei so gestaltet, dass sie eine intuitive Steuerung aller Prozesse erlaubt. Stellt der Anwender am Touchscreen beispielsweise ein neues Drucklayout ein, passen sich Foliendirektdrucker, Tiefziehverpackungsmaschine, Etikettierer und Inspektionssystem automatisch an. Zudem ist es möglich, die Linie an die MULTIVAC Smart Services anzubinden.
Smart Services analysieren und optimieren Produktion in Echtzeit
Da die Maschinen der Verpackungslinie mit Sensoren ausgestattet und nach dem Plug-and-Play Prinzip ohne großen Aufwand in die Cloud eingebunden sind, ist es bei Migros neuerdings auch möglich, die Produktion in Echtzeit zu überwachen, zu analysieren und zu optimieren. „Als Führungskraft wünscht man sich ein gewisses Kontrollinstrument für die Produktion, ohne dass man selbst physisch anwesend sein muss“, sagt Germann. Durch die Smart Services bietet MULTIVAC eine Vielzahl an Applikationen, mit denen sich die Maschinenverfügbarkeit, Performance, Qualität und damit die Effizienz erhöhen lassen. Maschinen und Linien können dank der Konnektivität beispielsweise Live-Messwerte zu Strom-, Druckluft- und Kühlmediumverbrauch bereitstellen. Kennzahlen, die dabei unterstützen Optimierungspotentiale zu erkennen. Über das myMULTIVAC Kundenportal stehen die MULTIVAC Smart Services zu jeder Zeit, an jedem Ort, mit jedem Device zur Verfügung. „Eines Tages haben wir gemerkt, dass es in einer Schicht zu einem Leistungsabfall kommt. Warum, war uns allerdings ein Rätsel“, erinnert sich Germann. Der Smart Log Analyzer habe schließlich die Antwort geliefert. In regelmäßigen Abständen erschien eine Fehlermeldung, dass die Schutzhaube geöffnet sei. „Vor Ort haben wir dann gesehen, dass die Schicht unterbesetzt war und die Mitarbeiter durch das Öffnen der Haube und den resultierenden Maschinenstillstand Zeit gewinnen wollten.“ Das Problem: Durch das ständige Hochfahren der Maschine nach dem Schließen der Haube ging pro Schicht schnell eine halbe Stunde Produktionszeit verloren. „Wir haben mit dieser Erkenntnis die Taktzahl der Maschine reduziert und die Mitarbeiter entlastet. Eine Optimierungsmaßnahme, die im Vergleich zum ständigen Maschinenstillstand die Produktivität erhöhte. Ohne die MULTIVAC Smart Services wäre uns dieses Defizit wahrscheinlich nicht aufgefallen.“
06.09.2023