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Gestochen scharf

Saubere Kennzeichnung von Verpackungen für Baby-Cerealien
Gestochen scharf

Ausgewählte Rohstoffe, größte Genauigkeit und ständige Qualitätskontrollen sind für das Biessenhofener Nestlé-Werk als Hersteller von Baby- und Kleinkindnahrung selbstverständlich. Genauso selbstverständlich ist die durchge- hende, gesetzeskonforme Kennzeichnung der Produkte, die eine lückenlose Rückverfolgbarkeit ermöglicht. Für die unterschiedlichen Verpackungsmaterialen werden Drucksysteme mit unterschiedlichen Technologien von Markem-Imaje und eine zugehörige Software zur Verwaltung dieser Systeme und zur Layouterstellung der Kennzeichnungsinhalte eingesetzt.

Dipl.-Ing. Christa Weil

Im Werk Biessenhofen im Ostallgäu stellt Nestlé vor allem Säuglings- und Kleinkindnahrung der Marken Nestlé Alete und Nestlé Beba her. Das Werk ist eines der Kompetenzzentren für die Herstellung von hypoallergener Säuglingsnahrung. Außerdem werden hier der Eiscafé Nescafé Xpress und die Varianten von Thomy Les Sauces produziert. Säuglings- und Kleinkindnahrung sowie klinische Trinknahrung nehmen den größten Teil des Produktionsvolumens ein.
Die Herstellung sogenannter Baby-Cerealien wie Baby-Gries und Baby-Getreidebrei zum Anrühren in unterschiedlichen Geschmacksrichtungen ist ein separater Bereich innerhalb des Werkes. Dort werden nach verschiedenen Rezepturen, verpackt in unterschiedliche Schachteln, Produkte für den europäischen Markt und für Kanada produziert.
Bis vor einigen Jahren wurden diese Produkte mit damals gängigen Tintenstrahldruckern gekennzeichnet, die heutigen Anforderungen an die Druckqualität, Sauberkeit und Benutzerfreundlichkeit nicht mehr entsprechen. Als Kennzeichnungsinhalt wurden nur ein Code und die Uhrzeit aufgebracht. Im Zuge der Neuanschaffung von Kennzeichnungssystemen standen andere Technologien zur Diskussion. Außerdem sollten die Kennzeichnungsinhalte zum Teil deutlich erweitert werden. Die metallisierten Schlauchbeutel, in die der trockene Gries- bzw. Getreidebrei eingefüllt wird, sollten zukünftig mit einer ein- bis dreizeiligen Kennzeichnung (Klarschrift nach Kundenwunsch, Code und Uhrzeit) beschriftet werden. Die Umverpackungen der Produktkartons werden auf zwei Seiten mit Logo, Produktname, verschiedenen Codes, der Uhrzeit, dem Mindesthaltbarkeitsdatum und auf einer Seite zusätzlich mit einem Barcode gekennzeichnet. Und dies alles in unterschiedlichen Sprachen und kundenspezifisch.
Verschiedene Drucksysteme
Für die Kennzeichnung der metallisierten Schlauchbeutel nutzt Nestlé SmartDate-5-Thermotransferdrucker von Markem-Imaje. Die Umverpackungen müssen mit Großzeichen beschriftet werden. Hier verrichten Hot-Melt-Großschriftkodierer der Serie 5200, ebenfalls von Markem-Imaje, ihre Arbeit. An einer Musterlinie mit relativ kleinen Stückzahlen werden Hot-Melt-Großschriftkodierer der Serie 5000 eingesetzt. Alle Drucksysteme sind vernetzt und werden über die Colos-Software von Markem-Imaje verwaltet, auch die Layouterstellung der Kennzeichnungsinhalte wird über diese Software realisiert.
Die SmartDate-5-Drucker sind mit einer Vielzahl unterschiedlicher Verpackungsmaschinen einsetzbar, darunter mehrbahnige Thermoform-, getaktete und kontinuierlich arbeitende Beutelpackmaschinen sowie Etikettieranlagen. Bei Nestlé sind die Drucker direkt in die Schlauchbeutelmaschinen integriert.
Bevor die Schlauchbeutel befüllt werden, wird die Kennzeichnung auf der metallisierten Folie aufgebracht. Die Drucker sind standardmäßig mit einer Eingabeeinheit mit farbigem Touch-Screen-Bildschirm ausgestattet. Die grafikbasierte Menüoberfläche ist einfach zu handhaben und führt den Bediener schnell durch Einrichtungs- und Bedienabläufe. Das gewählte Druckbild wird bis zum Ende des Produktionslaufs klar angezeigt, sodass der Bediener jederzeit prüfen kann, dass die Codes korrekt sind. Anwender können sich jedoch auch weiterhin für die klassische Bedieneinheit mit Monochrom-Display entscheiden – beide Versionen sind untereinander austauschbar. In anderen Anwendungen ist die Integration der Kodiererbedienung in die HMI der übergeordneten Verpackungsmaschine die sinnvollste Lösung. Dieser Ansatz lässt sich mit der Webbrowser-Technologie realisieren, die eine Bedienung der gesamten Linie von einem einzigen Punkt aus ermöglicht.
Für das zentralisierte Management der Kennzeichnungsprozesse vereinfacht die Konvektivität der Drucker die Vernetzung mit Geräten und Systemen anderer Hersteller ebenso wie die Bereitstellung von Druckbildern und Daten von einem PC oder dem ERP-System des Werkes. Kennzeichnungsdaten lassen sich aus dem Netzwerk oder über ein USB-Gerät auf die Drucker laden. Umgekehrt stellen die Drucker Daten zur Analyse und Prüfung über diese Schnittstellen zur Verfügung.
Die SmartDate-Drucker – frei konfigurierbar für den intermittierenden und den kontinuierlichen sowie für den links- und rechtshändigen Betrieb – erreichen eine Druckgeschwindigkeit von bis zu 1000 mm/s. Damit können Anwender die volle Leistungsfähigkeit ihrer Verpackungsmaschinen ausnutzen. In den noch schnelleren Schlauchbeutel-Anwendungen halten die SmartDate-Drucker dank ihres patentierten Shuttle-Mechanismus mit Substratgeschwindigkeiten bis 1800 mm/s Schritt.
Mit thermoplastischen Farbe
Die bei Nestlé eingesetzten Hot-Melt-Kodierer mit zwei Druckköpfen arbeiten mit der Drop-on-Demand-Technologie unter Verwendung der thermoplastischen Touch-Dry-Farbe, die völlig lösemittelfrei und ungiftig ist. Sie wird bei Raumtemperatur als fester Block in das Farbreservoir des Drucksystems eingesetzt, dort bei Bedarf abgeschmolzen und zum Druckkopf gefördert. Die flüssige Farbe wird innerhalb des Druckkopfes in einer Vielzahl von Düsenkammern bevorratet und nur bei Bedarf auf die Produktoberfläche aufgesprüht. Piezokristalle steuern die Düsen, sodass die gewünschten Zeichen und Bilder erstellt und auf das Produkt übertragen werden. Jede Düse kann zwischen 10 000 und 30 000 Tropfen pro Sekunde fördern.
Die Tropfen der Touch-Dry-Farbe sind sofort beim Auftreffen auf der Produktoberfläche trocken. Verunreinigungen sind hierdurch ausgeschlossen. Die Codes sind gestochen scharf, die Bilder sauber und die Barcodes 100 % scanbar. Die Intensität der Farbe, die Druckdichte, kann in zehn Stufen gewählt werden. Die Drucker in der Nestlé-Produktion arbeiten mit einer Druckdichte der Stufe 3. Diese ist in dieser Anwendung völlig ausreichend, alle Barcodes sind problemlos lesbar und durch die niedrige Druckdichte werden Betriebskosten minimiert, da weniger Farbe verbraucht wird.
Steuerung mehrerer Drucker
Die Software Colos Enterprise verbindet die Software Colos Create Professional zum Druckbild-Design mit der Netzwerksoftware Colos Control und ermöglicht so die Steuerung und Verwaltung aller Drucker eines Betriebes.
Colos Enterprise integriert und verwaltet eine Vielzahl von Geräten, überwacht und steuert alle Komponenten der Kennzeichnungssysteme und erfasst Produktionsdaten. Die Software hilft, die Produktdatenintegrität zu wahren und den Kennzeichnungsvorgang zu optimieren. Sie ermöglicht den gesicherten Anlauf von Fertigungschargen für jede einzelne Fertigungslinie und verringert durch Menschen verursachte Fehler.
Jede Fertigungscharge wird in Colos als separater Auftrag geführt. Dieser kann auf vielfältige Art und Weise ausgewählt werden: manuell von einem PC aus, mithilfe eines Barcode-Scanners, über einen programmierbaren Automatismus usw.
Die einzelnen Drucker verfügen über eine große Speicherkapazität. Deshalb können bei Nestlé alle zentral erstellten Kennzeichnungslayouts vor Ort in den Druckern gespeichert werden. Von dort werden sie über die Artikelnummer des jeweiligen Produkts abgerufen. Änderungen an einzelnen Kennzeichnungsinhalten werden direkt vom Bediener am Drucksystem durchgeführt. Das Hauptschriftbild und das Layout hingegen können nur zentral erstellt und geändert werden.
Halle 9, Stand 205
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