Speiseölhersteller reduziert Materialeinsatz bei PET-Flaschen

Bereits im Jahr 1989 entschied sich Aceitera General Deheza (AGD) dafür, sein Pflanzenöl künftig in PET-Flaschen abzufüllen. Zunächst verwendete das argentinische Unternehmen dafür runde Flaschen, etablierte später jedoch ein neues Design: eine eckige PET-Flasche mit markanten Rippen und ergonomischer Griffmulde.

Um seine internen Kosten bei der Speiseölproduktion zu reduzieren und gleichzeitig einen nachhaltigen Ressourceneinsatz voranzutreiben, verfolgte der Hersteller das Ziel, die Effizienz in den eigenen Prozessen zu steigern.

„Obwohl unsere bisherige Flasche erfolgreich war, haben wir festgestellt, dass wir die Natura-Flasche selbst und ihre Produktionsprozesse modernisieren müssen“, sagt Mariano Lauría, Bottling-Plant-Manager bei AGD.

„Unser Ziel war es dabei, das Gewicht der Flasche nachhaltig zu reduzieren und trotzdem die Durchlaufzahlen in der Maschine zu erhöhen“, ergänzt er.

Für die Entwicklung einer gewichtsreduzierten Flasche, die gleichzeitig über eine hohe Stabilität verfügen sollte, setzte das Unternehmen auf die Erfahrung von KHS. Für den Abfüll- und Verpackungsanlagenspezialisten lagen die besonderen Herausforderungen des Projekts im Detail. Grund dafür waren die zahlreichen festen Vorgaben seitens AGD. So forderte der Speiseölproduzent, dass die eckige Flaschenform beibehalten werden soll, da sie sich bei Endkonsumenten bereits etabliert hat. Als zusätzliches Qualitätsmerkmal sollte eine Griffmulde integriert werden. Zudem gab das argentinische Unternehmen vor, dass die Fläche für das Flaschenetikett gleichbleibend groß bleibt. Ebenso legte es Wert darauf, den für die Flasche typischen Prellverschluss zu erhalten. Auch den Top-Load-Wert legte es bereits zu Projektbeginn fest. Er gilt als maßgeblicher Richtwert für die Belastbarkeit der Flasche beim Transport.

Nach diesen Vorgaben sollten drei Flaschengrößen optimiert werden: 0,9 l, 1 l und 1,5 l. Die beiden kleineren PET-Flaschen sollten jeweils 2,5 bis 3 g leichter werden und nur noch zwischen 27 und 27,5 g wiegen. Für die große 1,5-Liter-PET-Flasche war eine Absenkung von 41,5 g auf einen Zielbereich zwischen 38 und 39 g vorgesehen.

Mit dem PET-Flaschendesignkonzept Bottles & Shapes setzte KHS die Vorgaben in die Tat um. So behielten die Experten die Gestaltung des Bodens der bestehenden PET-Flasche nahezu bei und konzipierten gleichzeitig ein neues, leichteres Gewinde für den Prellverschluss. Die entscheidenden Gewichtseinsparungen erzielte das Unternehmen am Flaschenkörper. Mithilfe der Finite-Elemente-Methode (FEM) analysierten die Ingenieure auf Grundlage einer umfangreichen Datenbank das bisherige Flaschendesign. Der Einsatz der Computersimulation ermöglichte es, das Gewicht der Flasche zu reduzieren und gleichzeitig ihre Festigkeit zu erhalten. Der große Vorteil des digitalen Verfahrens: Die Computersimulation ist schnell realisiert, ohne Flaschenformen im Labor physisch entwickeln zu müssen. Auf diese Weise sparen Abfüller Kosten bei der Gestaltung aufwendiger Flaschendesigns.

Mit dieser Vorgehensweise schaffte es KHS sogar, die anvisierte Gewichtsreduzierung der Flaschen zu unterbieten. So wiegen die 0,9-Liter- sowie die 1-Liter-Flasche jetzt 26 g und die 1,5-Liter-Flasche 36,5 g.

„KHS hat es geschafft, strukturelle Veränderungen an unserem Flaschendesign vorzunehmen, die unsere Kunden nicht sehen, sich aber positiv auf die gesamte Stabilität der Flasche auswirken“, ist Lauría begeistert von der Materialeinsparung. Die Flaschenform wiege weniger, weise eine bessere Materialverteilung auf, habe weiterhin einen ergonomischen und komfortablen Griff und sei ästhetisch und modern. Allein das neue Design bringt AGD Kostenvorteile im Produktionsprozess: Der Speiseölhersteller führt zum einen diese Ersparnis auf den niedrigeren Ressourceneinsatz pro Flasche zurück. Darüber hinaus fallen durch die Verarbeitung von weniger Material geringere Energiekosten an. Dank des geringeren Gewichts sinken auch die Transportkosten, während die Flaschenstabilität gleich bleibt.

Zwischen der ersten Projektanfrage bei KHS und der Abfüllung der ersten Flasche bei AGD lagen 14 Monate. „Für uns verlief die Integration eines solch komplexen Flaschendesigns sehr zügig“, merkt Laurìa an. In diesem Zeitraum lagen unter anderem die Konzeption des neuen Flaschendesigns, die Herstellung der Streckblasmaschine, Inspektionen der Anlagentechnik am KHS-Standort Hamburg sowie die Inbetriebnahme in General Deheza, in der Region Córdoba.

Bereits vor der Projektumsetzung war klar: Kann KHS einen Flaschenformentwurf nach den gewünschten Vorgaben entwickeln, erhält das Unternehmen auch den Auftrag für eine neue Streckblasmaschine. So modernisierte der Systemanbieter auch die Anlagentechnik des Speiseölproduzenten. Bisher waren bei AGD zwei Streckblasmaschinen der Inno-PET-Blomax-10-Serie-II im Einsatz. Nun läuft die Inno-PET-Blomax-10-S-Serie-IV am Abfüllstandort von AGD. Sie ist in der Lage, einen Ausstoß von bis zu 19 000 Flaschen/h der eckigen PET-Flasche mit Volumina von 0,9 oder 1 l zu erzielen. Bei der 1,5-Liter-Flasche durchlaufen bis zu 15 000 Flaschen/h die Anlage. Zum Vergleich: Die alte Anlagentechnik ermöglichte einen Ausstoß von maximal 12 000 Flaschen bei den beiden kleineren Formaten und bis zu 10 200 Flaschen/h des großen Flaschenformats. Das stabilere und leichtere Flaschendesign hat zu der Kapazitätssteigerung der Abfüllanlage beigetragen. „Dank der leichteren Flaschen in Verbindung mit der neuen Technik erzielen wir bereits jetzt geringere Betriebskosten.

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Freier Journalist