Integration von Kennzeichnungssystemen in Vakuumverpackungsmaschinen
Ein Leitfaden für Exzellenz in der Produktion
Einführung
Vakuumverpackungsmaschinen spielen eine zentrale Rolle in der modernen Produktion, insbesondere in der Lebensmittel-, Pharma- und Industriebranche. Diese Systeme, darunter automatische Vakuumversiegler und Vakuumwickler, entziehen der Verpackung Luft und versiegeln die Produkte luftdicht. Dadurch wird die Haltbarkeit verlängert, die Hygiene sichergestellt und die Effizienz bei Transport und Lagerung verbessert.
Mit der Weiterentwicklung der Produktionsumgebungen steigen auch die Anforderungen an Effizienz, Qualität und Transparenz. Strengere gesetzliche Vorgaben, ein wachsendes Verbraucherinteresse an nachvollziehbaren Prozessen und die zunehmende Vernetzung entlang der Lieferkette stellen Hersteller vor neue Herausforderungen. In diesem Umfeld wird die präzise und rückverfolgbare Kennzeichnung von Produkten zu einem entscheidenden Bestandteil einer modernen und zukunftssicheren Produktion.
Die Integration von Kennzeichnungs- und Etikettiersystemen in Vakuumverpackungsmaschinen stellt sicher, dass wichtige Produktinformationen wie Chargennummern, Haltbarkeitsdaten, Barcodes und Loskennzeichnungen in Echtzeit während des Verpackungsprozesses aufgebracht werden. Diese Daten sind entscheidend für Rückverfolgbarkeit, gesetzliche Konformität, Bestandsmanagement und das Vertrauen der Kunden.
Für Maschinenhersteller ebenso wie für Endanwender ist die Integration solcher Systeme – ob bereits in der Konstruktionsphase oder im Rahmen einer Nachrüstung – eine strategische Entscheidung, die Leistung, Flexibilität und langfristige Zuverlässigkeit verbessert. Eine frühe Integration während der Entwicklungsphase bietet dabei die nahtlosesten Ergebnisse.
Auch eine nachträgliche Integration bestehender Verpackungslinien kann erhebliche Vorteile bringen, wenn sie sorgfältig geplant und umgesetzt wird. Wird die Integration jedoch zu spät berücksichtigt, kann dies zu kostspieligen Nachrüstungen, eingeschränkter Leistung und einem höheren Risiko von Kennzeichnungsfehlern oder Compliance-Verstößen führen.
Kennzeichnungs- und Etikettiertechnologien für Vakuumverpackungen
Bei der Integration von Kennzeichnungs- und Etikettiersystemen in Vakuumverpackungslinien ist die Wahl der richtigen Technologie entscheidend, um Druckqualität, Zuverlässigkeit und Kompatibilität mit der Produktionsumgebung sicherzustellen.
Hersteller sollten die optimale Lösung sowohl für Primär- als auch für Sekundärverpackungen auswählen. Dabei sind Faktoren wie das Verpackungsmaterial, die Produktionsgeschwindigkeit, die Umgebungsbedingungen sowie die jeweiligen Compliance-Anforderungen zu berücksichtigen.
Continuous-Inkjet-Technologie (CIJ)
Der Continuous-Inkjet-Druck (CIJ) ist in Vakuumverpackungsumgebungen eine bewährte Technologie, da er Vielseitigkeit und hohe Geschwindigkeit vereint. CIJ-Systeme bringen variable Daten wie Chargennummern, Haltbarkeitsdaten oder Barcodes auf, indem sie einen kontinuierlichen Tintenstrahl präzise auf bewegte Verpackungsmaterialien lenken.
Dieses kontaktlose Verfahren eignet sich für eine Vielzahl von Oberflächen, darunter flexible Folien sowie unregelmäßige oder gewölbte Verpackungen, wie sie häufig bei Vakuumversiegelungen vorkommen. CIJ-Systeme überzeugen durch hohe Druckgeschwindigkeiten, einfache Integration in bestehende Linien und zuverlässige Kennzeichnungen auch unter anspruchsvollen Umgebungsbedingungen.
Zu beachten ist jedoch, dass regelmäßiges Nachfüllen von Tinte und Lösungsmitteln erforderlich ist und die Druckqualität bei Kondensation oder stark gleitfähigen Folien beeinträchtigt werden kann.
Thermotransferdruck (TTO)
Der Thermotransferdruck (TTO) ermöglicht hochauflösende und beständige Druckergebnisse auf flexiblen Folienmaterialien. Dabei überträgt ein beheizter Druckkopf die Farbe von einem Farbband direkt auf das Verpackungsmaterial und erzeugt gestochen scharfe, wischfeste Kennzeichnungen – ideal für Barcodes, Grafiken und detaillierte variable Daten.
Diese Technologie eignet sich besonders für Vakuumverpackungslinien, bei denen höchste Druckqualität und Beständigkeit gefordert sind. Voraussetzung für optimale Ergebnisse ist jedoch eine exakt kontrollierte Folienspannung, da lose oder wellige Folien die Druckqualität beeinträchtigen können. Zudem kann starke Kondensation im Druckbereich die Leistung des Systems beeinflussen.
Laserbeschriftungssysteme
Die Laserkennzeichnung erzeugt dauerhafte, kontrastreiche Codes, indem ein fokussierter Laserstrahl – meist CO₂- oder UV-basiert – die Oberfläche des Verpackungsmaterials verändert. Da keine Verbrauchsmaterialien wie Tinte benötigt werden, sinken Wartungsaufwand und Betriebskosten erheblich.
Laserkennzeichnungssysteme überzeugen durch manipulationssichere, beständige Markierungen, die Sterilisationsprozessen, Feuchtigkeit, Öl und Lösungsmitteln standhalten. Dadurch sind sie besonders geeignet für Anwendungen, bei denen Langlebigkeit entscheidend ist, etwa in der Pharmaindustrie oder bei hochwertigen Lebensmitteln.
Vor dem Einsatz ist eine sorgfältige Materialprüfung erforderlich, um eine optimale Markierqualität sicherzustellen. Zudem müssen Laseranlagen aus Sicherheitsgründen entsprechend abgeschirmt werden. Die Anfangsinvestitionen liegen in der Regel höher als bei tintenbasierten Systemen, werden jedoch durch langfristige Einsparungen und eine hohe Betriebssicherheit ausgeglichen.
Beim Einsatz von Laserkennzeichnung in Vakuumverpackungen ist es entscheidend, die Barriereeigenschaften der Folie oder des Films vor der Implementierung zu testen. Falsch eingestellte Laserparameter oder ungeeignete Materialien können die Schutzschicht beschädigen und dadurch die Haltbarkeit oder Produktsicherheit beeinträchtigen.
Der Einsatz eines UV-Lasers kann dieses Risiko verringern, da er mit geringerer Energie arbeitet und präzisere Markierungen ermöglicht. Letztlich hängt die Eignung der Laserkennzeichnung stark vom jeweiligen Folien- oder Materialtyp und seiner Zusammensetzung ab. Eine sorgfältige Materialkompatibilitätsprüfung ist daher ein unverzichtbarer Schritt im Integrationsprozess.
Wenn OEMs und Hersteller die spezifischen Eigenschaften jeder Kennzeichnungs- und Etikettiertechnologie sowie deren Eignung für Vakuumverpackungsmaschinen verstehen, können sie Verpackungslinien entwickeln, die maximale Effizienz, Rückverfolgbarkeit und Compliance gewährleisten. Gleichzeitig schaffen sie damit die Grundlage für zukünftige Anforderungen an digitale Integration und betriebliche Flexibilität.
Wichtige Integrationsaspekte
Die effektive Integration von Kennzeichnungssystemen in Vakuumverpackungslinien, sei es in einem einzelnen Vakuumversiegler oder als Teil einer größeren automatisierten Verpackungslösung, erfordert enge Zusammenarbeit zwischen allen Beteiligten.
Da in geschlossenen oder kompakten Verpackungssystemen der verfügbare Raum oft begrenzt ist, müssen neben dem Druckkopf auch Aspekte wie Kabelführung, Positionierung der Steuerung, Wartungszugang und Bedienerergonomie sorgfältig berücksichtigt werden. Befestigungshalterungen sollten präzise justierbar und schnell verstellbar sein, um unterschiedliche Verpackungsformate flexibel verarbeiten zu können.
Die anspruchsvollen Umgebungsbedingungen in vielen Verpackungsbetrieben – insbesondere in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie – stellen zusätzliche Herausforderungen dar. Staub, Feuchtigkeit, aggressive Reinigungsmittel und Temperaturschwankungen müssen bei der Auswahl der Kennzeichnungssysteme berücksichtigt werden.
Geräte mit geeigneter IP-Schutzklasse, korrosionsbeständigem Gehäuse und zusätzlichen Schutzvorrichtungen sind erforderlich, um eine hohe Anlagenverfügbarkeit zu gewährleisten und Hygienestandards einzuhalten. Darüber hinaus weisen Verpackungsmaterialien wie Schrumpffolie, Vakuumbeutel oder Verbundfolien unterschiedliche Oberflächeneigenschaften auf, die Einfluss auf die Tintenhaftung oder den Wärmeübergang haben können. Dies erfordert eine sorgfältige, technologieabhängige Feinabstimmung und Testphase, um optimale Ergebnisse zu erzielen.
Moderne Produktionslinien basieren zunehmend auf vernetzten Systemen und intelligenten Steuerungen. Die Integration von Kennzeichnungs- und Etikettiertechnologien in die Steuerung der Verpackungsmaschine setzt daher die Kompatibilität mit bestehenden Kommunikationsprotokollen wie Ethernet/IP, OPC UA, Modbus oder seriellen Schnittstellen voraus.
Ein nahtloser Datenaustausch zwischen dem Kennzeichnungssystem und der Maschinenbedienoberfläche (HMI) ermöglicht zentrale Rezeptwechsel, Codeverifizierung und Statusüberwachung. Dadurch wird die Bedienerbelastung reduziert und das Risiko von Produktionsfehlern minimiert.
Zudem sollte das Kennzeichnungssystem so konzipiert sein, dass es für regelmäßige Wartungen oder den Austausch von Verbrauchsmaterialien leicht zugänglich ist, ohne aufwendige Demontage oder Produktionsunterbrechungen. Dies ist besonders wichtig in Hochdurchsatzumgebungen oder bei kurzen Schichtzyklen.
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Praxisbeispiel: MULTIVAC + Videojet
Ein herausragendes Beispiel für erfolgreiche Integration ist die Zusammenarbeit zwischen Videojet und MULTIVAC, einem weltweit führenden Anbieter von Vakuumverpackungsmaschinen. Gemeinsam wurde eine schlüsselfertige Lösung für einen Lebensmittelhersteller entwickelt, der eine Hochgeschwindigkeitsverpackung mit höchsten Hygienestandards sowie rückverfolgbare und normgerechte Kennzeichnung benötigte.
Die Herausforderung
Ein führender Lebensmittelhersteller benötigte eine Vakuumverpackungslösung, die mit einem hohen Produktionsvolumen Schritt halten konnte und gleichzeitig sicherstellte, dass jede Verpackung mit präzisen, gut lesbaren und variablen Daten wie Haltbarkeitsdatum und Chargencode versehen wurde. Die Lösung musste robust, wartungsfreundlich und nahtlos in die bestehende Produktionsumgebung integrierbar sein.
Die Lösung
In enger Zusammenarbeit mit MULTIVAC integrierte Videojet seine Continuous-Inkjet- und Thermotransfertechnologien direkt in die Thermoform-Vakuumverpackungssysteme von MULTIVAC. Diese Integration ermöglichte den Echtzeitdruck variabler Daten direkt auf die Verpackungsfolie, ohne den Produktionsdurchsatz zu beeinträchtigen oder die Druckqualität zu verringern.
„Die Zusammenarbeit mit Videojet verläuft für uns stets reibungslos“, sagte der Area Sales Manager von MULTIVAC und betonte die enge Zusammenarbeit und hohe Systemkompatibilität.
Die Ergebnisse
- Das integrierte System ermöglichte eine Hochgeschwindigkeitsproduktion ohne Engpässe und steigerte dadurch den Gesamtdurchsatz der Anlage.
- Jede Verpackung wurde mit rückverfolgbaren und gesetzeskonformen Daten bedruckt.
- Die integrierte Kennzeichnung machte nachgelagerte Etikettierschritte überflüssig und verkürzte die Umrüstzeiten, wodurch Stillstandzeiten deutlich reduziert wurden.
- Die Kennzeichnungssysteme wurden so konzipiert, dass sie die hygienischen Anforderungen von Produktionsumgebungen in der Lebensmittelindustrie vollständig erfüllen.
Warum das für OEMs und Hersteller wichtig ist
Dieses Beispiel zeigt, wie wertvoll eine frühzeitige Zusammenarbeit zwischen Herstellern von Verpackungsmaschinen und Anbietern von Kennzeichnungstechnologien ist. Wird die Integration von Anfang an in die Maschinenkonstruktion eingeplant, können OEMs intelligentere und wettbewerbsfähigere Systeme anbieten. Hersteller profitieren gleichzeitig von einer schlüsselfertigen Lösung, die Effizienz, Prozesssicherheit und Markenintegrität nachhaltig stärkt.
Integrierte Kennzeichnung für Vakuumverpackungen
Erfahren Sie, wie Videojet und MULTIVAC einem Lebensmittelhersteller dabei geholfen haben, Geschwindigkeit, Compliance und Rückverfolgbarkeit durch eine nahtlos integrierte Kennzeichnungslösung zu verbessern.
Fazit
Da die Anforderungen an Produktionsstandards stetig steigen und digitale Rückverfolgbarkeit zunehmend zur Norm wird, bietet die Integration von Kennzeichnungs- und Etikettiersystemen in Vakuumverpackungsanlagen, ob kompakte Vakuumwickler oder Hochleistungs-Versiegellinien, messbare Vorteile in Qualität, Compliance und Produktivität.
Von höheren Liniengeschwindigkeiten über verbesserte Präzision bis hin zur Industrie 4.0-Fähigkeit sind integrierte Lösungen ein entscheidender Erfolgsfaktor für Hersteller, die in regulierten, volumenstarken Märkten wettbewerbsfähig bleiben wollen.
Für OEMs und Produktionsingenieure liegt der Schlüssel zum Erfolg in der frühzeitigen Einbindung von Kennzeichnungsexperten in die Maschinenentwicklung. Ganz gleich, ob eine neue Linie konzipiert oder bestehende Anlagen modernisiert werden, eine enge Zusammenarbeit von Beginn an stellt sicher, dass die Kennzeichnungslösung nahtlos in die Verpackungsstrategie integriert wird, ohne Flexibilität, Hygiene oder Effizienz zu beeinträchtigen.
Das Ergebnis ist eine intelligentere und widerstandsfähigere Produktionslinie, die den Anforderungen von heute gerecht wird und zugleich für die Herausforderungen von morgen gerüstet ist.
Planen Sie die Integration von Kennzeichnungssystemen in Ihre Vakuumverpackungslinie?
Marc Discher is a marketing leader at Videojet Technologies with extensive experience supporting OEMs in integrating coding and marking solutions into production lines. He specializes in aligning technology with complex manufacturing needs, helping global partners improve efficiency and compliance.
