FachPack 2013: Prävention durch Qualitätssicherung
Es rauchen die Köpfe in rund 1.500 Unternehmen der Verpackungswirtschaft: Womit überraschen wir diesmal die ca. 37.000 Besucher der Nürnberger FachPack? Werden unsere Neu- und Weiterentwicklungen auch rechtzeitig fertig vor Messebeginn am Dienstag, 24. September? Innovationen sind entlang der gesamten Prozesskette Verpackung zu erwarten – und somit in allen vier FachPack-Segmenten: Verpackung, Technik, Veredelung, Logistik. Geballt innovativ geht es naturgemäß am Gemeinschaftsstand von etwa 20 jungen, innovativen Unternehmen in Halle 9 zu.
Eines der beherrschenden Themen der Verpackungsindustrie ist die Lebensmittelsicherheit. Der Pferdefleischskandal zu Jahresbeginn brachte die Diskussion um Kennzeichnung, Rückverfolgbarkeit und Logistik auf Trab. Rückrufaktionen wegen Fremdkörpern in den Produkten sind ein weiterer GAU, den die Verarbeiter unbedingt vermeiden wollen, geht es doch um ihr Image. Qualitätssicherung steht daher ebenfalls auf der Agenda. Die Packmittelhersteller beschäftigt zudem das Thema Migration, das die Qualität von Produkten beeinträchtigen kann.
Verpackung: Nachhaltige Systeme mit Durchblick
Bei den Verpackungsmaterialien steht der Produktschutz im Vordergrund, sind doch in Lebensmitteln mehr Ressourcen gebunden als in der Verpackung. Produktverluste verursachen höhere CO2-Emissionen als durch weniger Verpackungsmaterial eingespart werden können. Daher geht Materialreduktion oder -substitution immer einher mit optimierten Eigenschaften. Das Ziel ist es, biobasierte, intelligente, nachhaltige Verpackungssysteme zu entwickeln. Eine erste Verpackung mit einer Deckelfolie aus einem Papier-Kunststoff-Verbund mit Fenster wird bereits für Käse und Wurst verwendet. Für den Fensterausschnitt kann das Papier per Lasercut wieder vom Verbund entfernt werden. Dadurch sind Ausschnitte in allen gewünschten Formen möglich, ohne spezielle Werkzeuge einsetzen zu müssen, denn der Lasercut lässt sich einfach programmieren. Optik und Haptik entsprechen der von Papier. Funktionalität bei den Barriereeigenschaften, Laufeigenschaften auf den Maschinen, Steifigkeit und Bedruckbarkeit sind gegeben. Der Verbund spart fossile Rohstoffe ein und bietet neue Differenzierungspotenziale am POS. Die individuellen Fensterformen lassen einen Blick auf das Produkt zu.
MAP (modified atmosphere packaging) schützt Lebensmittel gut, ist verbraucherfreundlich und meist wieder verschließbar, obwohl hier noch ein Problem zwischen Aufreißkraft und Wiederandruck besteht. Sie bieten gute Barrieren gegen Gase, Dampf, Licht und Aromen und aktive Eigenschaften wie Sauerstoff-Scavenger, Feuchtigkeitsregulierung oder UV-Schutz. Aktive Substanzen für eine antimikrobielle Ausstattung der Verpackungen wie Silber oder Nanosilber sind umstritten. Sie könnten in das Produkt migrieren, wirken nur bei feuchten Produkten keimtötend. Bei Kühlhaustemperaturen ist die Wirkung sehr verlangsamt. Ein Konsortium von Forschungseinrichtungen, einem Chemiekonzern, Fleisch verarbeitenden Betrieben und Herstellern von Verpackungssystemen arbeitet an dem Projekt „Safe-Pack“ – einem Kunststoffmaterial, das Bakterien nach einem rein physikalischen Prinzip abtötet. Dadurch wird kein zusätzlicher Wirkstoff eingebracht, der auf das Füllgut übergehen könnte. Die Haltbarkeit von frischen Fleischwaren wird damit signifikant verlängert. Es wird wohl etwas dauern, bis das neue Verpackungsmaterial einsetzbar ist, da die lebensmittelrechtlichen Zulassungsverfahren noch durchlaufen werden müssen.
In einer Vielzahl von Lebensmittelverpackungen stecken Klebstoffe: Von der Faltschachtel über Etiketten bis zu Folienverpackungen reicht deren Einsatzspektrum. Scharfe Saucen, essig- oder andere säurehaltige Lebensmittel stellen hohe Anforderungen an flexible Verpackungen. Die aggressiven Inhaltstoffe greifen die Verpackungen an, einschließlich der Klebstoffe, mit denen die Verpackungsfolien kaschiert sind. Neue Kaschierklebstoffe mit einem hohen Festkörperanteil kommen mit weniger Lösemittel aus und unterdrücken diesen unerwünschten Effekt. Das spart Materialkosten und reduziert den Energieverbrauch, da auch weniger Trocknerleistung benötigt wird. Ein weiterer Vorteil dieser Klebstoffsysteme: Der eingesetzte Haftvermittler verstopft die Auftragsnäpfchen der Raster-Walze nicht mehr. Das so genannte „cell blocking“ kann verhindert und die Klebstoffmenge über den gesamten Auftrag besser konstant gehalten werden.
Technik: Automatische Endkontrolle – Röntgenblick gefragt
Die Maschinenhersteller haben eine Reihe von Inspektionssystemen entwickelt, die als Module auch in bestehende Anlagen integriert werden können. Zum Teil übernehmen sie dabei neben der Fremdkörpererkennung zusätzliche Aufgaben wie Wiegen, Verifizierung der Kennzeichnungen oder Dichtheitskontrolle der Packungen. MAP-Verpackungen für Fleisch- und Wurstwaren, Käse oder Fertiggerichte werden immer häufiger eingesetzt, nicht zuletzt wegen des Trends zu höherer Convenience. Prüfsysteme in Modulbauweise ergänzen FFS- (Form-, Füll- und Verschließ-) Anlagen und sorgen für zuverlässige, automatische Kontrolle auf einwandfreie Siegelnähte, lesbare und stimmige Etiketten sowie auf Fremdkörper. Multisensorische Kontrolleinheiten können je nach Bedarf des Anwenders optische oder mechanische Überprüfung bzw. einen aus Optik und Mechanik kombinierten Verpackungs-Check durchführen. Erweiterte Funktionen sind die einfache Einrichtung von Packungskonfigurationen am Bildschirm, so dass sich nach einem Format- oder Sortimentswechsel die Kontrollparameter für das nächste Produkt schnell abrufen lassen.
Zur Endkontrolle auf fehlerhafte Produkte oder Fremdkörper setzt sich die Röntgentechnologie immer mehr durch. Die Geräte arbeiten mit sehr geringen Röntgenleistungen von 50 oder 80 KV und sind entsprechend der EU-Richtlinie als Prüfgeräte für Lebensmittel zugelassen. Röntgensysteme bieten gegenüber Metalldetektoren den Vorteil, dass Aluminium beschichtetes Material oder metallisierte Folien problemlos durchlaufen. Außerdem finden sie auch Kunststoffteile, Knochen, Glassplitter und andere Fremdkörper, die während der Verarbeitung ins Produkt gelangen können. Ohne Änderung der Geräteeinstellung werden unterschiedliche Produkte und Verpackungen gleichzeitig inspiziert. Quer oder versetzt liegende Produkte verursachen keine Fehlermeldung. Es ist sogar möglich, parallel laufende Produktlinien gleichzeitig zu untersuchen. Als Separier-System von Fehlprodukten kommen Pusher oder Blasdüsen mit abschließbarem Sammelbehälter in Frage. Die Durchsatzgeschwindigkeit und die Bildverarbeitung für die Dokumentation sind den Anlagenleistungen angepasst.
Um das Bedienpersonal an den Verpackungslinien vor Streustrahlung zu schützen, sind die Röntgeninspektionssysteme in der Regel auf beiden Seiten mit Bleivorhängen ausgestattet. Dadurch können jedoch sehr leichte Packungen wie Tiefziehverpackungen oder Trays mit Wurst, Käse oder Fisch bei der Zuführung aus der Spur geschoben werden und einen Produktstau verursachen. Ein neues Röntgeninspektionssystem kommt ohne Bleivorhang aus. Stattdessen hebt ein Steigband die Packungen auf eine Ebene oberhalb der normalen Transporthöhe und führt sie dort dem Röntgenscanner zu. Mehrere Ablenkbleche schützen das Bedienpersonal vor eventuell austretendem Streulicht. Nach dem Röntgen werden die Produkte wieder unter den Ablenkblechen auf die normale Transporthöhe abgesenkt.
Veredelung: Pigmentfarben ohne Zusatzstoffe
Dass Bestandteile von Druckfarben durch Verpackungsmaterialien wandern können, hat die Lebensmittelindustrie aufgeschreckt. Allmählich rücken in dieser Diskussion nun auch Haftetiketten in den Fokus. Um Migration auszuschließen, ohne die Haftungseigenschaften des Klebers zu verändern, wurde eine Mehrschichttechnologie entwickelt. Der Haftkleber wird dabei zusammen mit einer speziellen Zwischenschicht aufgetragen. Er ist für den direkten Lebensmittelkontakt zugelassen – und zwar bei trockenen, feuchten und fettenden Oberflächen. Obwohl der Druck auf Etiketten mit den verpackten Lebensmitteln nicht in direkten Kontakt kommt, können Lösemittelreste oder andere chemische Substanzen migrieren: Becher für Feinkost werden beispielsweise oft vom Hersteller etikettiert und dann ineinander gestapelt an den Abfüller ausgeliefert. So können chemische Substanzen aus dem Druckprozess ins Becherinnere und ins Lebensmittel gelangen. Es kommt also auf die Zusammensetzung der Druckfarben an, die auf das jeweilige Druckverfahren abgestimmt sind. Das Electron Beam Offset-Verfahren im Verpackungsdruck bietet eine hohe Lebensmittelsicherheit, weil es frei ist von sonst üblichen Druckfarbbestandteilen: EB-Farben sind Pigmentfarben ohne Zusatzstoffe wie Lösemittel, Weichmacher, Fotoinitiatoren oder Mineralölbestandteile. Beim EB-Rollenoffset-Druckverfahren werden die Farbbestandteile nach dem Farbauftrag nicht durch Erwärmung oder UV-Strahlen gehärtet, sondern mit Elektronenstrahlen. Als kaltes Trocknungsverfahren ist EB-Offset daher auch besonders Substrat schonend. EB-Offsetfarben können auch im Schöndruck frontal auf den fertigen Folienverbund oder Monofolien gedruckt werden. Eine Kaschierung zum Schutz vor Farbabklatsch in der Rolle ist nicht nötig.
Logistik: Datentransparenz in der Supply Chain
Kontinuierlich erhöhen die Gesetzgeber ihre Anforderungen an die Dokumentation der Produktionsdaten. Die Lebensmittelindustrie hat dafür unterschiedliche Maschinen verschiedener Hersteller im Betrieb. Daher definierte eine Projektgruppe aus führenden Maschinenherstellern, VDMA (Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau) und Hochschulen eine einheitliche Schnittstelle für die Übergabe der wichtigen Chargen- und Produktionsdaten von Maschine zu Maschine. Dieser Weihenstephaner Food Standard ist ein Konzept für eine herstellerunabhängige Maschinenintegration zur Prozessoptimierung in der Lebensmittelindustrie, das eine einheitliche Datenerfassung und -auswertung ermöglicht.
In der Supply Chain ist umfassende Datentransparenz nicht nur für Rückrufaktionen, Garantiefälle und Fälschungssicherheit wesentlich, sondern auch für die Nachschubsteuerung. Ein effektiver Informationsfluss innerhalb der Supply Chain muss integriert und mit der physischen Supply Chain in Beziehung gesetzt werden, um jederzeit über relevante Informationen zu verfügen. Jedes Objekt vom Rohstoff über Chargen bis zu Paletten muss auf jeder Ebene erfasst und verfolgbar sein. Dazu ist die Möglichkeit der gemeinschaftlichen Sammlung aus einer heterogenen IT-Umgebung notwendig. Eine rationalisierte und standardisierte Identifizierung von Waren entlang der Supply Chain hilft bei der Bekämpfung von Fälschungen und Parallelmärkten mit serialisierten Datamatrix-Etiketten.
Innovationen der FachPack-Aussteller und aktuelle Produktinformationen auch unter www.ask-FachPack.de. Vertiefende Informationen in den Bereichen Verpackung, Technik, Veredelung und Logistik bietet an allen drei Messetagen das Forum PackBox in Halle 4. Details unter: www.fachpack.de/packbox/programm
Quelle: NürnbergMesse GmbH