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Japan Pack, Japans größte Verpackungsmesse 2017, veranstaltet von der Japan Packaging Machinery Manufacturers Association, fand in keinem einfachen Umfeld statt. Angesichts der schrumpfenden Bevölkerung Japans muss die Industrie neue Absatzmärkte erschließen. Unsere Korrespondentin Joanne Hunter war in Tokio, um sich die aktuellen Verarbeitungs- und Verpackungstechnologien anzusehen und richtungsweisende Trends zu identifizieren.

Die japanische Lebensmittelverpackungsbranche hat auf dem heimischen Markt einige Probleme zu bewältigen: ein Mangel an Arbeitskräften im Land, die kompromisslose Nachfrage des Einzelhandels nach neuen Produkten, die Forderung nach Verbesserung der Luftqualität rechtzeitig vor den Spielen von Tokio 2020. Die Aussteller der Japan Pack konzentrieren sich darauf, wie sie mit diesen Herausforderungen umgehen. Aber angesichts der japanischen Einwohnerzahl, die wie Herbstlaub fällt, ist die Industrie gefragt, das Auslandsgeschäft zu fördern, um die Stabilität in bestehende und zukünftige Lieferketten zu verbessern und die Kundenbasis zu erweitern.

Foto: oxanaart – Fotolia

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Die japanische Bevölkerung schrumpft; laut Euromonitor International wird sie zwischen 2015 und 2030 um 7,7 Prozent sinken. Die Umsätze der Verpackungsindustrie zeigen in den letzten zehn Jahren nur ein geringes Wachstum aufgrund der langanhaltenden Deflation und des Kostendrucks infolge des starken Wettbewerbs der heimischen Lebensmittel- und Getränkeindustrie, der wiederum von den Verbrauchern und dem Einzelhandel getrieben wird.

Zukünftige Risiken und Unsicherheitsfaktoren sind gesellschaftlicher und politischer Druck, Naturkatastrophen und Auswirkungen des Klimawandels, sagte der Präsident der Japan Food Packaging Association, Takasuke Ishitani, in einem Key-Note-Vortrag vor 250 Zuhörern. Ishitani erklärte, dass keiner der führenden japanischen Verpackungshersteller, wie Toyo Seikan, DNP und Toppan, eine globale Reputation erlangt habe, und dass sie nun „verzweifelt“ versuchen, auf dem überseeischen Markt Fuß zu fassen. Gerade erst würden sie damit anfangen, ihre Produkte global zu vermarkten und globale Strategien auszuarbeiten. „Sie haben sich lange auf der Position als Marktführer auf dem bedeutsamen und wachsenden japanischen Verpackungsmarkt ausgeruht. Deshalb ist die Entwicklung der Überseemärkte so stark verspätet“, sagte er. Die einzigen Pioniere mit weltweiten Erfolgen seien Hosokawa Yoko mit seinem wiederverschließbaren Trinkbeutel (Spouted Pouch) Cheer Pack und dem Schrumpfetikett Fuji Seal.

Herausforderungen für die Bevölkerung

Ein Umdenken über die Rolle der Arbeitnehmer und die Art der menschlichen Interaktion mit Maschinen ist die Antwort der Industrie auf Japans abnehmende Erwerbsbevölkerung. Automatisierung, kooperative Roboter (Cobots), kommunikative, smarte Technologien und benutzerfreundliches Design sollen für sichere und angenehme Arbeitsplätze für neue Mitarbeiter sorgen. Diese Entwicklungen helfen auch, die Nachfrage nach kleineren Losgrößen zu erfüllen, die von der Nachfrage der Verbraucher nach Sortimentsvielfalt im Regal getrieben ist, und sie verringern Lebensmittelabfälle in den Geschäften. Der Spezialist für flexiblen Verpackungsdruck Fuji Tokushu sagte, dass 50 Prozent der Aufträge weniger als 20 Minuten dauern. Der Digitaldruck sei die zeiteffizienteste Technik für die Herstellung von Varianten und relativ kostengünstig, um neue Produktvarianten zu testen.

Die Sorge um die Gesundheit der Arbeitnehmer hat vor 20 Jahren Japans Entwicklung des wasserbasierten Druckens (Water-based Printing, WBP) angestoßen. Japan als Gastgeber der Olympischen Spiele im Jahr 2020 hat sich verpflichtet, dass die Athleten saubere Luft zum Atmen haben werden, und es unterstützt das umweltfreundliche Einkaufen. Die Konsumenten können „umweltfreundliche“ Einzelhandelsverpackungen an einem speziellen Logo erkennen, nämlich wenn sie mit wasserbasierten Tinten bedruckt sind.

Der führende Hersteller Fuji Tokushu zeigte Muster, die auf der bahnbrechenden Fuji-M-O-Hybrid-Tiefdruckmaschine (Inkjet-Gravure Hybrid Printing Machine) hergestellt wurden. Die Maschine, entwickelt mit der Digitaltechnik von Miyakoshi, der Tiefdruck-Expertise von Orient und dem Hersteller von wasserbasierten Tinten, Fujifilm in Großbritannien, wird von zwei jungen Frauen bedient, die keine vorhergehende Erfahrung im Druckbereich hatten, sagte der Präsident von Fuji Toku, Shin-Ichro Sugiyama, stolz. Die Kombination von Vollfarb-Tintenstrahldruck und weißem, wasserbasierten Tiefdruck auf transparenter Folie soll den Anteil an organischen Lösemitteln um 95 Prozent reduzieren. Das Unternehmen begrüßt chinesische Veredler, die so ihre VOC-Emissionen reduzieren wollen. „Wir wollen den wasserbasierten Druck global stärken und denken intensiv über Joint Ventures nach“, sagte Sugiyama.

 Fuji Tokushu wirbt mit einem speziellen Logo  für den wasserbasierten Druck, der eine  umweltfreundliche Herstellung von Einzelhandelsverpackungen ermöglicht. (Foto: Joanne Hunter)
 Die Inspira-Beutelmaschine von Ishida wurde mit Shield-Plus-beschichtetem Papier von Nippon Paper gezeigt. Die beschichteten Papierbeutel sind Teil eines Projektes zur Veminderung des Einsatzes von Kunststoffen. (Foto: Joanne Hunter)
Der Präsident der Japan Food Packaging Association, Takasuke Ishitani, kritisiert den langsamen Start Japans bei der Vermarktung seiner Verpackungstechnik im Ausland. (Foto: Joanne Hunter)
Eine neue 200-ml-Packung Kikkoman Sojasoße gibt es jetzt in einer Verpackung aus Hochbarrierefolie. (Foto: Joanne Hunter)
Eine neue 200-ml-Packung Kikkoman Sojasoße gibt es jetzt in einer Verpackung aus Hochbarrierefolie. (Foto: Joanne Hunter)
Die Dangan LA-Plus-Verpackungsmaschine von Taisei Lamick ermöglicht einen schnelleren Abfüllprozess ohne Leckagen. (Foto: Joanne Hunter)

Automatisierung für eine herausfordernde Supply Chain

Die Einkäufer im Lebensmitteleinzelhandel sind auf die (Lebensmittel-)Hersteller angewiesen, um etwas Neues zu entwickeln. „Und das wird Jahr für Jahr schwieriger“, sagte Hitoshi Fujieda, Abteilungsleiter Asien beim Verpackungsmaschinenhersteller Ishida. Über die japanischen Verbraucher sagte er: „Ihr Geschmack ist anspruchsvoll und muss angeregt werden, nicht nur mit gutem Geschmack, sondern auch mit visuellen Eindrücken.“ Er sieht die Automatisierung als eine ständige Quelle der Erneuerung des Verpackens. Für die Produzenten sei Perfektion wichtiger als Schnelligkeit. Das ist auch sinnvoll, weil das feuchte japanische Klima die Verwendung von Hochbarrierefolien erfordert, und die könnten nur langsamer verarbeitet werden. Orihiro, ursprünglich ein Lebensmittelhersteller, vermarktet weiterhin einen Fruchtgel-Snack unter eigenem Markennamen und nutzt dafür sein Know-how in der VFFS-Technik (Vertical Forming, Filling & Sealing), um ein neues Produkt mit weniger Zucker und Salz und ohne Zusatzstoffe zu entwickeln. Mark Tsuruta, Senior Managing Director bei Orihiro, meint: „Niemand hat ein System, das aseptische Verpackungen für säurehaltige Produkte herstellen kann. Das nächste Ziel ist ein Milchdessert in aseptischer Verpackung.“

Ein vereinfachtes Orihiro On Pack A2 ist für säurearme, proteinreiche Molkereiprodukte auf Sojabasis bis zu zehn Liter und Ausguss-Verpackungen (Spouted Packs) bis zu 125 g geeignet. Bei der Sterilisation der Folie werden flüssige Peroxid-Lösungen durch gasförmige Peroxide ersetzt, die somit trocken (wasserfrei) sind. Deshalb muss das Verpackungsmaterial weniger stark erwärmt werden; das verringert mögliche Materialschädigungen. Zudem verringert sich das Risiko, dass die Ausguss-Verpackungen Peroxid-Rückstände enthalten. Beim SIP-Prozess (Sterilisation in Place) halbiert sich die Zeit für die Sterilisation. Die Entwicklung eines Mehrkopffüllers wird das Projekt 2017 abschließen. Orihiro verkauft seine Maschinen weltweit in denjenigen Ländern selbst, wo die Maschinen nicht über Sealed Air in einer Co-Branding-Strategie gewartet und repariert werden können. „In Japan und Asien verkaufen wir selbst“, sagte Tsuruta.

Das Lecksuchsystem Dangan G2 Dix-eye ermöglicht jetzt auch die Lecksuche an Verpackungen aus Aluminiumfolie,  metallisierten Folien und transparenter Folie. (Foto: Joanne Hunter)
Doppelkammerbeutelsystem für Food- und Non-Food-Anwendungen von Maruto. (Foto: Joanne Hunter)
Orihiro vervollständigt seine beliebten Fruchtgel-Snacks mit einem trendigen und gesunden Dessert ohne Zusatzstoffe. (Foto: Joanne Hunter)
Der Roboter LR mate 200i D von Fanuc verfügt über eine „Deep-Learning“ -Funktion und kann damit die Pick-Rate verbessern. (Foto: Joanne Hunter)
Yaskawa Motomini beeindruckte die Zuschauer, indem der Roboter ihren Kommandos folgte und „Welcome“ auf Englisch oder Japanisch oder Chinesisch buchstabenweise zusammensetzte. (Foto: Joanne Hunter)

Taisei Lamick baut auf seinen 50-prozentigen Marktanteil in Japan für Einweg-Foodservice-Sachets und die Märkte in den USA und Südostasien, wo im April 2018 neue VFFS-Maschinen eingeführt werden sollen. Nach Angaben des Herstellers ist die Dangan-G2-Maschine die erste Maschine ihrer Art, die man als eine Dual-Use-Maschine bezeichnen könne. Sie kann durch einen einfachen Modulwechsel Standbodenbeutel (Standup Pouches) und Standardbeutel (Standard Ones) verarbeiten. Die Maschine erreicht eine Ausbringungsgeschwindigkeit von bis zu 90 Beuteln pro Minute (ppm). Der Leiter des Dangan-Geschäfts und des Produktionswerks bei Taisei, Ichiro Tomita, sagte, dass der Inst Pouch-Formatbereich von 40 bis 160 mm und 75 bis 150 mm reiche. Der Vorteil dieses Beuteltyps sei, dass er keinen Kopfraum habe und einfach zu öffnende Folien (Easy-open Films) verwendet werden können.

Der Trend zu großen Beuteln setzt sich mit der Dangan-LA-Plus-Maschine fort. Sie ermöglicht eine schnelle und leckagefreie Befüllung mit 50 Beuteln pro Minute (ppm) und einen einfachen, werkzeuglosen Produktwechsel. Die möglichen Formate liegen zwischen 330 und 530 mm in der Breite und 200 bis 400 mm in der Länge bei Füllgewichten von 500 bis 3.000 g. Für nachfolgende Produktionsschritte – Roboter für Pick-and-Place-Aufgaben und zur Gewichtskontrolle – kann die entsprechende Ausrüstung vom Partnerunternehmen Yaskawa in einer separaten Einheit geliefert werden. Ebenfalls vorgestellt wurde das weiterentwickelte Leck­deteketionssystem Dangan G2, das auf einer Dix-eye-Kamera basiert: es ist jetzt neben der Anwendung für transparente Folien auch für Anwendungen mit Aluminiumfolie und metallisierten Folien geeignet. Die Technik, die von dem französischen Hersteller TTK stammt, kann an den Maschinen nachgerüstet werden.

Yaskawa präsentierte einen kleinen Sechs-Achs-Roboter namens Motomini mit einem Eigengewicht von 7 kg und einer Nutzlastgrenze von 500 g. Er erreicht eine Arbeitsgeschwindigkeit von 5,5 rad/s beziehungsweise 315°/s. In einer eindrucksvollen, kurzen Demonstration „buchstabierte“ der Roboter auf Befehl das Wort „Welcome“ in englischer, japanischer oder chinesischer Schrift, indem er entsprechende mit den einzelnen Buchstaben beschriftete Würfel in der richtigen Richtung auswählte und platzierte. Im Normalbetrieb funktioniert das mittels eines kabellosen Funk­systems wie Bluetooth. Fanuc zeigte den Roboter LR mate 200i D mit einer „Deep-Learning“-Funktion zur Verbesserung der Kommissioniergeschwindigkeit (Picking Rate), bei der die Technologie des japanischen KI-Unternehmens Preferred Networks eingesetzt wird. Ebenfalls ausgestellt war der Pick-and-Place-Roboter M-2iA3 von Fanuc, der bis zu 144 Teile pro Minute (pc/m) handhaben kann; dieser Roboter kann die Geschwindigkeit des Förderbandes erkennen und seine eigene Arbeitsgeschwindigkeit entsprechend anpassen.

Der Marke einen Vorsprung verschaffen

Maruto Sangyo, Entwickler von Maschinen und Verpackungen, zeigte einen wiederverschließbaren Beutel (Zippered Pouch), der einen sauberen und geraden Rand (Edge) garantiert. Dazu sind auf der Oberfläche einer zwei- bis vierlagigen Folie umgedrehte V-förmige Perforationen in drei Reihen angeordnet; sie dienen als Stopper und sorgen für das Gelingen.

Gezeigt wurde auch das Doppelkammerbeutel-System (Double-Sachet System) für zwei verschiedene Produkte, das für den Einsatz in Food- und Non-Food-Anwendungen geeignet ist. Es hat eine Produktionsgeschwindigkeit von 12 m/min. Wenn die Packung gequetscht wird, vermischen sich die Inhalte der beiden Kammern. Die Kombination kann ein flüssiges und ein pulverförmiges Produkt sein, wie zum Beispiel bei einer Kosmetikmaske. Ein Anwender dieses Doppelkammersystems aus dem medizinischen Bereich benutzt es dazu, um darin eine chemische Reaktion von Kalziumcarbonat-Pulver (Kalk) mit einer Flüssigkeit ablaufen zu lassen. „Normalerweise ist es nicht möglich, zwei unterschiedliche Siegelnaht-Festigkeiten in einer Packung zu erzeugen“, sagt Koichi Haraguchi, Bereichsleiter International. Maruto arbeitet jetzt an einem sterilisierbaren Beutel (Retortable Pouch), der Temperaturveränderungen im Werk und während des Transports anzeigt, um zu verhindern, dass unverarbeitete Beutel beim Verbraucher ankommen.

In einem Exklusivinterview hat der Verpackungsexperte Ishitani einen Korb mit sauerstoff- und feuchtigkeitsempfindlichem Miso, Sojasoße, gekochtem Reis und Mochi, einem Reiskuchen, ausgepackt. Diese traditionellen Lebensmittel behalten ihre Frische, ihren Geschmack und ihre Farbe mittels japanischer Technologie. Die bekanntesten der wenigen Markenhersteller sind die nationalen Marken Kewpie und Kikkoman sowie Ajinomoto, die seit 2016 zu Nestlé gehört. Um Japans Pionierleistung im Bereich der (aktiven) Verpackungstechnik zu beleuchten, konzentrierte sich Ishitani bei seiner Eröffnungsrede im November auf die Erfolge Japans im Rahmen des Active and Intelligent Packaging World Congress in Amsterdam, Niederlande.

Unternehmen

Japan Packaging Machinery Manufacturers Association

2-5-6 Shinkawa Chuo-ku
104-0033 Tokyo
Japan

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