Die Schlauchbeutelmaschine Flowpacker mit zwei parallel arbeitenden Flowmodulen (Schlauchbeutelaggregaten) ist die mittlere der drei neuen Schubert-Maschinen. (Bild: Gerhard Schubert)
Geht es um die „Hidden Champions“ im Food-Bereich, ist Hosta vielleicht das beste Beispiel: Nach wie vor produziert das Traditionsunternehmen an seinem Stammsitz Stimpfach in Franken. In 70 Jahren Firmengeschichte hat sich das Familienunternehmen zu einem professionellen Süßwarenhersteller entwickelt, dessen Top-Produkt Nippon in Deutschland einen Bekanntheitsgrad von fast 90 % genießt. Solches Wachstum fordert Veränderung – bei der Produktion wie bei der Verpackung.
Nippon, die mit Schokolade überzogenen Puffreishappen, kamen schon 1956 auf den Markt. Seitdem erfreuen sie sich fortwährend steigender Beliebtheit. Auf der Suche nach einem verlässlichen Partner, der die Anforderungen an eine neue Verpackungslösung für die quadratischen Leckereien erfüllen kann, setzte Hosta auf alte Verbindungen in der Region: Nur 8 km von Stimpfach entfernt baut auch der Verpackungsexperte Schubert TLM-Anlagen für den Weltmarkt.
Exakte Anforderungen, hohe Erwartungen
Gerade Mittelständler haben oft weniger Toleranzen für Fehler als große Konzerne. Deshalb waren die Vorgaben, die Hosta-Betriebsleiter Max Schäuble an die neue Verpackungsanlage stellte, streng: Nicht länger als 5 min darf der gesamte Prozess gestoppt werden – mehr beeinträchtigt bereits die Qualität der außen zartschmelzenden und innen knusprigen Puffreishappen. Selbst der Schichtwechsel der Produktionsmitarbeiter ist auf diesen knappen Zeitplan ausgerichtet. 2.500 Produkte pro Minute sollten zuverlässig verpackt werden, direkt aus der Produktion bis zum Stapeln in Versandkartons. Um den Prozess sicher am Laufen zu halten, musste die neue Verpackungsanlage daher eine hohe Redundanz bieten. Für jeden Abschnitt waren also Rückfallebenen gefragt; außerdem sollten sich die verschiedenen Stationen im Wartungsfall auch einzeln abschalten lassen.
„Das Team um Max Schäuble hat sich glücklicherweise in einem frühen Projektstadium bei uns gemeldet“, erinnert sich Jonas Müller, Sales Account Manager bei Schubert, an den Start der Zusammenarbeit mit Hosta. „Dadurch konnten wir den gesamten Verpackungsprozess von Anfang an partnerschaftlich miteinander planen und unter anderem die Verpackungsmaterialien gemeinsam optimieren.“ Immerhin zeigt sich die lange Tradition der Nippon-Happen nicht nur im Produkt selbst – auch Transport und Logistik blieben seit der Markteinführung praktisch gleich.
Effiziente Anlagentechnik in drei Schritten
Klar war von Anfang an, dass die komplexen Verpackungsvorgänge in der geforderten Geschwindigkeit nur mithilfe von effizienter Robotertechnik gemeistert werden können. Hier war das Know-how der Schubert-Experten wortwörtlich auf ganzer Linie gefragt, denn die neue Anlage besteht aus drei miteinander verbundenen Schubert-Verpackungsmaschinen: einer Pick-and-place-Maschine, der Schlauchbeutelmaschine Flowpacker und einem Casepacker. Damit die Anlage die gefragte Redundanz ermöglicht, entschieden sich die Ingenieure unter anderem für zwei parallel betriebene Schlauchbeutelaggregate im Flowpacker.
Die neue integrierte Anlage besteht aus insgesamt 18 Maschinengestellen und verpackt wie gefordert 2.500 Produkte pro Minute. Die Nippon-Quadrate werden direkt aus der Herstellung durch einen Kühltunnel geschleust und auf einem 1,8 m breiten Produktband zunächst der Pickerlinie zugeführt. Dort arbeiten 28 Pick-and-place-Roboter im Doppelpick-Verfahren. Sie gruppieren jeweils 16 Einzelprodukte in einem Kunststoff-Tray stehend hintereinander zu einer 200-g-Formation. Die Toleranzen der Puffreiswaffeln und der empfindliche Schokoladenüberzug führten zu der Entscheidung, bei den Robotern Saug- statt Greifwerkzeuge einzusetzen.
Nach dem Befüllen der Trays geht es in der Linie zur nächsten Station, einem 2-in-1-Flowpacker: Vier F4-Roboter nehmen pro Minute 157 Trays auf. Diese werden anschließend im Gegenlaufprinzip direkt in zwei parallele Flowmodul-Ketten eingesetzt. Die beiden Schlauchbeutelaggregate verpacken die Trays mit den Puffreishappen dann mithilfe komplexer Formschultern zuverlässig und sicher in die eng bemessene Folie. Für den Fall, dass ein Schlauchbeutelaggregat einmal ausfallen sollte, wurde ein Sicherheitslevel integriert. „Dann wird die Gesamtleistung der Vormaschine einfach auf 70 Prozent reduziert und eins der beiden Flowmodule (Schlauchbeutelaggregate) verpackt die entsprechende Menge von 110 Trays pro Minute weiter“, erklärt Jonas Müller das Prinzip.
Nachdem die Trays in die schützenden Schlauchbeutel verpackt wurden, folgt als Letztes der Schubert Casepacker. Dort werden jeweils 24 der Trays mit einem Produktgewicht von je 200 g in einen Versandkarton verpackt, der anschließend mit einem separaten Deckel verschlossen wird. Der integrierte Transportroboter Transmodul verbindet die einzelnen Prozessschritte miteinander und ermöglicht auch im letzten Verpackungsschritt hohe Effizienz. Als Rückfallebene kann bei einem Stopp des Casepackers das Verpacken in die Umkartons vom Bedienpersonal kurzzeitig von Hand übernommen werden.
An den richtigen Stellen gespart
Da Schubert in einem frühen Stadium des Projekts als Partner hinzugezogen wurde, konnten die Verpackungsexperten aus Crailsheim nicht nur die exakt zu den Anforderungen passende Anlagentechnik liefern. Auch mit Blick auf das Verpackungsdesign leisteten die Crailsheimer Nachbarschaftshilfe: Durch die selbst bei den großen Toleranzen der Puffreishappen exakt arbeitenden Pick-and-place-Roboter konnten die Entwickler die Trays aus Kunststoff um 10 mm kürzen. Aufgrund dieser Optimierung ließ sich auch der Folienrapport der Schlauchbeutel noch einmal um 6 mm verringern. Das spart Verpackungsmaterial und somit auf lange Sicht auch Kosten.
Selbst den Karton haben die Verpackungsprofis überarbeitet: Er besteht jetzt aus einem einzigen Flachzuschnitt mit Deckel, nicht mehr aus drei verschiedenen Teilen. Zusammengenommen erbringen die verbesserten Verpackungen so viel Sparpotenzial, dass die Kartongrundfläche deutlich verkleinert werden konnte: Auf einer Versandpalette finden pro Lage nun neun statt vorher acht Kartons Platz. „Unterm Strich bedeutet das für uns eine enorme Kosteneinsparung“, bestätigt Schäuble. „Denn dank Schubert sparen wir jetzt nicht nur Verpackungsmaterial, sondern auch viele Lkw-Fahrten. Aus unserer Sicht hat sich die Investition in die Anlage damit rundum gelohnt.“
Auch Schubert profitiert von der engen Zusammenarbeit mit Hosta und der räumlichen Nähe, wie Sales Account Manager Müller berichtet: „Aktuell arbeiten wir an einem gemeinsamen Serviceprojekt, um die Kundenbedürfnisse besser zu verstehen und unsere Serviceleistungen zu verbessern.“
Die Entwicklungsabteilung von Schubert war ebenfalls bereits vor Ort, denn die komplexe Produktion mit den verschiedenen Maschinen eignet sich gut für Tests. „Sogar unsere internationalen Kunden dürfen die Anlage bei Hosta besichtigen“, erzählt Müller. „Das freut mich natürlich, denn das Projekt und diese Partnerschaft sind schon etwas Besonderes für uns.“
