Stephan Michels (Mitte), Renė Bartsch (links), Aleksandar Marinkovic

Partner in Sachen Verklebungstechnik: Stephan Michels (Mitte), Produktionsleiter des neuen Hochwald-Werks in Mechernich, Renė Bartsch (links), bis Ende Februar 2023 der zuständige Gebietsleiter der Nordson Deutschland GmbH und maßgeblich in das Großprojekt eingebunden, sowie sein Nachfolger Aleksandar Marinkovic. (Bild: Kimberly Wittlieb)

Der neue Milchverarbeitungsbetrieb ersetzt das bisherige Werk im benachbarten Erftstadt. Bereits die räumliche Dimension der jüngsten Niederlassung ist bemerkenswert. Auf einem Areal von 21,5 ha sind 60.000 qm Geschossfläche umbaut. Allein die Produktionshalle inklusive Endverpackung und Palettierung umfasst 18.000 qm. Von hier geht die Ware in ein Hochregallager mit circa 50.000 Stellplätzen.

In Mechernich werden ausschließlich haltbare Milchprodukte hergestellt, neben klassischer H-Milch vor allem Kaffeesahne, Kondensmilch und Milchmischgetränke. Zur Aufnahme der von rund 1.200 Lieferanten bereitgestellten Rohmilchmenge gibt es 89 Tanks. Die maximale Verarbeitungskapazität ist auf 800 Mio. kg pro Jahr ausgelegt.

Dass die Beschäftigtenzahl mit 250 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern erstaunlich niedrig ist, liegt nicht zuletzt am außerordentlich hohen Automatisierungsgrad des Standorts. Von der Anlieferung bis zum Versand sind alle Prozesse auf mehreren Ebenen EDV-mäßig vernetzt beziehungsweise digital gesteuert. Am sichtbarsten wird die Effizienz vielleicht angesichts der eingesetzten fahrerlosen Transportfahrzeuge, welche die innerbetriebliche Logistik erheblich optimieren.

HTW-Kartonierer
Einer der HTW-Kartonierer der Meurer Verpackungssysteme GmbH. (Bild: Kimberly Wittlieb)

Beeindruckende Abfüll- und Verpackungstechnik

In der technischen Detailbetrachtung offenbart sich ein beeindruckendes Equipment, das aufgrund des erheblichen Auftragsvolumens für die beteiligten Firmen durchaus den Stellenwert eines Referenzprojekts haben dürfte. Zur Abfüllung sind derzeit 17 Linien installiert, wobei die großzügig dimensonierte Produktionshalle die Option einer Erweiterung bietet. Die volle Ausnutzung vorausgesetzt, können pro Jahr bis zu 1,4 Mrd. Packungen unterschiedlicher Volumina zwischen 200 ml und einem Liter hergestellt werden.

Zur Sekundärverpackung ist an jeder der 17 Linien ein HTW-Kartonierer der Meurer Verpackungssysteme GmbH im Einsatz. Die in Fürstenau ansässige Firma lieferte ebenfalls die periphere Technik wie die Fördersysteme und Speichertische. Das Kürzel der Maschine steht für Hochleistungs-Tray- und Wrap-around-Packer, der eine Leistung von bis zu 60 Takten pro Minute erreicht. Durch diverse Funktionsmodule kann er verschiedenste Tray-Varianten bilden. In Mechernich sind dies überwiegend oben offene, regalgerechte Wrap-around-Trays, zum Beispiel in der häufigsten Gebindegröße mit zwölf Ein-Liter-Packs.

An fünf Linien sind den Meurer-Kartonierern Strohhalm-Applikatoren der Geyssel Sondermaschinen GmbH vorgeschaltet. Vier davon stammen aus der 400er-, eine Anlage aus der 500er-Serie der Kölner Firma. Mit den erstgenannten können bis zu 14.400 Packungen pro Stunde verarbeitet werden, während die größere Maschine die doppelte Leistung erbringen kann. Die Trinkhalme werden typischerweise auf Milchmischgetränke in 200- oder 500-ml-Packs aufgebracht. Als Zusatzausrüstung ist jeder Applikator mit einer thermischen Folienbehandlungseinheit und einer Objekterkennung zum Ausschleusen fehlerhaft verklebter Trinkröhrchen ausgestattet.

Schmelzklebstoff-Auftragsgerät
In Mechernich sind insgesamt 33 Schmelzklebstoff-Auftragsgeräte der Pro-Blue Flex-Baureihe von Nordson installiert. (Bild: Kimberly Wittlieb)

Zahlreiche Melter für Verpackungsaufgaben

Der US-amerikanische Klebtechnikspezialist Nordson hat bei Hochwald in Mechernich gleich 33 Schmelzklebstoff-Auftragsgeräte des Typs T07 der neuen Pro-Blue Flex-Baureihe installiert. Wie die Modellbezeichnung verrät, haben sie ein Tankvolumen von sieben Litern. An den Meurer-Kartonierern arbeiten insgesamt 18 der innovativen Melter, an den Geyssel-Applikatoren fünf. Die übrigen zehn Hotmelt-Systeme dienen der sogenannten Re-Cap-Verklebung, also dem Aufsetzen wiederverschließbarer Ausgießer beziehungsweise Milchverschlüssen.

Während die Trinkhalme mittels eines Punktauftrags an der Pimärverpackung befestigt werden, erfolgt die Fixierung der Wrap-around-Trays mithilfe von Leimraupen. Hierzu sind rechts und links am Zuschnitt-Transportband je drei Auftragsköpfe des Typs Mini-Blue II angebracht, welche den Klebstoff auf die Seitenlaschen applizieren. Hierzu wird die Technomelt Supra-Sorte 10 Plus-22 von Henkel verwendet.

Die Pro-Blue Flex-Serie stellt die aktuellste Generation von Heißleim-Schmelzgeräten der mit Europa-Zen­trale in Erkrath beheimateten Nordson Corporation dar. Insbesondere für End-of-line-Anwendungen entwickelt, kombinieren die neuen Hotmelt-Auftragsgeräte als universelle Plattform alle Vorteile ihrer Vorgänger-Serien mit modernen Industriestandards und innovativen Lösungen. Als modulares und skalierbares System konzipiert, dienen sie als Konfigurationsbasis für verschiedenste, den unterschiedlichen Bedürfnissen diverser Industriezweige flexibel anpassbare Melter-Versionen. Die Baureihe lässt sich grundsätzlich in zwei Varianten unterteilen: OEM- und End-User-Geräte. Sie unterscheiden sich im Wesentlichen in ihrer Bedienung beziehungsweise Steuerung. Die erstgenannten Melter sind lediglich mit einigen Funktionsknöpfen ausgestattet und verzichten auf ein Display, da sie via LAN oder Feldbus in die Hauptsteuerung der Muttermaschine integriert werden können.

Hochwald hat sich für End-User-Modelle mit großem, übersichtlichem OLED-Display entschieden, die gleichwohl in die Steuerung der Packer eingebunden sind. Die Kartonierer werden ihrerseits über die Zentralsteuerung der Fertigung kontrolliert. Beim Besichtigungstermin wurde die Klebstoffversorgung noch durch manuelles Nachfüllen sichergestellt. Seit Mitte März dieses Jahres ist jedoch eine Zentralbefüllung installiert, wobei in dieser Variante Hotmelt aus einer Big-Bag-Station mithilfe einer Pumpe automatisch zugeführt wird. So besteht nun ein geschlossenes System, das nicht nur Verschmutzungen des Klebstoffs, sondern auch die Gefahr von Verbrennungen minimiert.

Außer herkömmlichen Tankgeräten umfasst die Schmelzgeräte-Serie auch tankvolumen-reduzierte Melt-on-Demand-Ausführungen mit bedarfsgerechter Aufschmelzung und automatischer Befüllung. In dieser Variante arbeiten die Systeme aufgrund der verkürzten Auf- und Durchwärmzeiten besonders energieeffizient. Darüber hinaus können diverse Zusatzfunktionen inte­griert sein; zum Beispiel eine Klebstoff-Durchflusskon­trolle, oder etwa ein Druckregler für die präzise Applikation von Kleinstmengen. Im Hinblick auf die Anforderungen an IOT und Industrie 4.0 ist ebenfalls die Konnektivität durch die neue BBconn Cloud von Nordson erwähnenswert. Sie ermöglicht eine vollständige Fernbedienung sowie eine erweiterte Diagnose und Echtzeitüberwachung des Verklebungsprozesses.

Never change a winning team

Stephan Michels, Produktionsleiter des Werks in Mechernich und seit 32 Jahren innerhalb der Hochwald-Gruppe tätig, zeigt sich als erfahrener Praktiker mit der Realisation auch der Verpackungstechnik sehr zufrieden: „Wir pflegen seit langer Zeit eine gute Zusammenarbeit mit den Firmen Meurer, Geyssel und Nordson und wollten auf dieser vertrauensvollen Kooperation aufbauen. Die Planung und Installation verliefen ohne große Probleme, und alle Anlagenkomponenten erweisen sich als bemerkenswert störunanfällig.

Dass wir dabei auf die neueste Technik zurückgreifen konnten, ist natürlich ein zusätzliches Plus. Was speziell die Nordson-Geräte betrifft, zeigt sich deren Effizienz und Zuverlässigkeit nach nunmehr doch einigen Monaten Dauerbetrieb deutlich.“ Und da zudem ein mehrjähriger Wartungs-Rahmenvertrag abgeschlossen wurde, ist die problemlose End-of-line-Verklebung der Sekundärverpackungen dauerhaft gesichert.

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Nordson Deutschland GmbH

Heinrich-Hertz-Straße 42
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