Sicher ans Ziel

In Raffinerien, Chemieanlagen und anderen Verarbeitungsbetrieben geht kaum etwas ohne leistungsfähige Kompressoren. Sie verdichten Prozessgase wie Luft, Stickstoff, Wasserstoff oder Methan auf hohe Drücke, die für unterschiedliche anspruchsvolle Anwendungen erforderlich sind. Damit diese Gase sicher im System bleiben, kommen in Kolbenkompressoren sogenannte Druckpackungen zum Einsatz.

Ein absoluter Hochleistungsjob, müssen die hintereinander angeordneten Packungsringe die Kolbenstange doch selbst bei bis zu 300 bar und Zylindertemperaturen von -50 bis 300 °C zuverlässig abdichten und zudem Reibungs- und Verdichtungswärme ableiten. Nur so ist es möglich, dass die Anlage Tag und Nacht unterbrechungsfrei, wirtschaftlich und mit gleichbleibender Qualität arbeitet.

Dichtelement entscheiden über Anlagenverfügbarkeit

Genau hier lag das Problem, mit dem Hoerbiger Ende 2024 an Antalis Verpackungen herantrat. Damit die beschriebene Wirkung erzielt werden kann, müssen die Packungsringe und Gehäuse bei der Montage perfekt zueinander passen. Schon kleine Verformungen können die Temperaturverteilung verändern, die Dichtwirkung verschlechtern oder zu frühzeitigem Verschleiß führen. Gerade weil die Komponenten kritische Prozesse absichern, ist ihre Unversehrtheit bis zum Einbau entscheidend.

Bislang wurden die Packungsgehäuse liegend transportiert, sobald sie die strenge Qualitätskontrolle und die Versandabteilung des Herstellers passiert hatten. Bei bestimmten Varianten bestand jedoch das Risiko, dass sich die Bauteile während des Versands leicht durchbiegen – was Auswirkungen auf die Dichtigkeit im späteren Betrieb hätte. Angesichts der hohen Belastungen im Kompressor war dieses Risiko inakzeptabel.

Für Hoerbiger war deshalb klar: Die neue Verpackung sollte den stehenden Transport der Druckpackungen ermöglichen und diese nicht nur sicher fixieren, sondern auch effizient und nachhaltig sein.

125 Varianten, ein Verpackungskonzept

Was nach einer klassischen Verpackungsaufgabe klingt, entpuppte sich schnell als komplexes Engineering-Projekt. Die Druckpackungen liegen in 125 unterschiedlichen Größen und Varianten vor, mit stark variierenden Längen, Durchmessern und Gewichten von 10 bis 150 kg. Eine starre, auf einzelne Formteile zugeschnittene Lösung hätte nicht nur hohe Kosten verursacht, sondern auch jede spätere Produktänderung zum Problem gemacht.

„Wir hatten es mit einem typischen Fall aus der Prozessindustrie zu tun: hohe technische Anforderungen, viele Varianten und gleichzeitig der Wunsch nach einem einfachen, robusten System“, berichtet Patrick Steinwand, Verpackungsentwickler bei Antalis Verpackungen. „Uns war schnell klar, dass wir etwas entwickeln mussten, das so flexibel ist wie das Produktportfolio des Kunden – ohne Kompromisse bei Stabilität und Schutz.“

Strategien für effiziente Industrieverpackungen

Steigende Unsicherheiten und strengere Umweltauflagen erhöhen den Kostendruck auf globale Lieferketten. Ein spezialisierter Verpackungsdienstleister kann durch effiziente, nachhaltige Lösungen zur Kostensenkung und Risikominimierung beitragen.

Neben der Variantenvielfalt gab es weitere Rahmenbedingungen: Das Innenleben der Verpackung sollte als Einstofflösung ausgeführt sein, möglichst ressourcenschonend, leicht händelbar, modular aufbaubar und kosteneffizient. Dazu kam die Vorgabe, dass die neuen Einsätze in zwei vorgegebene Holzkistengrößen passen mussten, die bei Hoerbiger konzernweit im Einsatz sind. Aus logistischen Gründen durften diese nicht verändert werden.

Modulares Wellpapp-System im Holzkistenrahmen

In rund fünf Monaten Entwicklungsarbeit – einschließlich kleiner Änderungen, Musterbauten und Tests – entwarf das AVP Packaging Design Center eine dreiteilige Verpackungslösung aus Wellpappe.

Das System besteht aus einem Unterteil, einem faltbaren Mittelteil und einem Oberteil, das die breitere Seite der Druckpackung abdeckt und diese nach oben hin fixiert. Alle Elemente verfügen über gezahnte Aussparungen, die die Bauteile sicher aufnehmen und deren Kräfte gleichmäßig in die Konstruktion ableiten. Das Besondere: Jedes dieser Module gibt es in standardisierten Varianten mit unterschiedlichen Aussparungsdurchmessern. Über die Kombination von Unterteil, Mittelteil und Deckel kann so für jede der 125 Druckpackungsgrößen eine passende Aufnahme gebildet werden – ohne dass für jede Variante eine eigene Speziallösung konstruiert werden muss.

Zwei Grundformate stellen sicher, dass alle Module in die vorhandenen Holzkistengrößen von Hoerbiger passen. So steht neben einer Verpackungsvariante mit vorgegebenem Durchmesser noch eine weitere Version zur Verfügung, bei der das Unterteil aus einem variablen Steckgefache besteht. Dabei werden vier mit mehreren Schlitzen versehene Stege so ineinandergesteckt, dass diese die jeweiligen Produktformate umschließen.

„Dieses Baukastensystem ist in der Lage, schwere, technisch hochsensible Komponenten genauso selbstverständlich aufzunehmen wie kleinere, leichtere Varianten“, erklärt Steinwand. „Die flachen Zuschnitte sind schnell aufgebaut und bilden im Zusammenspiel mit der Holzkiste eine sehr robuste Gesamtkonstruktion. Für den Kunden bedeutet das: einheitliche Prozesse, einfaches Handling und ein deutlich höheres Sicherheitsniveau.“

Seit Mai/Juni 2025 ist die Lösung bei der Hoerbiger Wien im Einsatz und wurde mittlerweile von mehreren Hoerbiger Werken in Europa angefordert. Der stehende Transport und die formschlüssige Fixierung ermöglichen es, dass die Druckpackungen stabil in den bestehenden Holzkisten geführt werden und in genau dem Zustand ankommen, der für die Montage und den späteren Betrieb entscheidend ist.

„Für uns ist der Schutz der Druckpackungen während des Transports kein logistisches Detail, sondern ein zentraler Qualitätsfaktor“, erklärt Michael Roth, Leitung operative Logistik bei Hoerbiger Wien. „Die neue Verpackung stellt sicher, dass unsere Komponenten genau in dem Zustand beim Kunden ankommen, den wir nach der Endprüfung freigeben – und das bei einfacher Handhabung im Tagesgeschäft.“

A packaging design platform drives packaging cost analysis upstream into logistics planning

Verpackungsentscheidungen, die getroffen werden, bevor ein Fahrzeug die Produktionslinie erreicht, bestimmen die Lkw-Auslastung und die Transportkosten. Pack Studio, eine Plattform des MIT-Technologieunternehmens Inkbit, zielt darauf ab, diese Kosten in der Phase des Fahrzeuganlaufs sichtbar zu machen.

Emily Uwemedimo