Automatisierungslösungen machen die Faltschachtelproduktion planbar und zuverlässig
von Redaktion,
Von der Müsliverpackung im Supermarktregal bis zum teuren Luxus-Duft in der Parfümerie – Faltschachteln begegnen uns im Alltag überall. Dabei sind sie nicht nur für den Schutz von Produkten unerlässlich, sondern dienen auch als wichtiger Kommunikationskanal für Marken. Über die Komplexität der Herstellung eines solchen Wegwerfproduktes macht sich allerdings kaum ein Endverbraucher Gedanken.
Faltschachtelproduktion ist komplex und personalintensiv
Für die meisten Arbeitsschritte in der Faltschachtelproduktion werden heutzutage moderne, hochproduktive Maschinen eingesetzt. Für den Materialtransport und die Materialzufuhr zwischen dieses einzelnen Arbeitsschritten und Maschinen ist die Branche allerdings auch heute noch in großen Teilen auf manuelle Arbeit angewiesen. Diese Arbeitsschritte sind einfach, monoton und körperlich belastend. Insbesondere an der Faltschachtelklebemaschine fallen Tätigkeiten dieser Art an: das Abnehmen von Nutzen von der Palette und Einlegen in die Faltschachtelklebemaschine, das Abnehmen und Abpacken der fertig gefalteten und geklebten Schachteln am Ende der Anlage und das Palettieren der Umkartons vor dem Versand.
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Die Suche nach zuverlässigen Arbeitskräften, die bereit sind, sich dieser monotonen und körperlich belastenden Tätigkeiten anzunehmen, gestaltet sich zunehmend schwierig. Viele junge Arbeitsuchende bevorzugen Jobs mit geringerer körperlicher Beanspruchung oder streben nach Positionen mit höherer technologischer Komponente. Bei dünn besetzter Personaldecke führt ein Personalausfall unter Umständen sofort zu Produktionseinbußen, weil zu wenig Personal zur Kompensation zur Verfügung steht.
Der Status quo
Die Lösung für all diese Herausforderungen liegt auf der Hand: Automatisierung. Derzeit erhältliche Automatisierungslösungen sind allerdings auf Produktivität hin optimiert: große Losgrößen mit hohen Produktionsgeschwindigkeiten, wenige Rüstvorgänge aufgrund geringer Produktvarianz und einfache Schachtelgeometrien. Solche Lösungen beanspruchen viel Stellfläche, hohe Investitionssummen, erfahrenes Personal zur Bedienung und viel Vorlaufzeit zur Projektierung aufgrund der Integrationsaufwände in vor- und nachgeschaltete Anlagen. Für kleinere und mittelständische Faltschachtelproduzenten, die für Kunden kleinere Losgrößen mit hoher Produktvarianz und -komplexität produzieren, sind solche Lösungen sowohl technisch als auch wirtschaftlich nicht sinnvoll.
QTMs Vision: die mannlose Faltschachtelklebemaschine für den Mittelstand
Genau diese Lücke schließt die QTM GmbH und macht Automatisierung in der Faltschachtelherstellung auch für kleinere und mittelständische Unternehmen zugänglich und wirtschaftlich. Die QTM GmbH besteht aus einem 50-köpfigen Team und ist ansässig in Schwalmtal am Niederrhein. Seit einigen Jahren vereint das Unternehmen Automatisierungs-Know-how aus der Automobil- und produzierenden Industrie mit Faltschachtel-Kompetenz aus dem Service- und Handelsgeschäft mit Flachbettstanzen und entwickelt unter anderem Automatisierungslösungen für die Faltschachtelproduktion.
„Wir stellen in den letzten zwei Jahren fest, dass sich der Beweggrund für Prozessautomatisierung bei unseren Kunden, auch außerhalb der Verpackungsindustrie, gewandelt hat“, sagt Philipp Quenzel, Geschäftsführer der QTM und Inhaber in zweiter Generation. „Es geht nicht mehr ausschließlich um Effizienz, also schneller als der Mensch zu sein, sondern vielmehr um Resilienz, Produktionssicherheit und Unabhängigkeit von personellen Ressourcen. Es geht darum, die Arbeit, die anfällt, mit den vorhanden Ressourcen bewältigen zu können“, erklärt er weiter. Mit diesem grundlegenden Wechsel in der Motivation, haben sich auch die Anforderungen an solche Automatisierungslösungen gewandelt: Der Markt verlangt nach flexiblen Lösungen mit kleinem Footprint, die sich flexibel für unterschiedliche Produkte nutzen lassen und einfach in bestehende Umgebungen integrierbar sind. Außerdem rückt zunehmend die Einfachheit bei der Bedienung in den Vordergrund.
Aus diesem Grund setzt QTM vermehrt auf Cobots, kollaborierende Roboter, die ohne zusätzliche stationäre Sicherheitstechnik (wie Zäune) auskommen und in direkter Nähe zum Menschen betrieben werden dürfen. Das spart Platz und macht die Anlagen ortflexibel einsetzbar. „Kombiniert man Cobots und die richtige Software miteinander, lassen sich unsere Anlagen so leicht bedienen wie ein Smartphone“, so Quenzel.
„Unipal ist für viele unserer Kunden der erste Schritt in Richtung vollautomatische Faltschachtelklebemaschine“, berichtet er weiter. Der Unipal von QTM ist eine cobot-basierte Palettieranlage und wurde entwickelt, um Umkartons hinter einem Packtisch oder einer existierenden Abpacklösung einer Faltschachtelklebemaschine abzupalettieren. „Unser Unipal ist modular aus einem Baukastensystem aufgebaut und dadurch für die jeweiligen Kundenbedürfnisse konfigurierbar, ohne dabei zurück ans Zeichenbrett zu müssen“, erläutert Sven Vieten, Leiter der Automatisierungsabteilung und Prokurist bei QTM. „Unipal palettiert bis zu 22 kg schwere Pakete mit einer Geschwindigkeit von bis zu 360 Paketen pro Stunde. Palettierhöhen sind bis 2.200 mm erreichbar.“ Die Anlage kann mit einem Hubwagen verschoben und an einem anderen Ort ohne erneuten Einrüstaufwand plug-and-play in Betrieb genommen werden. Unipal kann jederzeit im Democenter von QTM in Schwalmtal oder auf der kommenden drupa vom 28. Mai bis 7. Juni in Düsseldorf auf dem QTM-Stand (Halle 11, Stand C54) in Aktion besichtigt werden.
Zusätzlich zum Unipal wird QTM auf der drupa auch ihren ersten Prototypen zum cobot-basierten Beladen einer Faltschachtelklebemaschine präsentieren. Im Hintergrund arbeitet QTM zudem an einer automatischen Abpacklösung, die anders als die bestehenden Lösungen am Markt mit minimalem Ein- und Umrüstaufwand variierende Schachtelgeometrien (auch mit Automatikboden) vollautomatisch abpacken kann. Markteintritt dieser beiden in Entwicklung befindlichen Lösungen plant QTM für das dritte Quartal 2025.
Flexible Pay-per-Use-Finanzierungsmodelle
„Automatisierung wird oft noch mit hohen Kosten assoziiert, und Kunden fragen schnell nach dem Return-on-Investment“, erklärt Philipp Quenzel. Aus diesem Grund bietet QTM seit diesem Jahr sogenannte Pay-per-Use-Finanzierungen an, bei denen die monatliche Rate nutzungsabhängig ist. Diese Art der Finanzierung minimiert das Risiko für Betreiber bei volatiler Auftragslage und ermöglicht eine bessere Kostenplanung.
Die Automatisierung entlastet das Personal von körperlich belastenden Tätigkeiten, wodurch die Attraktivität des Arbeitsplatzes steigt. In einem zunehmend wettbewerbsorientierten Umfeld stellt dies einen erheblichen Vorteil bei der Personalakquise dar. Sinkende Personalfluktuation, Entlastung der Personalabteilung und geringere Einarbeitungs- und Anlernaufwendungen sind die Folge. Durch die gesteigerte Resilienz gegen Personalausfälle kann die Produktion zuverlässiger und effizienter geplant werden, was das Führungspersonal von organisatorischen Aufgaben entlastet und es ermöglicht, sich auf die Weiterentwicklung und Verbesserung betrieblicher Abläufe zu konzentrieren. „Auch wenn ein Cobot an vielen Stellen auf die Minute oder Stunde gesehen nicht viel schneller arbeitet als ein Mensch, steigert die Automatisierung dieser Prozesse die Effektivität, Zuverlässigkeit und Planbarkeit der Produktion über einen längeren Betrachtungszeitraum enorm“, schließt Quenzel ab.