100.000 Laserkennzeichnungen pro Stunde
Eine Plastikverpackung, ein Aufkleber oder alles auf einmal: Der Aufwand für die Kennzeichnung von Obst, Gemüse und Back- sowie Süßwaren ist häufig höher als die Produktionskosten selbst. Ist dabei nur ein einziges Objekt in einer Verpackungseinheit beschädigt oder verdorben, so muss das ganze Gebinde entsorgt werden. Für den Landwirt, Hersteller oder Händler entsteht ein doppelter Schaden aus Umsatzverlust und Entsorgungskosten. Hinzu kommt die Belastung der Umwelt durch den CO2-Ausstoß bei der Herstellung und dem Transport des Verpackungsmaterials sowie durch den anschließenden Müll.
Natural Branding ist die nachhaltige Alternative, um Lebensmittel schonend zu kennzeichnen, die bis dato primär in der Bio-Branche Anwendung findet: Viele Unternehmen bewerten die Laserbeschriftung skeptisch, da sie als langsam, arbeits- und kostenintensiv gilt. Mit diesen Kritikpunkten räumt Ecomark auf, denn ihre Natural Branding-Anlage erkennt das Produkt bzw. Gebinde sowie seine Lage und Größe mit einer 3D-Kamera und beschriftet es vollautomatisch in wenigen Millisekunden. Die intuitive Software auf Basis von Windows 10 erlaubt einfache Wechsel zwischen Produktgruppen und Motiven. So lassen sich auch kurzfristige Marketingaktionen schnell, nachhaltig und ohne Mehraufwand realisieren.
„Das Spektrum an Lebensmitteln, bei denen Natural Branding gut funktioniert, wächst immer weiter“, so Richard Neuhoff, Geschäftsführer von Ecomark. „Von Apfel und Avocado über Ingwer, Kürbis und Zucchini bis hin zu Backwaren ist die berührungslose Beschriftung per Laser inzwischen nicht nur nachhaltiger, sondern auch günstiger als herkömmliche Kennzeichnungsmethoden.“
Mit einem Durchschnittsgewicht von 20 g übersteigen die Kosten von Einzel- oder Gebinde-Verpackungen oft die des eigentlichen Produkts. Sowohl bei Verpackungen als auch bloßen Aufklebern fällt ein zusätzlicher Anschaffungs- und Verwaltungsaufwand für die Verbrauchsmaterialien ins Gewicht. Von den Schalen mancher Früchte wie Kiwi oder Avocado löst sich Klebstoff zudem schnell, gleichzeitig muss bei der Auswahl eines gut haftenden Etiketts auf die Lebensmittelzulassung geachtet werden. Hinzu kommt, dass insbesondere die Aufkleber von Obst und Gemüse häufig im Biomüll landen.
Unter Berücksichtigung der Investition kostet dagegen etwa die Kennzeichnung von Pfirsichen mit der Natural Branding-Anlage weniger als 0,1 Cent pro Stück. Die wartungsfreie und nachhaltige Technologie verzichtet nicht nur auf Plastik und Klebstoff, sondern erreicht in der Einzel- ebenso wie in der Kistenabfertigung auch Durchsatzzahlen, die den herkömmlichen Verfahren in nichts nachstehen. Die automatisierte Erkennung der Produkte mit der 3D-Kamera und einer intuitiven Software minimiert sowohl Rüstzeiten als auch Personalaufwand. Die Einbindung in bestehende Linien ist problemlos möglich.
Maßgeschneiderte Lösungen
„Unsere Natural Branding-Anlage besteht aus unterschiedlichen Modulen, die wir in Serie anfertigen, sodass wir innerhalb kürzester Zeit die jeweils optimalen Baugruppen für bestimmte Produktarten zusammenstellen können“, erläutert Neuhoff. „So ermöglichen wir Spezialisierungen für die Massenproduktion etwa von Äpfeln oder Kiwis, für besonders sensible Früchte wie Zitronen und Orangen oder für große Produkte wie Kürbisse und Melonen.“ Eine solche produktionsoptimierte Schwerpunktsetzung erhöht in erster Linie die Effizienz der Maschine, ermöglicht es dank der flexiblen Software aber weiterhin, auch Waren abweichend von der jeweiligen Produktgruppe zu kennzeichnen. In Kombination mit der automatischen Produkterkennung stellt der Laser das Herz der Anlage dar. Er kann je nach Bedarf mit Leistungen zwischen 10 und 120 W betrieben werden. Die Intensität bedingt die Geschwindigkeit der Beschriftung, die abhängig von der Frucht und dem Logo zwischen 0,05 und wenigen Sekunden pro Stück bzw. Gebinde beträgt.
Die optimale Balance aus Laserleistung und -geschwindigkeit ist für empfindlichere Produkte wie Zitrusfrüchte gezielt einstellbar. Der Laser kann dabei zweierlei Arten des Kontrasts erzeugen: Beim hellen Branding, wie z. B. von Mangos, verändert das Laserlicht die Farbpigmente der obersten Schalenschicht, während beim dunklen Branding, das sich z. B. für Kiwis und Kokosnüsse eignet, eine leichte Verbrennung der Oberflächen-Zellen eine Rußbildung auslöst. Bei beiden Methoden dringt der Laser nicht in die Frucht ein, die Qualität des Produkts bleibt unbeeinflusst.
Integration steigert Produktivität
Neben der Intensität des Lasers spielt das Förderband eine maßgebliche Rolle bei der Anpassung der Maschine an bestimmte Produktgruppen. So kann es für die Massenabfertigung in Kisten oder für Einzelwaren optimiert werden, bspw. mit Mulden für größere, runde Früchte wie Melonen oder mit Schlitzen für Gurken, die jeweils ein Wegrollen des Obstes oder Gemüses verhindern. „Ob die zu beschriftenden Lebensmittel einzeln, geordnet, lose oder in Kisten auf das Band gelegt werden, spielt für uns keine Rolle“, erklärt Neuhoff. „Sowohl die jeweiligen Produkte als auch deren exakte Position erkennt die Maschine dank der 3D-Kamera und passt ihre Prozesse entsprechend an.“
Um den Beschriftungsvorgang lückenlos in bestehende Produktionslinien und -abläufe einzubinden, ist es möglich, ein bereits vorhandenes Förderband zu verwenden, die Anlage in eine bestehende Sortieranlage zu integrieren und/oder die Produkte unmittelbar von einer anderen Anlage zu übernehmen. Mittels einer SQL-Datenbank oder XML-Files können Informationen, etwa die Layoutdaten und Inhalte betreffend, mit einer übergeordneten Anlagensteuerung ausgetauscht werden. Alternativ kann die Maschine über eine Netzwerkverbindung mit einer zentralen SPS kommunizieren. Soll die Natural Branding-Anlage nicht in eine Linie integriert werden, kann für weniger Personalaufwand und mehr Durchsatz ein Pick-and-Place-Roboter vorgeschaltet oder am Ende eine Verpackungs- und Palettieranlage angeschlossen werden.
Einfache Bedienung
Bedient wird die Natural Branding-Anlage über ein Touch-Interface, das auch behandschuhte Eingaben akzeptiert. Da die Ecomark-Software im intuitiven Design über große Buttons verfügt, ist die Handhabung schnell erlernt. Dabei kann zwischen zwei Nutzerkategorien unterschieden werden: Der Maschinenbediener kann innerhalb weniger Sekunden zwischen Produktgruppen und unterschiedlichen Aufschriften wechseln, während der Admin die Produkte in der Anlagendatenbank verwalten sowie neu anlegen kann. So ist es unkompliziert möglich, die Lasereinstellungen stets auf die jeweils aktuellen Produkteigenschaften wie Reifegrad, Wassergehalt und Alter abzustimmen.
Fazit
„Indem neue Produkte einfach selbst eingepflegt, neue Logos sowie Texte in Sekundenschnelle importiert und einmal abgespeicherte Profile beliebig wieder aufgerufen werden können, werden die Rüstzeiten massiv reduziert und der Durchsatz gesteigert“, resümiert Neuhoff. „Auf diese Weise lassen sich auch kurzfristige Marketingaktionen schnell, nachhaltig und ohne Mehraufwand realisieren: Sei es das Kürbis-Schnittmuster zu Halloween, Orangen mit Nikolausmütze im Dezember oder bunte Eier mit Osterhasenmotiv im April.“
