Quantensprung in der Blocktechnik

Um die weltweit steigende Nachfrage nach abgepacktem Wasser erfüllen zu können, benötigen Abfüllbetriebe die entsprechenden Maschinenleistungen. Entgegen der landläufig vertretenen Meinung ist bei einer großen Linie sowohl der Energie- als auch der Medienverbrauch pro Verpackungseinheit bedeutend geringer als bei mehreren mit mittlerem Leistungsbereich. Mit dem weltweit ersten Nassteilblock, der eine Leistung von 100.000 0,5-Liter-Wasserflaschen pro Stunde aufweist, trägt Krones dieser Entwicklung Rechnung – und setzt einen neuen Meilenstein in der Blocktechnologie.

Der grundsätzliche Produktionsablauf des 100.000er Blocks unterscheidet sich nicht von einem herkömmlichen ErgoBloc L. Doch betrachtet man die Einzelmaschinen, weist der ErgoBloc L dennoch einige Unterschiede auf. Die größte Herausforderung stellte bei der Entwicklung der Füller dar, denn dem Standardweg „größeres Karussell ist gleich mehr Leistung“ sind physikalische Grenzen gesetzt: Irgendwann sind die zu bewegenden Massen und die einwirkenden Kräfte schlicht zu groß, um noch einen stabilen Prozess aufrechterhalten zu können. Um letzteres zu verhindern, wurde der Block mit zwei modularen Füll- und Verschließeinheiten ausgestattet. 

Zwei Füller, zwei Verschließer – aber nur eine Maschine

Was sich einfach anhört, war in der Umsetzung schwierig, denn: Das Füllen und Verschließen der 100.000 Flaschen verteilt sich zwar gleichmäßig auf je zwei Einheiten, diese sind aber dennoch Bestandteil eines einzigen, einheitlichen Blocks mit einem Ventilknoten und einer Verschlusssortierung. Der Modulfill Dual kommt mit rund 60 Füllventilen weniger aus als es bei einer Ein-Füller-Lösung mit gleicher Leistung der Fall wäre. Dies macht sich auch beim Platzbedarf des Füllers bemerkbar, da er vom Layout her kompakter wird – und das bei einer fast 20-prozentigen Leistungssteigerung.

Und auch weitere Neuentwicklungen kommen in dem Hochleistungsblock zum Einsatz: So haben einige Komponenten aus der vierten Contiform Generation Anwendung gefunden, beispielsweise eine neu entwickelte Skip-and-Run-Technologie. Diese überwacht die Formträgerverriegelung und erlaubt auch einer nicht verriegelten Blasstation, die Hauptkurve zu durchfahren, um beispielsweise einen fehlerhaften Preform auszuwerfen, ohne dass die Maschine in den Notstop geht. Das reduziert die Scrap-Rate erheblich und ein Eingriff eines Bedieners ist nicht erforderlich.

Zusätzlich wurde von Krones die automatische Prozessregelung Contiloop AI entwickelt und in der neuen Contiform implementiert: Die Kombination aus KI-basierter Software und neu entwickelter Hardware ermöglicht es, beim Herstellen von PET-Behältern kleinste Abweichungen in der Materialverteilung zu detektieren und die entscheidenden Streckblasparameter automatisch und in Echtzeit anzupassen – und somit die definierte Flaschenqualität sicherzustellen. Ein Faktor, der insbesondere beim Einsatz von rPET wichtig ist.

Das Bindeglied zwischen Streckblasmaschine und Füller: die Ergomodul

Bei der Entwicklung der Streckblasmaschine wurde der Fokus auch auf einen umweltfreundlichen, nachhaltigen und zeitgleich wirtschaftlichen Betrieb gelegt. Durch geringere Abstände zwischen den Heizkästen, einem generell weiter verkleinerten Heizraum und neu entwickelten Heizkästen mit Parabolreflektoren konnte der Energieverbrauch im Vergleich zur Vorgängergeneration um elf Prozent gesenkt werden. Deutliche Ersparnis gibt es auch bei der Druckluft: Denn anders als bisher am Markt üblich, kommt bei dem neuen Air Recycling System Air Wizard Triple ein dreistufiger Druckluftrecyclingprozess zum Einsatz, der bis zu 20 Prozent an Druckluft einspart.

Zur Verarbeitung der sehr hohen Ausbringleistung der Streckblasmaschine wurden in der Ergomodul einige zusätzliche und optimierte Komponenten, Funktionen und Baugruppen verbaut. So erhielten beispielsweise die zwei eingesetzten Contiroll Aggregate und die Multireel Etikettenspeicher ein neues Puffersystem, das die Etikettenspannung auf einem maximal konstanten Niveau hält und somit ideale Voraussetzungen für den Einsatz dünner und damit sehr nachhaltiger Etikettenfolien bietet.

Ein weiteres Highlight der Maschine: die Funktion „keine Flasche – kein Etikett“. Kommt es beispielsweise durch Serviceausleitung in der Blasmaschine beim Maschineneinlauf der Etikettiermaschine zu einer Lücke, wird kein Etikett auf den Vakuumzylinder übergeben und die Saugleisten am Vakuumzylinder werden vor dem Leimwerk zurückgezogen. Dadurch werden weder Etiketten noch Leim verschwendet und Lücken im Behälterstrom haben keine Auswirkungen auf den Wirkungsgrad der Linie.

Das Interview mit Niagara lesen Sie auf der nächsten Seite.

„Der ErgoBloc L mit einer Leistung von 100.000 Flaschen pro Stunde ist der nächste Schritt in Niagaras und Krones' unermüdlichen Streben nach kostengünstiger Fertigung und hohen Produktionsraten.”

Im Interview mit der Geschäftsführung von Niagara erzählen Alan Bunteman, Vizepräsident für Engineering, und Julia Buchanan, Vizepräsidentin für Marketing und Kommunikation, von ihren ersten Erfahrungen mit dem neuen ErgoBloc L an den Standorten Hazleton, Pennsylvania und Baytown, Texas und sprechen über die Bedeutung von Nachhaltigkeit für Niagara.

Können Sie uns bitte ein wenig über Ihr Unternehmen erzählen?

Julia Buchanan: Niagara Bottling wird seit 1963 im Familienbesitz betrieben. Wir sind unglaublich stolz auf unser Familienerbe und die Reinvestitionen, die wir in unser Unternehmen tätigen konnten, vor allem in Automatisierung und Technologie. Wir glauben, das hat es uns ermöglicht, als kostengünstiger Hersteller zu wachsen. Heute betreiben wir über 50 Abfüllanlagen in den USA und Mexiko und beliefern einige der größten Getränkemarken, Einzel- und Lebensmittelhändler sowie Verbrauchermärkte im ganzen Land. Außerdem haben wir unsere Produktpalette um abgefülltes Wasser, Sprudel, Vitamin- und aromatisiertes Wasser, Tees, Sportgetränke, trinkfertigen Kaffee, Proteingetränke und Milchersatzprodukte erweitert. Zu sagen, dass bei uns eine Menge los ist, wäre eine Untertreibung! Wir haben das Glück, großartige Partner zu haben, die unser Wachstum und unsere Vision unterstützen.

Welche Produkte füllen Sie auf den neuen Krones Anlagen in Hazleton und Baytown ab?

Alan Bunteman: Derzeit füllen wir in unserem Betrieb in Baytown unser wichtigstes Produkt, Wasser, in 0,5-Liter-Flaschen ab. Die Anlagen dort sind die schnellsten Einzelblockanlagen der Welt. Wir nutzen viele unterschiedliche Verpackungsgrößen, darunter 24er und 40er Packungen. In unserem Werk in Hazleton stellen wir eine Vielzahl von Produkten her, darunter ebenfalls Wasser in 0,5-Liter-Flaschen, Heißgetränke sowie später im Jahr 2023 auch aseptische Produkte mit hohem Säuregehalt.

Warum haben Sie sich für den ErgoBloc L mit einer Leistung von 100.000 Flaschen pro Stunde entschieden?

Alan Bunteman: Niagara Bottling schätzt die hocheffiziente ErgoBloc Technik seit vielen Jahren. Der ErgoBloc L mit einer Leistung von 100.000 Flaschen pro Stunde ist der nächste Schritt in Niagaras und Krones unermüdlichem Streben nach kostengünstiger Fertigung und hohen Produktionsraten. Ein einzelnes Blockdesign, das 100.000 Flaschen pro Stunde produzieren kann, war ein naheliegender nächster Schritt bei der Entwicklung der Produktion von Niagara Bottling.

Was schätzen Sie am meisten am neuen ErgoBloc L? Wie unterstützt er Ihre Produktion?

Alan Bunteman: Schnelligkeit. Die hohe Ausstoßleistung des ErgoBloc L, die hohe Qualität und eine sichere Konstruktion voraussetzt, ermöglicht er einen hohen Ausstoß bei geringem Ressourcenverbrauch und vergleichsweise geringem Platzbedarf. Obwohl wir uns auf unser Angebot an 0,5-Liter-Flaschen konzentrieren, ist der ErgoBloc L vielseitig genug, um auch andere Flaschenformate zu verarbeiten, wie zum Beispiel acht Unzen (entspricht etwa 236 Millilitern).

Hatten Sie bei der Auswahl der neuen Linien auch den Aspekt der Nachhaltigkeit im Blick?

Julia Buchanan: Nachhaltigkeit steht bei allem, was wir tun, an vorderster Stelle. Wir bekennen uns zu einem verantwortungsvollen Umgang mit Ressourcen und dazu, unseren Einfluss durch Wassermanagement, Verpackungsinnovation und Reduzierung des CO2-Fußabdrucks zu verringern. Von Anfang an haben wir uns darauf konzentriert, Verpackungen sowie das Gewicht von Flaschen zu reduzieren. Zum Glück waren wir in einer Position, in der wir bei der Entwicklung von Flaschendesigns wirklich an die Grenzen gehen und die Branche von leichteren Flaschen überzeugen konnten.