Triad Human - Environment - Technology

Nachhaltigkeit im Verpackungsmaschinenbau ist nur erfolgreich, wenn über die eigentliche Maschine hinausgedacht wird – so unsere Überzeugung. Denn Mensch, Umwelt und Technik müssen als Gesamtsystem betrachtet werden.

Die bekannten drei Säulen der Nachhaltigkeit: Ökonomie, Ökologie und Soziales, erfordern es, bereits bei der Konstruktion einer Maschine neben dem Herstellungsprozess auch den Einsatz beim Kunden und schlussendlich die spätere Verwertung zu betrachten. Dabei steht bereits von Beginn an der Mensch im Mittelpunkt, weshalb neben der Arbeitssicherheit bei SOMIC immer auch die Ergonomie der Maschine kritisch hinterfragt wird. Bereits während der Konstruktion versetzen wir uns in den Bediener der Maschine und überlegen uns, wie wir ihm seinen Arbeitsplatz optimal gestalten können. Doch was bedeutet das in der Praxis?

Der Mensch in der Produktionsumgebung

Der Bediener nutzt das klar strukturierte Touchscreen-Panel und profitiert von der intuitiven, schlüssigen Darstellung aller Arbeitsschritte. Die Instruktionen auf jedem Bedienpanel sind standardmäßig in der jeweiligen Landessprache des Kunden hinterlegt, wobei für optimale Verständlichkeit weitere Sprachen optional angeboten werden. Außerdem bietet das Bedienpult auch eine Hilfefunktion mit Hinweisen über die Bedeutung der verschiedenen Parameter. Das Umrüsten auf die verschiedenen Formate basiert auf den einfach zu handhabenden QuickChange-Verbindungen für die Wechselteile. Dazu erhalten die Bediener klare Ablaufanleitungen, die mit Hilfe von Teilecodes und dem Bedienpanel eindeutig nachvollziehbar sind.

Zudem wird die Ergonomie als grundsätzliches Konstruktionsmerkmal betrachtet. So wiegt das schwerste Teil, das der Bediener an der Maschine bei einem Formatwechsel austauschen muss, üblicherweise nicht mehr als 5 kg und die Erreichbarkeit wird bereits im CAD anhand eines Dummys bewertet. Weiterhin achtet das Konstruktionsteam auf die Zugänglichkeit der Maschine, was beim Nachlegen von Kartons oder beim Formatwechsel dem Bediener eine schonende Arbeitshaltung erlaubt.

Bei der Inbetriebnahme bietet SOMIC ausführliche Trainings für einen einfachen Einstieg in die Bedienung unserer Maschinen. Und wenn es während der Nutzung zusätzlichen Bedarf gibt? Über Online-Kurse für Bediener, Techniker oder Administratoren können ganz gezielt beispielsweise verschiedene Personenkreise mit der Maschine vertraut gemacht oder die Handgriffe für die Wartungsarbeiten gemeinsam trainiert werden. Die Belastung der Bediener im Produktionsbetrieb wird aber nicht nur am Gewicht von Wechselteilen oder an der Zugänglichkeit der Maschine bemessen, sondern auch an den Emissionen. SOMIC Maschinen unterschreiten den vorgegebenen maximalen Schalldruckpegel für industrielle Arbeitsstätten von 80 dB(A) deutlich. Durch speziell optimierte Bewegungskurven für die eingesetzten Roboterachsen erreichen wir selbst bei höchster Verpackungsleistung eine kaum zu überbietende Laufruhe. Das sorgt außerdem für eine äußerst schonende Behandlung der Produkte und geringsten Maschinenverschleiß. Das bestätigen auch die Rückmeldungen unserer Kunden.

Sparen beim Verbrauch

Der Strom- und Druckluftverbrauch einer Maschine wird Großteils von der Konstruktion beeinflusst und liegt damit in der Verantwortung des Maschinenherstellers. Hier ersetzen wir bei SOMIC möglichst viele pneumatische Funktionen durch Servotechnik. So kann das Bewegungsverhalten besser kontrolliert werden und Leckagen im Druckluftnetz sind kein Thema mehr. Der funktional benötigte Unterdruck in sämtlichen Transportsystemen wird nicht mit Venturi-Düsen, sondern äußerst energiesparend mit elektronisch geregelten Seitenkanalverdichtern erzeugt.

Neben den Verbrauchswerten für Strom und Druckluft, lohnt es sich, bei Verpackungsmaschinen den Materialverbrauch beim Verpackungsprozess genau zu prüfen. Unser Spezialisten-Team nutzt dabei mehrere Ansätze. Bei der Verpackungsspezifikation und beim Design des Kartons kann der Kunde seinen Materialeinsatz reduzieren, jedoch trotzdem noch für den notwendigen Produktschutz sorgen. Mit unserem firmeneigenen Karton-Plotter lassen sich Formatvarianten vergleichen und eine möglichst materialsparende Zuschnittvariante erarbeiten.
Zusätzlich zur Zuschnittgestaltung ist der Leimverbrauch eine maßgebliche Größe, wenn es um Ressourcenschonung geht. In den Maschinen sorgen hochpräzise Leimdüsen für einen Leimauftrag im Millimeterbereich. Die Ansteuerung der Leimdüsen geschieht bei den Hochgeschwindigkeitsprozessen in der Kartonformierung mit einer Zykluszeit von weniger als zwei Millisekunden. Der Leimpunkt wird genau da gesetzt, wo er gebraucht wird. Was ein Mehrverbrauch an dieser Stelle bedeutet, kann leicht berechnet werden: Bei einer nur einen Millimeter längeren Leimspur als nötig, erhöht sich bei 16 Klebestellen eines Wraparound-Kartons der Leimbedarf um 7 Prozent – das sind 35 mm3 Mehrverbrauch pro Karton! Pro Woche kann das einem zusätzlichen Aufwand von ca. 10 l entsprechen. Es lohnt sich also, an dieser Stelle mit höchster Präzision zu arbeiten, das zeichnet unser Maschinenkonzept aus.

Ersatzteilbedarf? – Fehlanzeige!

Die Nachhaltigkeit von SOMIC Verpackungsmaschinen im laufenden Produktionsbetrieb können wir eindeutig beantworten. Ein Ersatzteilbedarf von weniger als 1 % des Kaufpreises in den ersten beiden Jahren zeigt, wie langlebig die verbauten Baugruppen und -teile sind. Ressourcenschonung heißt damit also – so schade das für uns ist – nur wenig Ersatzteilgeschäft. Dennoch gibt es für unsere Abteilung Service und Aftersales genug zu tun. Zwischen fünf und zwanzig Formate sind üblicherweise bei Auslieferung der Maschine im kundenspezifischen Verarbeitungsprogramm hinterlegt. Mit diesen Formaten kommen viele Kunden bereits auf eine langjährige Betriebsdauer. Sollten Marktveränderungen weitere Formate erfordern, ist das für uns kein Problem. Auch für ältere Maschinenmodelle können bei SOMIC Nachrüstteile geliefert werden.

Qualität und Regionalität

Entgegen dem Trend, die Fertigung in Niedriglohnländer zu verlagern, sind wir unserer hohen Wertschöpfungstiefe immer treu geblieben. Auch heute noch verlassen wir uns zu über 90% auf Zulieferer aus der Region. Das sichert kurze Reaktionszeiten und bewahrt den SOMIC-Qualitätsanspruch. Die kurzen Wege vermeiden Umweltbelastungen und Lieferverzögerungen durch Störungen auf dem Transportweg. Zudem kennen die Zulieferer die Maschinen, wissen wo ihre Teile eingebaut sind und worauf es ankommt. Das ist der Schlüssel zu Qualität und Langlebigkeit.

Konsequent bleiben

Konsistente Schritte in Sachen Nachhaltigkeit machen – mit diesem Ansatz lässt sich viel erreichen. Unsere Experten sind überzeugt, dass nachhaltiges Handeln nur dann richtig funktioniert, wenn alle Themen konsequent auf dieses Kriterium geprüft werden. Nachhaltigkeit wird bei SOMIC seit jeher gelebt. Aus Überzeugung.

angelehnt an den Artikel des packaging Journals Ausgabe 4-5 | 2021

Sustainability in packaging machine construction is only successful if we think beyond the machine itself - this is our conviction. Because people, the environment and technology must be considered as an overall system.

The well-known three pillars of sustainability: economy, ecology and social issues, make it necessary to consider not only the manufacturing process, but also the use at the customer's site and ultimately the subsequent recycling, right from the design stage of a machine. From the very beginning, the focus is on people, which is why SOMIC always takes a critical look at the ergonomics of the machine in addition to occupational safety. Already during the design phase, we put ourselves in the shoes of the machine operator and consider how we can optimally design his workplace. But what does that mean in practice?

Man in the production environment

The operator uses the clearly structured touchscreen panel and benefits from the intuitive, coherent presentation of all work steps. The instructions on each control panel are in the customer's national language as standard, with other languages optionally available for optimum comprehensibility. In addition, the control panel also offers a help function with notes on the meaning of the various parameters. Changeover to the different formats is based on the easy-to-use QuickChange connections for the change parts. For this purpose, the operators are provided with clear sequence instructions that are clearly comprehensible with the help of part codes and the operating panel.

In addition, ergonomics is considered a fundamental design feature. For example, the heaviest part that the operator has to change on the machine during a format change usually weighs no more than 5 kg and accessibility is already assessed in CAD using a dummy. Furthermore, the design team pays attention to the accessibility of the machine, which allows the operator a gentle working posture when reloading cartons or changing formats.

During commissioning, SOMIC offers extensive training to make it easy to learn how to operate our machines. And if there are additional needs during use? Online courses for operators, technicians or administrators can be used, for example, to familiarise different groups of people with the machine or to train them together in maintenance procedures. However, the strain on operators during production is not only measured by the weight of change parts or the accessibility of the machine, but also by the emissions. SOMIC machines significantly undercut the specified maximum sound pressure level for industrial workplaces of 80 dB(A). Thanks to specially optimised movement curves for the robot axes used, we achieve a running smoothness that is hard to beat, even at the highest packaging output. This also ensures extremely gentle handling of the products and minimal machine wear. This is also confirmed by the feedback from our customers.

Saving on consumption

The power and compressed air consumption of a machine is largely influenced by the design and is therefore the responsibility of the machine manufacturer. Here at SOMIC, we replace as many pneumatic functions as possible with servo technology. In this way, the movement behaviour can be better controlled and leakages in the compressed air network are no longer an issue. The functionally required negative pressure in all transport systems is not generated with Venturi nozzles, but in an extremely energy-saving manner with electronically controlled side channel compressors.

In addition to the consumption values for electricity and compressed air, it is worthwhile to closely examine the material consumption of packaging machines during the packaging process. Our team of specialists uses several approaches. In the packaging specification and in the design of the carton, the customer can reduce his material usage, but still ensure the necessary product protection. With our in-house carton plotter, format variants can be compared and a blank variant can be developed that saves as much material as possible.
In addition to the blank design, glue consumption is a decisive factor when it comes to conserving resources. In the machines, high-precision glue nozzles ensure glue application in the millimetre range. The glue nozzles are controlled in the high-speed carton forming processes with a cycle time of less than two milliseconds. The glue point is set exactly where it is needed. What an additional consumption at this point means can be easily calculated: If the glue line is only one millimetre longer than necessary, the glue requirement increases by 7 per cent for 16 gluing points on a wraparound carton - that is 35 mm3 extra consumption per carton! Per week, this can correspond to an additional expenditure of approx. 10 l. It is therefore worthwhile to work with the highest precision at this point, which is what distinguishes our machine concept.

Need for spare parts? - No way!

We can clearly answer the question of the sustainability of SOMIC packaging machines in ongoing production. A spare parts requirement of less than 1% of the purchase price in the first two years shows how durable the installed assemblies and parts are. Saving resources therefore means - as unfortunate as this is for us - only little spare parts business. Nevertheless, there is enough to do for our Service and Aftersales department. Between five and twenty formats are usually stored in the customer-specific processing programme when the machine is delivered. With these formats, many customers already have many years of operation. If market changes require additional formats, that's no problem for us. SOMIC can also supply retrofit parts for older machine models.

Quality and regionality

Contrary to the trend of relocating production to low-wage countries, we have always remained true to our high level of vertical integration. Even today, we rely on suppliers from the region for more than 90% of our production. This ensures short reaction times and preserves the SOMIC quality standard. The short distances avoid environmental pollution and delays in delivery due to disruptions in transit. In addition, the suppliers know the machines, know where their parts are installed and what is important. This is the key to quality and durability.

Remain consistent

Taking consistent steps towards sustainability - a lot can be achieved with this approach. Our experts are convinced that sustainable action only works properly if all issues are consistently checked against this criterion. Sustainability has always been lived at SOMIC. Out of conviction.

Adapted from the article in the packaging Journal, issue 4-5 | 2021

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