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 – und 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. Dabei gibt es längst eine nachhaltige Alternative, um Lebensmittel schonend zu kennzeichnen, die bis dato primär in der Bio-Branche Anwendung findet: Natural Branding. Viele Unternehmen sind der Laserbeschriftung gegenüber jedoch skeptisch, da bisherige Verfahren als langsam sowie arbeits- und kostenintensiv gelten. Mit diesen Vorwürfen räumt die EcoMark GmbH nun entschieden auf. Denn deren Natural Branding-Anlage erkennt das Produkt bzw. Gebinde sowie seine Lage und Größe mithilfe einer 3D-Kamera und beschriftet es vollautomatisch am laufenden Band innerhalb weniger Millisekunden. Dank der intuitiven Software auf Windows 10-Basis kann einfach zwischen Produktgruppen und Motiven gewechselt werden. Auch kurzfristige Marketingaktionen lassen sich schnell, nachhaltig und ohne Mehraufwand realisieren.
„Das Spektrum an Lebensmitteln, bei denen Natural Branding gut funktioniert, wächst immer weiter“, so Richard Neuhoff, Geschäftsführer der EcoMark GmbH. „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.“ Denn mit einem durchschnittlichen Gewicht von 20 g übersteigen die Kosten von Einzel- oder Gebindeverpackungen oft sogar diejenigen 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. Spätestens die Kompostieranlage steht dann vor dem Problem, dass das Plastik den dort entstehenden Kompost beeinträchtigt.
Unter Berücksichtigung der Investition kostet dagegen etwa die Kennzeichnung von Pfirsichen mit der Natural Branding-Anlage von EcoMark 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. Dank der automatisierten Erkennung der Produkte mittels 3D-Kamera und einer intuitiven Software werden sowohl Rüstzeiten als auch Personalaufwand auf ein Minimum gesenkt und eine Einbindung in bestehende Linien problemlos möglich.
Maßgeschneiderte Lösungen für jeden Anwendungszweck
„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 grundsätzlich die Geschwindigkeit der Beschriftung, die abhängig von der Frucht und dem individuellen Logo zwischen 0,05 und wenigen Sekunden pro Stück bzw. Gebinde beträgt.
Die jeweils optimale Balance aus Laserleistung und -geschwindigkeit ist insbesondere für empfindlichere Produkte wie Zitrusfrüchte gezielt einstellbar. Der Laser kann dabei zweierlei Arten des Kontrasts erzeugen: Beim hellen Branding, wie es etwa für Mangos genutzt wird, verändert das Laserlicht die Farbpigmente der obersten Schalenschicht, während beim dunklen Branding, das sich beispielsweise für Kiwis und Kokosnüsse eignet, durch eine leichte Verbrennung der oberflächlichen Zellen eine Rußbildung ausgelöst wird. Bei beiden Branding-Methoden dringt der Laser nicht in die Frucht ein und beeinflusst die Qualität des Produkts in keiner Weise.
Integration in bestehende Produktionslinien steigert Produktivität
Neben der Intensität des Lasers spielt das verwendete 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, beispielsweise 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 auch über eine Netzwerkverbindung mit einer zentralen SPS kommunizieren. Sofern die Natural Branding-Anlage nicht in eine Linie integriert werden soll, kann alternativ ein Pick-and-Place-Roboter vorgeschaltet oder am Ende eine Verpackungs- und Palettieranlage angeschlossen werden, was den Personalaufwand weiter reduziert und zugleich den Durchsatz steigert.
Einfache Bedienung steigert Durchsatzzahlen bei hoher Laserqualität
Bedient wird die Natural Branding-Anlage über ein Touch-Interface, das auch behandschuhte Eingaben akzeptiert. Da die EcoMark-Software auf Windows 10 basiert und 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 darüber hinaus verwalten sowie neu anlegen kann. So ist es unkompliziert möglich, die Lasereinstellungen stets auf die jeweils aktuellen Produkteigenschaften wie Reifegrad, Wassergehalt und Alter abzustimmen. „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.“ (eco-mark)
EcoMark: Laserkennzeichnung von Lebensmitteln - GABOT
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