Neue Technologien pushen die Märkte. Unter diesem Motto trafen sich Experten aus Wirtschaft und Lehre Anfang Dezember zum traditionellen Branchen- und Netzwerktreffen in der vorweihnachtlichen Elbmetropole. Im Fokus der Veranstaltung standen Entwicklungen und Lösungen im Bereich Automatisierung, Industrie 4.0, Supraleiter, 3D-Druck, gedruckte Funktionalitäten sowie Effizienz und Wirtschaftlichkeit.

Gut gefüllt zeigte sich der Tagungssaal in der Dresdner Dreikönigskirche beim Start der 24. Verpackungstagung am 4. Dezember 2014. Die vom Deutschen Verpackungsinstitut (dvi) veranstaltete Tagung bot ihren Teilnehmern neben frischem Know-how viel Raum für das Knüpfen neuer Kontakte, eine Exkursion zum Packnet Dresden und einen exklusiven Workshop zum Thema Prozesssimulation. Zu den Teilnehmern zählten erneut auch zahlreiche Studierende verpackungsrelevanter Studiengänge. Ermöglicht durch das Engagement des Tagungssponsors 2014, Beckhoff Automation GmbH, konnten die Fachkräfte von morgen hochaktuelles Wissen und wertvolle Kontakte mit nach Hause nehmen. Die teilnehmenden Unternehmen hatten ihrerseits die Chance, unter den jungen Talenten mögliche Mitarbeiten von morgen kennen zu lernen. Impressionen der Dresdner Verpackungstagung finden sich online.

Industrie 4.0 - Supraleiter - Additive Fertigung

Bei seiner Keynote konnte sich Dipl. Phys. Hans Beckhoff gleich zu Beginn der Tagung der vollen Aufmerksamkeit des Auditoriums sicher sein. Nach einer historischen Einordnung der Entwicklung von Industrie 4.0 über vier Stufen industrieller Revolution, zeigte der Physiker und Firmenchef PC-Control als Konvergenz der Technologiebereiche IT und AT. „PC-Control und Internet - das ist eine wunderbare Basis um den Industrie 4.0 Gedanken zu entwickeln, weil von Natur aus alle Voraussetzungen gegeben sind.", so Hans Beckhoff. Er stellt in Folge den Weltstandard EtherCAT vor, der sich als Mischung aus Informations- und Automatisierungstechnik besser für den Einsatz im Internet of Things eignet als Ethernet. „Ethernet ist nicht geeignet, weil es dazu dient, große Datenmengen zu transportieren. Bei der Steuerungstechnik aber müssen kleine Datenmengen sehr schnell bewegt werden." Nach der Vorstellung des extended Transport Systems XTS gab Hans Beckhoff den Teilnehmern einen Einblick in das Parallel Machine Programming, das für ihn einer der technologischen Trends der nächsten Jahre darstellt. Grundsätzlich könne man von einer anhaltenden Dynamik ausgehen. Bedenke man, dass ein PC 2020 rund 32 Mal so schnell leistungsfähig sein werde, wie heute, stelle sich die Frage, was man damit tun und wie man das nutzen könne. Der Firmenchef ließ keinen Zweifel, dass diese Fragen nicht unbeantwortet bleiben werden. „Industrie 4.0 nimmt das Beste aus beiden Welten. Sie wird der Entwicklung der Industrie einen ordentlichen Schub geben." Deutschland sieht Hans Beckhoff dabei in einer guten Ausgangslage, weil es eine sehr gute industrielle Basis habe und in der Automatisierung führend sei - auch wenn die USA und China noch deutlich mehr Geld in das Internet of Things investieren.

Future Concept SupraMotion

Neue Möglichkeiten durch supraleitende Automatisierungskomponenten zeigte Dr. Susanne Krichel von Festo im zweiten Vortrag der Tagung. Die von führenden Physikern als Technologie des 21. Jahrhunderts bezeichneten Supraleiter können hohe magnetische Felder erzeugen und verlustfrei Strom in Leitungen transportieren. Darüber hinaus ermöglicht die Technologie die Levitation von Objekten, das heißt, eine berührungslose Handhabung und Manipulation - auch durch Wände hindurch. Susanne Krichel führte Anwendungsgebiete vor, die sich von schwebender Lagerung und berührungslosem, reibungsfreiem Handling, dem Bewegen durch Wände in abgeschlossenen, höchst reinen oder sehr unreinen Räumen bis hin zum einfachen Reinigung von Anlagen im laufenden Betrieb ziehen. Der Einsatz ist dabei sowohl horizontal als auch vertikal oder über Kopf möglich. Auch schweben und gleichzeitig rotieren meistert die Technologie. Ein weiterer Pluspunkt: „Supraleiter schweben umsonst - man zahlt nur für die Kühlung", so Krichel. Mit einem Energieverbrauch bis max. 80 W verbrauchen die elektrisch gekühlten Kryostaten deutlich weniger Energie als viele Haushaltsgeräte.

Additive Fertigung

Erfahrungen mit gedruckten Bauteilen und 3-D-Druck für Industrieanwendungen standen im Mittelpunkt des Vortrags von Steve Rommel vom Fraunhofer IPA. Er führte die Teilnehmer zu Beginn in die Grundlagen der generativen Fertigung ein, die in der Öffentlichkeit meist über das Buzz-Word 3D-Druck zusammengefasst wird. Tatsächlich handelt es sich um mehrere Verfahren bzw. Technologien, wie zum Beispiel Sintern, Extrudieren, UV-Aushärtung, Bindertechnologie oder Laminieren. Das Potential der generativen Fertigung wird nach Steve Rommel gerade erst erschlossen, der Umsatz bis 2017 eine Verdopplung erfahren. Die Tagungsteilnehmer erhielten Einblicke in das Rapid Prototyping (RP) und das Direct Digital Manufacturing (DDM). Steve Rommel fasst die Vorteile der generativen Fertigung in die Worte „Complexity is for free". Sie ermögliche Individualisierung ohne Mehrkosten je Bauteil, funktionsgerechte Konstruktion von Komponenten, innovative Produkte und ganz neue Geschäftsmodelle. Durch die Integration generativer Fertigungsverfahren in den Fertigungsverbund könne dieser skalierbarer und damit wandelbarer gemacht werden. Trotzdem müsse man auch die Grenzen der Verfahren und Materialien beachten, die Steve Rommel ebenfalls konkret benannte.

Wirtschaftlichkeit durch Technologien und Dienstleistungen

Wirtschaftliche Spritzgießmaschinentechnologie und Modulare Linienstrukturen waren die Themen der Beiträge von Andreas Reich, Arburg GmbH + Co. KG, und Josef Schulte, Focke & Co. General Packaging. Andreas Reich gab dabei einen Überblick, wie spritzgegossene Artikel für Verpackungsanwendungen heute wirtschaftlich hergestellt werden können - in der Dünnwandtechnologie für Lebensmittel- oder Medizinverpackungen und im Bereich Standardverschlüsse für Getränkeflaschen. Neben kurzen Zykluszeiten durch schnelle Werkzeugbewegungen kamen dabei auch Wettbewerbsvorteile durch Stückkostenreduzierung zur Sprache. „Nicht immer ist es die energieeffizienteste Maschine auch die, die zu geringsten Stückkosten produziert. Es geht um Produktionseffizienz.", so Andreas Reich. Um den neuen Marktanforderungen durch Variantenvielfalt, Wunsch nach individuellen Produkten, kurze Produktlebenszyklen und die rasante technische Entwicklung entsprechen zu können, präsentierte auch Andreas Reich einen Lösungsansatz über additive Fertigung.
Josef Schultes Vortrag dreht sich um die Sicherung der Zukunftsfähigkeit durch modulare Linienstrukturen, die schon in der Vorbereitungsphase etabliert werden müsse. Dazu gehört für Josef Schulte auch die Auseinandersetzung mit den heutigen Planungs- und Beschaffungskriterien. In Bezug auf modulare Linienstrukturen stellte er fest, dass die Modularität ganzheitlich zu betrachtet ist. Die auch für ihn entscheidende Produktionseffizienz wird dabei „bestimmt durch die Priorisierung der wichtigsten Beschaffungsaspekte. Wichtig dabei ist die Balance zwischen Technologie, Flexibilität, Kosten, Lebenszyklus, Supply Chain Management und die Kommunikation Mensch-Maschine.

Flexibilität durch Co-Packing

In ein weitgehend unbekanntes und nicht nur deshalb sehr spannendes Gebiet führte Ingo Meierhans, Geschäftsführer der Meitron GmbH, die Zuhörer mit seinem Vortrag zum Co-Packing. Er zeigte die unterschiedlichen Arten des Co-Packing, legte die Wettbewerbssituation aus der Sicht von Kunden und Anbietern dar, präzisierte die auch dort geltenden Mechanismen von Angebot und Nachfrage und gab einen sehr informativen Einblick in die zukünftigen Entwicklungen. Zu den Vorteilen die Kunden bei Co-Packern finden, zählt Ingo Meierhans Flexibilität, Marktnähe und Schnelligkeit. Die kritischen Bedingungen dabei seien Preise, Vertrauen, Zertifizierungen, wobei der Kostenfaktor dominiere. „Die steigende Nachfrage nach Secondary Packing stärkt die Position der Co-Packer und gibt Anreize Dienste von Co-Manufacturing und Co-Making bis hin zum Co-Packing anzubieten.", so Ingo Meierhans. Die rege Frage-und-Antwort-Runde im Anschluss zeigte, dass die Tagungsteilnehmern neuen Impulsen gegenüber durchaus aufgeschlossen waren.

Erhöhung der Verarbeitungsgeschwindigkeit am Beispiel einer PET Linie. Ingo Hoster von den Dalli Werke GmbH & Co. KG stellte in seinem Vortrag das konkrete Beispiel eines Projekts zur Produktion von PET-Flaschen für eine Handelsmarke vor. Dabei sollte nicht nur die bereits bestehenden Kapazitäten deutlich erhöht, sondern gleichzeitig auch ein komplett neues Verpackungskonzept mit neuer Primärverpackung inklusive neuem Etikett sowie neuer Sekundärverpackung umgesetzt werden. Von der Ausgangssituation mit Auftrag und Formatvielfalt über die Umsetzung im Team inklusive auftretender Schwierigkeiten und gefundener Lösungswege erhielten die Tagungsteilnehmer einen sehr praxisnahen Einblick in erfolgreiches Arbeiten.

Gedruckte Funktionalitäten

Potentiale und Grenzen von gedruckten Funktionalitäten für die Verpackung thematisierte Prof. Dr. Lutz Engisch vom Institute for Printing, Processing and Packaging Leipzig (iP³ Leipzig) in seinem mit großer Aufmerksamkeit verfolgten Vortrag. Der Institutsleiter zeigte höchst informativ die Potentiale für gedruckte Elektronik bei Produktion, Logistik, Handel und Verbraucher auf. Dabei kamen Werkstoffe, Technologien und Anwendungen gleichermaßen zu Wort. Lutz Engisch zeigte das Drucken als Informationsübertragungs- und Beschichtungsprozess. Für die Verpackung relevant sei im Moment vor allem die gedruckte, flexible Elektronik, die er nicht direkt auf die Verpackung kommen sieht, sondern z.B. über gedruckte Labels. Generell müsse nicht „alles über Druck gelöst werden. Einiges geht in Silizium besser". Entsprechend sieht Lutz Engisch die Zukunft bei Maschinen, die nicht nur drucken, sondern auch beschichten sowie Plasma- und Laserprozesse beinhalten, wobei jede Technologie ihre eigenen Stärken ausspielen könne. Eine klare Antwort präsentierte der Institutsleiter auch auf die Frage, welche konkreten Akteure an welchen Potentialen der Technik interessiert sind. Produktion, Logistik, Handel und Verbraucher legen hier durchaus unterschiedliche Präferenzen, zu denen jedoch meist Identifizierung, Produktschutz und TTI (Time-Temperature-Indikator) gehören. Auch wenn Lutz Engisch „im Moment außer wenigen Leuchtturmprojekten wenige reale Einsatzbeispiele" sieht, wird die Entwicklung voranschreiten: „Das Marketing wird hier Treiber sein".

Exkursion und Workshop

Bei der Exkursion am zweiten Veranstaltungstag konnten die Teilnehmer 21 Unternehmen des Packnet Dresden aus erster Hand kennenlernen. Durch die Vielfalt der vertretenen Technologien und Dienstleistungsbereiche innerhalb des Packnet-Komplexes boten sich viele neue Einblick und wertvolle Kontakte.

Workshop Prozesssimulation

Unter der Leitung des Instituts für Konstruktionstechnik und Anlagengestaltung (IKA) Dresden, profitierten die anwesenden Experten zum Abschluss der 24. Dresdner Verpackungstagung von einem Workshop, der Funktion, Ablauf, Möglichkeiten und Nutzen der Simulation von Verpackungsanlagen praktisch vorführte. Thematisiert wurde dabei unter anderem auch die Datengewinnung an Verpackungsanlagen für die Parametrisierung des Simulationsmodells.

Ausblick

Zu ihrem 25jährigen Jubiläum wird sich die Dresdner Verpackungstagung am 3. Dezember 2015 in neuem Gewand und mit neuem Fokus präsentieren. Darüber hinaus etabliert das Deutsche Verpackungsinstitut mit dem Packnology Forum am 11. Juni 2015 einen neuen Branchentreff für Maschinen, Automatisierung und Industrie 4.0. Details werden im Januar bekannt gegeben.