Abfüllmaschinen mit integrierter Spül-, Füll- und Verschließfunktion

Warum Monoblock-Abfüllmaschinen eine überlegene Anlageneffizienz liefern

Beseitigung von Transferverzögerungen und Engpässen durch Integration in einem einzigen Rahmen

Monoblock-Abfüllanlagen vereinen den gesamten Prozess – von der Reinigung über das Abfüllen bis hin zum Verschließen – in einer kompakten Einheit, anstatt diese Schritte auf verschiedene Stationen zu verteilen, die durch Förderbänder miteinander verbunden sind. Wenn Behälter in herkömmlichen Anlagen zwischen den Maschinen transportiert werden, gibt es zahlreiche Stellen, an denen Fehler auftreten können: Flaschen verklemmen sich, sie richten sich falsch aus, und solche Probleme führen zu unerwarteten Stillständen, die Zeit und Geld kosten. Durch die Verarbeitung sämtlicher Schritte innerhalb eines einzigen Rahmens ändert sich dies vollständig: Die Flaschen bewegen sich kontinuierlich und unterbrechungsfrei weiter, wodurch die Produktion Tag für Tag deutlich reibungsloser verläuft. Fabriken berichten bei Umstellung auf Monoblock-Anlagen über eine Reduzierung der Ausfallzeiten im Zusammenhang mit dem Transport um rund 28 Prozent. Dadurch lässt sich die Einhaltung konsistenter Qualitätsstandards erleichtern und die Produktionsplanung für Kunden, die ihre Waren termingerecht benötigen, präziser gestalten.

Leistungssteigerung: Durchschnittliche Steigerung um 22 % gegenüber linearen Anordnungen

Monoblock-Systeme erzielen laut dem Benchmark-Bericht für Verpackungsmaschinen 2023 der PMMI eine durchschnittliche Leistungssteigerung von 22 % gegenüber linearen Anlagen. Dieser Gewinn resultiert aus drei integrierten Vorteilen:

• Die Technologie mit kontinuierlicher Bewegung beseitigt Geschwindigkeitsunterschiede zwischen den einzelnen Prozessstufen.
• Die kompakte Bauweise verkürzt die Transportstrecke der Behälter und verringert Trägheitsverluste.
• Eine zentrale SPS synchronisiert alle Funktionen – Spülen, Füllen und Verschließen – ohne Verzögerung oder Drift.

Ohne Akkumulationszonen, Umorientierungsschritte oder Pufferförderer arbeiten Monoblocks stets mit ihrer Nennleistung. Diese Konsistenz ermöglicht es Herstellern, die Produktionsleistung zu steigern, ohne zusätzlichen Bodenraum oder mehr Personal einzusetzen.

Hygienische Sicherheit durch geschlossenes Abfüllmaschinendesign

Minimierung des Kontaminationsrisikos durch Eliminierung offener Transfers und manueller Handhabung

In herkömmlichen linearen Produktionslinien sind Flaschen während ihres Transports von einer Station zur nächsten der Umgebungsluft ausgesetzt und werden von Mitarbeitern berührt. Dies stellt insbesondere bei empfindlichen Produkten, die keimfrei gehalten werden müssen – wie abgefülltes Wasser, Milchgetränke und Arzneimittel – tatsächlich ein großes Problem dar. Monoblock-Systeme funktionieren anders, da sämtliche Prozesse innerhalb eines geschlossenen, zusammenhängenden Raums stattfinden. Wenn keine offenen Bereiche vorhanden sind, durch die Bakterien eindringen könnten, und die direkte manuelle Handhabung der Flaschen seltener erfolgt, sinkt die Wahrscheinlichkeit einer Kontamination des Produkts mit Keimen drastisch. Betriebe, die auf Monoblock-Technologie umgestiegen sind, verzeichnen bei ATP-Abstrichtests eine Reduzierung der Fehlmessungen um rund 94 %. Das ist ein beeindruckender Beleg dafür, dass Oberflächen sauberer bleiben und sich die gesamten hygienischen Bedingungen deutlich verbessern.

ISO-22000-konforme hygienische Technik in integrierten Spül-, Füll- und Verschließprozessen

Monoblock-Systeme erfüllen die ISO-22000-Normen dank ihrer speziell konzipierten hygienischen Merkmale. Dazu gehören Oberflächen mit einer Mindestneigung von drei Grad für eine ordnungsgemäße Ablaufmöglichkeit, Schnellkupplungen, die bei Reinigungsarbeiten rasch entfernt werden können, sowie magnetisch gekoppelte Durchflussmesser, die das Produkt nicht direkt berühren. Das integrierte Reinigungsverfahren im eingebauten System (CIP – Clean-in-Place) ermöglicht die automatische Sterilisation aller wichtigen Komponenten wie Spüldüsen, Füllventile und Verschlussaggregate. Gemäß branchenüblichen Angaben reduziert dies die Reinigungszeit um rund 40 Prozent. Gleichzeitig gewährleisten diese Systeme mikrobiologische Konformität – unabhängig davon, ob dünne Säfte oder hochviskose pharmazeutische Lösungen verarbeitet werden, bei denen das Kontaminationsrisiko deutlich höher ist.

Präzise Steuerung über verschiedene Flüssigkeitsviskositäten und Verschlussarten in einer Abfüllmaschine

Adaptive Abfüllsysteme für konsistente Volumengenauigkeit (0,5–5000 ml, niedrige bis hohe Viskosität)

Die neuesten Monoblock-Maschinen sind mit intelligenten Füllsystemen ausgestattet, die automatisch für unterschiedliche Flüssigkeitsdichten und -volumina kompensieren und eine Messgenauigkeit von rund einem halben Prozent über einen Füllbereich von nur einem halben Milliliter bis hin zu fünftausend Millilitern gewährleisten. Diese Systeme arbeiten gleichermaßen zuverlässig sowohl bei dünnflüssigen Elektrolytlösungen als auch bei dickflüssigen Cremes und Lotionen, da sie auf präzise Pumpen sowie eine kontinuierliche Überwachung der Durchflussgeschwindigkeit der Flüssigkeiten durch diese Pumpen setzen. Wenn Hersteller zwischen verschiedenen Produkten wechseln, ist es nicht mehr erforderlich, die Produktionslinien anzuhalten oder die Geräteeinstellungen neu vorzunehmen. Dadurch werden Materialverschwendungen reduziert und Unternehmen bleiben hinsichtlich gesetzlicher Vorgaben – wie etwa den FDA-Richtlinien zur korrekten Kennzeichnung unterfüllter Behältnisse – konform. Für Unternehmen, die gleichzeitig mehrere Produkte verpacken oder im Rahmen von Vertragsverpackungen tätig sind, erhöht diese Flexibilität die Gesamteffizienz ihrer Abläufe erheblich.

Intelligente Drehmoment-Kalibrierung und Überwachung der Verschlussintegrität bei der automatischen Verschließung

Das integrierte Verschließsystem passt die Drehmomentwerte automatisch an verschiedene Verschlusstypen an, darunter Schraubverschlüsse, Steckdeckel und Pumpspender. Es erzeugt dabei in der Regel ein Drehmoment von etwa 8 bis 12 Newtonmeter, um sicherzustellen, dass die Dichtungen fest sitzen, ohne die Gewinde zu beschädigen. Elektromagnetische Aktuatoren arbeiten zusammen mit schnellen Sensoren, die jeden Verschluss etwa alle halbe Sekunde überprüfen und fehlerhafte Verschlüsse erkennen, bevor sie weiter in der Verpackungslinie verarbeitet werden. Dadurch wird verhindert, dass kohlensäurehaltige Getränke auslaufen, und es werden die sterilen Bedingungen für Medizinflaschen gewahrt. Beim Wechsel zwischen verschiedenen Produkten können die Rüstzeiten nahezu halbiert werden, da keine manuelle Anpassung der Drehmoment-Einstellungen mehr erforderlich ist. Zudem speichert das System detaillierte Aufzeichnungen aller Drehmomentmessungen während der gesamten Produktionsläufe, was die Chargenverfolgung bei Qualitätskontrollen und behördlichen Inspektionen erheblich erleichtert.

FAQ

Warum gelten Monoblock-Abfüllmaschinen als effizienter? Monoblock-Abfüllmaschinen integrieren alle Phasen des Abfüllprozesses in einer Einheit, wodurch Transferverzögerungen und Engpässe reduziert sowie eine konsistentere Produktion und ein höherer Durchsatz gewährleistet werden.

Wie tragen Monoblock-Systeme zur Aufrechterhaltung der Hygiene bei? Diese Systeme arbeiten in einer geschlossenen Schleife und verringern dadurch das Kontaminationsrisiko, indem offene Transfers und manuelle Handhabung eliminiert werden – ein entscheidender Faktor bei der Herstellung steriler Produkte wie Arzneimittel.

Wie hoch ist der Durchsatzanstieg bei Monoblock-Systemen? Monoblock-Systeme ermöglichen im Vergleich zu linearen Anordnungen durchschnittlich einen Durchsatzanstieg von 22 % und erlauben so eine bessere Skalierung, ohne physische Kapazitäten oder Personalressourcen erweitern zu müssen.

Können Monoblock-Systeme verschiedene Produkte effizient verarbeiten? Ja, sie sind mit adaptiven Füllsystemen und intelligenter Drehmomentkalibrierung ausgestattet, wodurch sie nahtlos eine Vielzahl von Flüssigkeitsviskositäten und Verschlussarten bewältigen können.