Verpackungslösungen profitieren von attraktiven Designansätzen

Nach einer Überprüfung der Verpackungen für größere Lager entschied SKF, auf die Entwicklung eines neuen Designs zu setzen, das die Anforderungen an Stabilität, Sicherheit und Recyclingfähigkeit erfüllt und gleichzeitig die hohe Qualität seines Inhalts widerspiegelt

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Sowohl Kundenals auch SKF Mitarbeiter waren zur Jahresmitte 2000 in Schweden ablaufenden Prozess und die ersten Auswertungen einer neuen Verpackungs­lösung, der SKF ProofBox, eingebunden. Das Konstruktionsteam entwickelte einen umfangreichen Vorgabenkatalog für die neue Verpackung mit Kriterien wie Sicherheit, Umweltschutz, Produktschutz, Handhabung, Fertigung und Branding.

Aus Anwendersicht sollte die neue Verpackung ein sicheres Handling garantieren, ohne Risiko für diejenigen, die damit bzw. mit dem Inhalt umgehen. Umweltverträglichkeit und Recyclingfähigkeit sowie sichere Entsorgung waren weitere kundenseitige Anforderungen, ebenso Fälschungsschutz, falls die Verpackung widerrechtlich geöffnet wurde.

Zum Schutz ihres Inhalts musste die Verpackung stabil sein und die Wälzlager fixieren, damit diese während des Transports nicht durch Erschütterungen beschädigt werden. Sie sollte sicher abdichten und kein Verpackungsmaterial enthalten, durch welches das Lager mit losen Partikeln verunreinigt werden konnte. Außerdem sollte das Lager „einsatzbereit“ verpackt werden, also nicht in Plastikfolie oder Ölpapier. Und die Verpackung musste den SKF Anforderungen zur Vorbeugung von Rostschäden genügen, und per Flug in druckloser Kabine transportiert werden können.

Die Konstruktion musste Bewegung und Lagerung berücksichtigen, einschließlich der Möglichkeit zum Transport mit einem Gabelstapler, damit sie sowohl symmetrisch als auch asymmetrisch effizient auf
einer Halbpalette gestapelt werden kann.

Das Lager sollte sich sicher aus der Verpackung entfernen lassen, z. B. mit einem Krangurt.

Die Produktionsvorgaben waren genauso strikt – mit dem Ziel der Serienproduktion von über 100.000 Stück pro Jahr in automatischen Fertigungslinien. Die leere Verpackung muss stapelbar sein, an ungefähr 45 verschiedene Lagergrößen mit Gewichten zwischen 30 und 96 kg anpassbar und darf im Werk kein zusätzliches Abfallproblem darstellen.

Last but not least – die Verpackung sollte das SKF Branding durch Förderung des Gruppen-Images unterstützen, eine eindeutige optische Identität ihres Inhalts darstellen – und für den Wettbewerb schwer zu imitieren sein.

Das erste Box-Modell wurde im Verhältnis 1:1 aus lasergehärtetem Acrylharz hergestellt. Es zeigte ganz deutlich die Notwendigkeit, ein Design zu finden, das das gewünschte Image ausdrückt und die damit verbundenen Probleme, eine Verpackung herzustellen, die für viele Lagergrößen passt. Das Verpackungsprinzip, das allen Anforderungen gerecht wurde, war eine gehärtete, schützende Spritzguss-Aussenverpackung. Als bester Werkstoff stellte sich transparentes Polypropylen heraus. Es lässt sich einfach spritzen, ist stoßfest, umweltfreundlich und relativ billig. Spritzguss ist praktisch und für die Massenfertigung derartiger Produkte geeignet.

Durch Computer-Simulation mit einem Lager als Muster konnte die optimale Verpackungslösung realisiert werden. Neben den praktischen Vorzügen sollte das Design vor allem auch das Image und die Kernwerte von SKF verkörpern. Idealerweise sollte die Verpackung so nahe wie möglich am Lager anliegen. Denn die Luft zwischen Lager und Verpackung verursacht unnötige Kosten; eine Luftschicht von ca. 15 mm als Verformungszone um das Lager herum ist allerdings erforderlich.

Es wurden zwei verschiedene Ausführungen entwickelt: eine runde und eine quadratische Form. Die naheliegendste Form für ein Lager ist eine Rundverpackung, obwohl einiges für die quadratische Form spricht, so z. B. Etikettierung, Verschluss usw. Industriedesign ist ein ständiger Balance­akt zwischen der Kreativität und den Einschränkungen, die dem Konstrukteur des Verpackungssystems auferlegt werden.

Die Schachtel wurde halbiert und waagerecht mit Klebstreifen fixiert.

Der Klebstreifen hatte zwei Absichten: Versiegelung der Verpackung und Möglichkeit zur Kontrolle, ob sie geöffnet worden war. Die Etikettierung war groß und deutlich, gut lesbar und hielt zudem die beiden Verpackungshälften zusammen.

 

Neben dem SKF Teamwaren der Kunststoffhersteller GEJI Industri AB und MBS-Plastic, ein Zulieferer von Rohstoffen für die Kunststoffherstellung, sowie ein Industriedesigner am Projekt beteiligt.

Die Verpackung sollte sich für 45 verschiedene Größen der SKF Explorer Lager eignen, mit Außendurchmessern von 270 bis 420 mm und einem Gewicht zwischen 30 und 96 kg. Zunächst plante man unterschiedliche Einlagen für die Verpackung, was zwar praktisch durchführbar war, jedoch lose Einsätze im Hauptwerkzeug erforderte. Jede Lagergröße hätte dann ihre individuelle Verpackung bekommen.

Also versuchte man, eine passgenaue Verpackung für 45 verschiedene Lagertypen zu entwickeln, bei der sich die Werkzeugkosten in vernünftigen Grenzen bewegten. Die Lösung war ein Außenkarton mit losen, individuellen Einlagen, die die verschiedenen Lager fest umschlossen. Die Idee der losen Einlagen basierte nämlich auf der Tatsache, dass sich kleine Plastikteile weit kostengünstiger herstellen lassen als große, aufwändige Werkzeuge. Zudem können Kleinteile im Spritzgussverfahren in kürzerem Arbeitstakt und mit geringerem Druck als größere Teile produziert werden. Der Kunststoffhersteller konnte mit kleineren Spritzgussmaschinen arbeiten und die Produktionskosten senken. Die Einlagen ließen sich als dünne „Stützskelette“ mit minimalen Anforderungen an die Oberfläche ausführen, gleichzeitig konnten kostengünstige Werkzeuge verwendet werden.

 

Eine einzigeAußenverpackung für alle Lager­größen erwies sich jedoch als unpraktisch. Durch die Schaffung von drei Außenverpackungsgrößen konnten dann doch sämtliche Größenvarianten zu vertretbaren Kosten berücksichtigt werden. Während des Entwicklungsprozesses konzentrierte man sich auf Verpackungen für Lager der Größenordnung 270 bis 340 mm Außendurchmesser. Sollte diese Lösung in der Praxis funktionieren, dann ließen sich verhältnismäßig einfach größere Außenverpackungen mit größeren Einlagen herstellen, in die auch größere Lager passten.

Lose Einlagen zu verwenden, erwies sich als machbar. Die nachfolgenden Arbeiten konzentrierten sich darauf festzustellen, ob alle Vorgaben erfüllt werden konnten.

Die erste Bedingung war die Stapelbarkeit bis in eine Höhe von drei Verpackungen bei vier Verpackungen als Basis auf einer Halbpalette. Die Stapel konnten dann mit einem Gurt gesichert werden. Die Lösung war eine Vertiefung in der oberen Hälfte der Verpackung, in die der Boden der unteren Hälfte genau hineinpasste. So konnte die obere Verpackung nicht verrutschen. Bei der Auswertung zeigte sich, dass auch diese Idee funktionierte.

An der Verpackung musste klar erkennbar sein, ob sie unrechtmäßig geöffnet worden war, und es musste schwierig sein, sie wieder zu versiegeln. Die Lösung war eine Verpackung mit einer waagerechten mittigen Zweiteilung. Die beiden Hälften überlappen sich, und die Kontaktflächen sind mit Klebstreifen abgedichtet. Der Klebstreifen kann nicht ohne Beschädigung entfernt werden. Um das Öffnen der Verpackung für Unbefugte noch schwieriger zu machen, wurden die Produktetiketten über den Klebstreifen angebracht. Um sicherzugehen, dass die Verpackung nicht unbeabsichtigt geöffnet werden kann, wurden vier Gurte über Kreuz ringsherum angebracht.

Für die neue Verpackung war auch der Bau einer mit Robotern bestückten Verpackungslinie geplant. Sobald Muster verfügbar waren, konnte die Produktion für die Einführung der neuen Verpackung vorbereitet werden.

Der Markteinführung der SKF ProofBox ging eine intensive Testphase voraus:

  • Rostschutztest in der Klimakammer
  • Transporttest (LKW, Bahn, Schiff und Flugzeug)
  • Belastungstest
  • ASTM-Handlingtest durch ein externes Verpackungs- und Transportinstitut.

Außerdem wurde zur Sicherung der Umweltverträglichkeit eine umfangreiche Lebensdauerbewertung von einem externen Verpackungs- und Transportinstitut vorgenommen.

Seit Mitte 2002 ist die SKF ProofBox in der Produktion. Bewertet wurde auch eine Box für große Lager von bis zu 250 kg. Derzeit werden jährlich über 100.000 SKF ProofBoxen in drei Produktionslinien beschickt. Die Verpackung eignet sich für Lager mit Außendurchmessern von 270 bis 420 mm. Für die verschiedenen Lagergrößen stehen 45 Einlagen zur Verfügung.

Das Projekt war sehr erfolgreich. Eine Untersuchung ergab, dass die SKF Kunden eine sehr positive Einstellung zu dem neuen Verpackungssystem haben.

Der Erfolg der SKF ProofBox lässt sich auf die Tatsache zurückführen, dass SKF bereits im Frühstadium eine Projektgruppe einsetzte und Experten verschiedener Bereiche zu Rate zog, was sich kreativitätsfördernd auf den Prozess auswirkte. SKF investierte in Werkzeuge, um so zu testen, ob die Verpackungsidee in der Praxis Bestand haben könnte. Dank der Musterverpackungen konnten die Schwachstellen aufgedeckt und behoben werden, noch bevor teure Investitionen getätigt wurden.

Die SKF ProofBox ist in den meisten Industrieländern design-geschützt.

 

 

 

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