Bestückung

In der heutigen Welt, in der Logistik und Versand eine wesentliche Rolle spielen, hat die Wellpappverpackung einen hohen Stellenwert. Ein zentraler Aspekt ist die Bestückung der Verpackungseinheiten – also das planvolle Einbringen, Positionieren und Sichern von Produkten in geeignete Behältnisse. Dieser Prozess kann manuell, teilautomatisiert oder vollautomatisiert erfolgen und ist eng mit den eingesetzten Verschluss- und Abdichtungssystemen verknüpft. Ziel ist stets, Produktschutz, Prozesssicherheit und Durchsatz in Einklang zu bringen. Dabei sind standardisierte Arbeitsabläufe, klare Lageschemata und eine verlässliche Rückverfolgbarkeit (Traceability) entscheidend, um Qualität, Taktung und Wirtschaftlichkeit im Verpackungsprozess nachhaltig zu stabilisieren.

Definition: Was versteht man unter Bestückung?

Die Bestückung bezeichnet in der Verpackungsindustrie den Prozess, bei dem Waren in dafür vorgesehene Kartonagen, Behälter oder Gebinde eingebracht werden. Im Kontext der Wellpappverpackungsherstellung umfasst dies das Öffnen oder Aufrichten der Umverpackung, das Einlegen des Packguts, das Ausrichten und Fixieren mittels Einlagen, Polster- oder Trennsystemen sowie die Vorbereitung des anschließenden Verschlusses. Je nach Produkt können ergänzende Schritte wie Zählen, Wiegen, Etikettieren oder das Einbringen von Beipackmaterialien (Anleitungen, Zubehör) dazugehören. Ebenso zählen Prüfpunkte wie Sichtkontrolle, Funktionsprüfung sensibler Komponenten, das Scannen von Barcodes/Seriennummern und die Dokumentation von Chargen zu den typischen Bestandteilen eines vollständig beschriebenen Bestückungsprozesses.

Typische Teilaktivitäten innerhalb der Bestückung sind unter anderem:

• Vorbereiten der Verpackung (Aufrichten, Vorfalten, Einlegen von Inlays)
• Einlegen und Positionieren der Produkte mit definiertem Lageschema
• Fixieren durch Halter, Bänder, Klemmleisten oder Polsterkomponenten
• Dokumentation und Kennzeichnung (Chargen, Mindesthaltbarkeitsdaten, Warnhinweise)
• Übergabe an Verschluss, Etikettierung und Versandvorbereitung
• Gewichts- und Vollständigkeitskontrolle (z. B. Stückzählung, Wiegen, Sensorprüfung)
• Einsatz standardisierter Checklisten und Freigabeschritte zur Qualitätssicherung
• Erfassung von Rückverfolgbarkeitsdaten via Barcode-, QR- oder RFID-Scan

Arten der Bestückung in der Wellpappverpackung

Es existieren verschiedene Bestückungsmethoden, deren Eignung von Produktart, Stückzahl, Varianz, Empfindlichkeit und geforderter Geschwindigkeit und Effizienz abhängt. Die manuelle Bestückung ist sinnvoll bei geringem Volumen, hoher Variantenvielfalt oder empfindlichen Einzelstücken, die eine taktile Kontrolle erfordern. Teil- oder vollautomatisierte Lösungen kommen zum Einsatz, wenn gleichbleibende Formate, hohe Taktzahlen und reproduzierbare Qualität gefordert sind. Kriterien wie Rüstaufwand, Wiederholgenauigkeit, Arbeitssicherheit sowie die Integrationsfähigkeit in bestehende Linien sind bei der Auswahl zu berücksichtigen.

Übersicht der Vorgehensweisen:

• Manuell: flexible Handhabung, kurze Anlaufzeiten, geeignet für Kleinserien, Prototypen, Sondergrößen
• Teilautomatisiert: Kombination aus Handarbeit und Hilfstechnik (Kartonaufrichter, Zuführbänder, Pick-by-Light)
• Vollautomatisiert: Roboter- oder Pick-and-Place-Systeme, Lagenbildung, kamerageführte Positionierung, hohe Reproduzierbarkeit

Hilfsmittel und Technologien

Zur Unterstützung der Bestückung kommen unter anderem Kartonaufrichter, Zuführ- und Vereinzelsysteme, Dreh- und Hebehilfen, Vakuumgreifer, Greifwerkzeuge mit sensibler Kraftregelung, kamerabasierte Lageerkennung, Pick-by-Light/-Voice/-Vision, sowie Identifikationssysteme wie Barcode- und RFID-Scanner zum Einsatz. Für empfindliche Packgüter können ESD-gerechte Inlays, antistatische Folien oder stoßdämpfende Polster kombiniert werden. Daten aus Sensorik und Assistenzsystemen ermöglichen eine kontinuierliche Prozessüberwachung und erleichtern die Fehlerprävention.

Prozessschritte und Ablauf

Ein typischer Ablauf beinhaltet Wareneingangsprüfung, Kommissionierung, Aufrichten der Umkartons, Einlegen/Positionieren nach Lageschema, Fixierung, Verschließen sowie Kennzeichnung und Qualitätsprüfung. Entscheidend sind kurze Rüstzeiten bei Formatwechseln, nachvollziehbare Arbeitsanweisungen und eine eindeutige Fehlervermeidung (Poka-Yoke), damit die Bestückung stabil und fehlerarm abläuft. Ergänzend sichern visuelle Arbeitsanweisungen, klar definierte Übergabepunkte, SPC-gestützte Stichprobenpläne und regelmäßig kalibrierte Prüfmittel die Reproduzierbarkeit. Eine saubere Übergabe an nachgelagerte Prozesse (z. B. Palettierung, Versand) reduziert Stillstände und verbessert den Materialfluss.

Kriterien für die Auswahl des Bestückungsverfahrens

• Produktmerkmale: Abmessungen, Gewicht, Oberflächenempfindlichkeit, Stabilität
• Prozessanforderungen: Taktzeit, Durchsatz, Traceability, Reinheitsklassen
• Varianz: Anzahl Formate, Wechselhäufigkeit, Losgrößen
• Umgebung: Platzbedarf, Ergonomie, Arbeitssicherheit, Schnittstellen zu vor-/nachgelagerten Prozessen
• Wirtschaftlichkeit: Investitionsbedarf, Total Cost of Ownership, Wartungs- und Rüstkosten
• IT-Integration: Schnittstellen zu ERP/MES, Datenerfassung, Auswertung von Kennzahlen
• Regulatorik: branchenspezifische Vorgaben, Validierung, Dokumentationsanforderungen

Anwendungsbereiche der Bestückung in der Wellpappverpackung

Die Bestückung in der Wellpappverpackung ist in vielen Branchen etabliert, darunter Einzelhandel, Lebensmittel und Getränke, Elektronik, Pharmazeutik, Konsumgüter und Ersatzteil-Logistik. Entscheidend ist stets die enge Abstimmung zwischen Produkt, Verpackungsdesign und Bestückungsmethode. Durch geeignete Lagenbilder, Trenneinsätze und formatgerechte Inlays können Schäden reduziert, Füllgrade optimiert und Ladehilfsmittel effizient genutzt werden.

• Einzelhandel/E-Commerce: Set-Bildung, Retourenaufbereitung, variable Füllhöhen, Schutz vor Transportschäden
• Lebensmittel/Getränke: hygienegerechte Handhabung, Tray- und Lagenbildung, Kennzeichnungssicherheit
• Elektronik: ESD-konforme Einlagen, empfindliche Baugruppen, präzises Positionieren
• Pharma: Chargenrückverfolgung, Beipackzettel-Management, Validierung der Prozessschritte
• Automotive/Maschinenbau: formstabile Einlagen, Mehrwegkonzepte, Teilelogistik mit definierten Toleranzen
• Kosmetik/Chemie: bruchempfindliche Primärbehälter, Gefahrstoffkennzeichnung, saubere Trennung von Komponenten
• Kühlkette: temperaturgeführte Bestückung, isolierende Inlays, zeitkritische Abläufe

Material- und Formatwahl

Damit die Bestückung reibungslos erfolgt, müssen Verpackungsgeometrie, Materialsteifigkeit, Tragfähigkeit und das Lageschema aufeinander abgestimmt sein. Passende Inlays, Trenneinsätze und Polsterkomponenten reduzieren Bewegungsspielraum und erhöhen die Transportsicherheit. Wer die Dimensionierung vertiefen möchte, kann mehr über Abmessungen in der Praxis erfahren. Darüber hinaus beeinflussen Parameter wie Wellensorte, Kantenstauchwiderstand (ECT), Stapeldruckfestigkeit (BCT), FEFCO-Bauarten und zulässige Toleranzen die Auswahl. Für dynamische Belastungen ist das Zusammenspiel von Dämpfung, Reibung und Konturführung relevant; für sensible Oberflächen sind geeignete Kontaktmaterialien (z. B. Schaum, Fasereinlagen) zu berücksichtigen.

Vor- und Nachteile der Bestückung

Die Bestückung bietet zahlreiche Vorteile, wenn sie methodisch geplant und qualitätsgesichert umgesetzt wird. Dazu zählen ein hohes Maß an Produktschutz, ein konsistenter Materialeinsatz und stabile Prozesszeiten. Gleichzeitig sind Grenzen zu beachten, etwa bei stark schwankender Varianz oder begrenztem Platzangebot. Ein realistisches Kapazitäts- und Variantenmanagement, kombiniert mit geeigneten Hilfsmitteln, erhöht die Robustheit des gesamten Verpackungsprozesses.

• Vorteile:
  • Verbesserter Produktschutz durch definiertes Positionieren und Fixieren
  • Reproduzierbare Qualität, geringere Fehlerquote, weniger Transportschäden
  • Skalierbarkeit: von Handarbeitsplätzen bis zu automatisierten Linien
  • Planbare Taktzeiten und transparente Prozesskennzahlen
  • Hohe Flexibilität bei Varianten, insbesondere durch modulare Inlays und Lageschemata
  • Bessere Ausnutzung von Ladehilfsmitteln durch standardisierte Packmuster
• Nachteile:
  • Manuelle Prozesse können zeit- und kostenintensiv sein
  • Automatisierung erfordert Investitionen, Platz und fachgerechte Instandhaltung
  • Bei hoher Variantenvielfalt steigt der Rüstaufwand
  • Engpässe entstehen, wenn Schnittstellen (Zulieferung, Logistik) nicht abgestimmt sind
  • Komplexere Validierung bei regulierten Anwendungen mit strengen Dokumentationspflichten
  • Spezialinlays erhöhen Abhängigkeiten, wenn Formatwechsel sehr häufig sind

Qualitätssicherung und Kennzahlen

Zur Steuerung eignen sich Kennzahlen wie Taktzeit, Ausschuss- und Nacharbeitsquote, OEE der Linie, Beschädigungsrate im Versand sowie Prozessstabilität bei Formatwechseln. Prüfpläne mit Stichproben, definierte Lageschemata, klare Fotos/Skizzen und Schulungen erhöhen die Prozesssicherheit. Für empfindliche Güter sind zusätzliche Anforderungen (z. B. ESD, Hygienestandards) zu berücksichtigen. Ergänzend bieten FPY (First Pass Yield), Rüstzeitanteil, MTTR/MTBF, Reklamationsquote, On-Time-Delivery und Prozessfähigkeitskennwerte (z. B. Cpk) wertvolle Hinweise zur kontinuierlichen Verbesserung. Digitale Erfassung und Auswertung dieser Daten erleichtern Ursachenanalysen und Maßnahmenableitungen.

Bestückung und Nachhaltigkeit

Im Kontext der Nachhaltigkeit trägt die Bestückung wesentlich zur Ressourcenschonung bei. Durch passgenaue Inlays und einen optimierten Füllgrad wird der Materialeinsatz reduziert und Leerraum minimiert. Automatisierte Handhabung kann Schnittverluste verringern und Rework vermeiden. Effiziente Prozesse senken Energiebedarf, reduzieren Transportvolumen und unterstützen Recyclingströme, indem sortenreine Materialien und eindeutige Kennzeichnungen genutzt werden. Zudem fördert eine bestandsarme, taktgerechte Materialbereitstellung die Flächeneffizienz und verhindert Überproduktion. Monomaterial-Konzepte, der Einsatz von Recyclingfasern und lösbare Verbindungen vereinfachen die spätere stoffliche Verwertung.

• Optimierte Materialnutzung durch passgerechte Zuschnitte und Lageschemata
• Reduktion von Transportschäden und damit weniger Ausschuss und Nacharbeit
• Verbesserte Ausnutzung von Ladehilfsmitteln durch standardisierte Packmuster
• Unterstützung kreislauffähiger Lösungen durch klare Trennung von Komponenten
• Verringerter CO₂-Fußabdruck durch volumenoptimierte Packbilder und geringere Rückläuferquoten
• Förderung von Monomaterial-Designs zur Erhöhung der Recyclingfähigkeit

Typische Fehler vermeiden

• Unklare Arbeitsanweisungen: führen zu variierender Qualität und längeren Taktzeiten
• Ungeeignete Inlays: erhöhen Bewegungsspiel und Beschädigungsrisiko
• Fehlende Prüfpunkte: erschweren die Früherkennung von Abweichungen
• Unterschätzte Rüstzeiten: verursachen Engpässe bei Formatwechsel
• Nicht definierte Übergabepunkte: erzeugen Suchzeiten und Schnittstellenverluste
• Unzureichende Kennzeichnung: mindert Traceability und erschwert Reklamationsmanagement

Ergonomie und Sicherheit

Ergonomisch gestaltete Arbeitsplätze, korrekte Greifzonen, drehbare Tische und Hilfsvorrichtungen (z. B. Niederhalter, Anschläge) steigern Qualität und Gesundheitsschutz. Visuelle Hilfen, standardisierte Layouts und saubere Materialflüsse reduzieren Such- und Wegezeiten und erhöhen die Prozesssicherheit. Ergänzend tragen höhenverstellbare Arbeitsplätze, angemessene Beleuchtung, Lastenbegrenzungen, rutschhemmende Arbeitsflächen und definierte Greifräume zur Reduktion von Fehlgriffen, Ermüdung und Unfallrisiken bei. Bei automatisierten Lösungen sind sichere Kollaborationsbereiche, Not-Halt-Konzepte und regelmäßige Schutzgeräteprüfungen wesentlich.

Normen, Richtlinien und Dokumentation

Je nach Branche sind Richtlinien zu Hygiene, Produktsicherheit, Rückverfolgbarkeit und Qualitätsmanagement zu beachten. Eine vollständige und nachvollziehbare Dokumentation (Arbeitsanweisungen, Prüfprotokolle, Freigaben, Änderungsstände) unterstützt Audits und erleichtert die Requalifizierung von Prozessen. Für kritische Anwendungen bieten Risikoanalysen (z. B. FMEA) und Validierungen zusätzliche Absicherung.

• Dokumentationslenkung: Versionsstände, Freigaben, Schulungsnachweise
• Risikobewertung: Identifikation potenzieller Fehlerquellen und Gegenmaßnahmen
• Regelmäßige Reviews: Wirksamkeitsprüfung von Standards und Checklisten
• Kontinuierliche Verbesserung: strukturiertes Maßnahmen- und KVP-Tracking

Zusammenfassung:

• Die Bestückung beschreibt den Vorgang, bei dem Produkte in einen Behälter, wie zum Beispiel eine Verpackung aus Wellpappe, eingebracht werden.
• Insbesondere für Unternehmen, die Verpackungen aus Wellpappe suchen, ist die Auswahl des richtigen Bestückungsverfahrens entscheidend für Effizienz und Qualität des Endprodukts.
• Die Bestückung kann manuell oder automatisiert erfolgen und spielt eine wesentliche Rolle in der Supply-Chain und Logistik der Verpackungsindustrie.
• Eine methodische Planung mit klaren Lageschemata, geeigneten Inlays und definierten Prüfpunkten sichert konstante Qualität und senkt Schäden.
• Die Wahl zwischen manueller, teil- und vollautomatisierter Bestückung richtet sich nach Stückzahlen, Varianz, Taktzeit und Produktanforderungen.
• Durch optimierte Bestückung lassen sich Materialeinsatz, Leerraum und Transportschäden reduzieren – ein Beitrag zu wirtschaftlichen und nachhaltigen Prozessen.
• Branchenspezifische Anforderungen (z. B. Hygiene, ESD, Validierung) beeinflussen die Ausgestaltung der Bestückung ebenso wie Normen und Dokumentationspflichten.
• Ergonomie, klare Schnittstellen und digitale Assistenzsysteme erhöhen Prozesssicherheit, Transparenz und Reproduzierbarkeit entlang der gesamten Verpackungslinie.