Gitterfacheinsätze

Im Bereich der Wellpapp-Verpackungen kommt man an dem Begriff „Gitterfacheinsätze“ nicht vorbei. Sie sind ein zentraler Baustein technischer Verpackungslösungen und helfen, verschiedene Artikel effizient, geordnet und transportsicher zu lagern, zu kommissionieren und zu versenden. Durch die systematische Unterteilung in einzelne Zellen werden Reibung, Stoßkontakte und Mikrobewegungen minimiert, was die Produktsicherheit erhöht und Schäden reduziert. Darüber hinaus fördern Gitterfacheinsätze die Übersichtlichkeit am Packplatz, unterstützen die Qualitätssicherung durch eindeutige Teilzuordnung und ermöglichen eine schnelle visuelle Vollzähligkeitskontrolle. In Verbindung mit standardisierten Kartonformaten lassen sich robuste, wiederholgenaue Packmuster aufbauen, die sowohl manuell als auch teilautomatisiert gut handhabbar sind.

Gitterfacheinsätze unterstützen zudem die Standardisierung von Packprozessen: Stückzahlen pro Lage werden definiert, das Handling wird reproduzierbar, und die Palettierung lässt sich zuverlässig planen. So lassen sich Intralogistik, Versandvorbereitung und Wareneingang klar strukturieren. Ergänzend erleichtern eindeutig definierte Zellen die Chargen- und Variantensteuerung, reduzieren Suchzeiten und tragen zu kürzeren Durchlaufzeiten in Montage, Kommissionierung und Versand bei.

Definition: Was versteht man unter Gitterfacheinsätzen?

Unter Gitterfacheinsätzen versteht man speziell angefertigte Einsätze für Kartons und andere Verpackungslösungen, die in einzelne Fächer (Zellen) unterteilt sind. Diese rasterartige Einteilung trennt Produkte zuverlässig voneinander und stabilisiert sie durch umlaufende Stege. Typische Ausführungen bestehen aus kreuzweise gesteckten Stegzuschnitten (Kamm- oder Kreuzstege), die eine flächige Gitterstruktur bilden. Die Einsätze sind so gestaltet, dass sie sich passgenau in die Außenverpackung einfügen und ein hohes Maß an Formstabilität bereitstellen. Je nach Konstruktion können Zellen als reine Trennfächer fungieren oder zusätzlich formschlüssigen Halt bieten, wenn die Zellweiten auf das Produkt abgestimmt sind.

Je nach Einsatzfall werden Gitterfacheinsätze in unterschiedlichen Materialqualitäten, Steghöhen und Zellmaßen konstruiert. Sie passen in Umkartons, Trays oder passende und robuste Boxen für modulare Gitterfacheinsätze und können für Einweg- wie Mehrwegprozesse ausgelegt werden. Varianten mit definierter Greifkante oder Abrundungen an Kontaktstellen erleichtern das Entnehmen empfindlicher Bauteile und reduzieren Oberflächenabdrücke.

Begriffe und Abgrenzung

• Synonyme: Gefache, Facheinsatz, Zellgitter, Rastereinsatz, Stecksatz, Kreuzsteg-Einsatz.
• Abgrenzung: Einlagen ohne Zellstruktur (z. B. Lagenpolster, Formzuschnitte) dienen eher der Flächenpolsterung; Gitterfacheinsätze trennen jedes Teil in ein eigenes Fach.

Abgrenzend zu Schaumstoffeinlagen oder Tiefziehteilen zeichnen sich Gitterfacheinsätze durch eine besonders flache Anlieferung, hohe Variabilität in der Rasterplanung und eine gute Recyclingfähigkeit aus. Bei Bedarf lassen sich Mischlösungen realisieren, etwa Gitterfächer in Kombination mit Zwischenlagen, Deckblättern oder Randpolstern.

Herkunft und Produktion der Gitterfacheinsätze

Gitterfacheinsätze für Wellpappverpackungen werden in der Regel aus dem gleichen oder einem passenden Wellpappmaterial wie die Umverpackung gefertigt. Über spezialisierte Fertigungsverfahren entstehen aus Wellpappe oder Vollpappe präzise Stegteile, die zu einer Gitterstruktur zusammengesteckt oder in selteneren Fällen verklebt werden. Die hohe Maßhaltigkeit der Schlitze ist dabei entscheidend, damit die Stege sauber formschlüssig greifen und die Gittergeometrie auch unter Last stabil bleibt.

Zentrale Prozessschritte sind je nach Konstruktion: Zuschneiden, Rillen, Schlitzen bzw. Stanzen (z. B. Kammstanzungen) sowie gegebenenfalls Kantenbearbeitung. Die Produktion erfolgt auf Maschinen, die die geforderte Maßhaltigkeit, Wiederholgenauigkeit und Stegstabilität gewährleisten. Üblicherweise werden die Stegzuschnitte flachliegend angeliefert und erst beim Packen oder vorgelagert in der Fertigung zu einem Gitter zusammengesteckt. Das reduziert Lager- und Transportvolumen. Für hohe Stückzahlen werden häufig werkzeuggebundene Stanzprozesse eingesetzt; bei Serien mit variierenden Maßen kommen auch digitale Schneid- und Rillverfahren in Betracht.

Materialien und Qualitäten

• Material: Wellpappe (ein- oder zweiwellige Qualitäten wie E-, B-, C-, EB-, BC-Welle) oder Vollpappe, abhängig von Produktgewicht und geforderter Kantenstauchfestigkeit.
• Stegparameter: Steghöhe richtet sich nach Produkt- bzw. Bauteilhöhe, Stegbreite nach benötigter Stabilität. Die Materialstärke beeinflusst die nutzbare Zellweite.
• Optionen: riefenarme Oberflächen für empfindliche Oberflächen, Einlagen mit Griffloch zum leichteren Entnehmen, Rillungen zur definierten Faltung.

Zusätzliche Ausstattungen sind möglich, etwa Feuchteschutzbeschichtungen, ableitfähige Varianten für sensible Elektronik (ESD-geeignete Materialien), bedruckte Orientierungshilfen oder farbige Stege zur schnellen Typunterscheidung. Die Auswahl erfolgt anhand von Produktanforderungen, klimatischen Bedingungen entlang der Lieferkette und den gewünschten Zyklen in Mehrwegsystemen.

Anwendungsgebiete der Gitterfacheinsätze

Die Anwendungsgebiete der Gitterfacheinsätze sind vielfältig. Sie werden häufig im Online-Handel verwendet, um verschiedene Produkte in einer einzigen Verpackung übersichtlich und sicher zu versenden. In Supermärkten und Drogerien stabilisieren sie Sammelverpackungen, insbesondere wenn auf Paletten mehrere identische Einheiten mehrlagig gestapelt werden. In der Industrie sind Gitterfacheinsätze für die geordnete Lagerung, innerbetriebliche Transportsicherheit und den Schutz empfindlicher Kleinteile bedeutsam. Auch in der Musterlogistik, im Ersatzteilwesen und in der Qualitätsprüfung lassen sich strukturierte Zellenlayouts nutzen, um definierte Stückzahlen oder Prüflosen exakt zu trennen.

• Glas, Keramik, Flaschen und Dosen: Trennung verhindert Kontaktbrüche und Kantenabplatzer.
• Elektronik- und Feinmechanik-Komponenten: sichere Vereinzelung, reduzierte Reibung.
• Kosmetik und Pharma (z. B. Vials, Ampullen): strukturierter und bruchsicherer Transport.
• Muster- und Probenlogistik: definierte Stückzahlen, schnelle visuelle Kontrolle.
• Retouren und After-Sales: geordnete Rückführung sensibler Teile.
• Automotive-Kleinteile und Verbindungselemente: sortenreine Ablage und effiziente Bestückung an Montageplätzen.
• Lebensmittelnahes Umfeld (trocken): hygienische Trennung durch sortenreine Papierfaser, geeignet für Umverpackungen ohne direkten Lebensmittelkontakt.

Im Zusammenspiel mit genormten Karton- und Palettenmaßen unterstützen Gitterfacheinsätze effiziente Palettiermuster. Sie ermöglichen lageweise Packbilder, die Tragflächen optimal ausnutzen und die Stapelstabilität erhöhen, insbesondere in Verbindung mit Zwischenlagen und Deckblättern.

Auslegung und Abmessungen

Für die Auslegung sind Maße und Gewichte der Produkte sowie die Innenmaße der Außenverpackung entscheidend. Ziel ist ein stimmiges Raster mit ausreichender Toleranz und stabilen Stegen. Neben der statischen Passung ist die Prozesspassung wichtig: Einlege- und Entnahmerichtung, Greifspielräume, sowie die ergonomische Handhabung am Packplatz.

1. Innenmaße der Umverpackung bestimmen (Länge, Breite, Höhe).
2. Produktmaße erfassen (inkl. Fertigungs- und Lagertoleranzen, Schutzabstand pro Seite).
3. Zellmaß kalkulieren: Zelllänge/-breite = Produktmaß + Toleranz; Zellhöhe = Produkt- bzw. Bauteilhöhe + ggf. Spielraum für Greifen oder Polster.
4. Stegauslegung: Stegbreite nach Last und Stapelhöhe wählen; Materialqualität gemäß geforderter Stabilität festlegen.
5. Packmuster planen: Anzahl Reihen/Spalten, Lagen pro Karton, Lagebild für die Palettierung.
6. Klimatische Einflüsse berücksichtigen: Feuchte und Temperatur können Maßhaltigkeit und Festigkeiten beeinflussen.
7. Handhabung prüfen: Einlege- und Entnahmeversuche durchführen, Greifspalten und Kantenradien bewerten.
8. Variantenmanagement: Raster so wählen, dass Produktfamilien mit minimalen Änderungen abgedeckt werden.
9. Prüfen, ob zusätzliche Polster, Decklagen oder Randfalze erforderlich sind, um Kantenlasten zu verteilen.

Hinweis: Toleranzen sollten so gewählt werden, dass Teile leicht eingelegt und entnommen werden können, ohne zu klappern. Bei empfindlichen Oberflächen kann eine zusätzliche Zwischenlage oder eine weichere Kontaktfläche sinnvoll sein. Für schwere Bauteile empfiehlt sich eine Erhöhung der Stegbreite sowie die Verwendung höherfester Wellpappqualitäten, um die Kantenstauchfestigkeit und Durchbiegungsreserven zu erhöhen.

Beispielrechnung und Konstruktionshinweise

Beispiel: Ein Bauteil misst 48 × 48 × 30 mm. Geplant sind 6 × 8 Zellen. Bei einer Toleranz von jeweils 1,5 mm pro Seite ergibt sich ein Zellmaß von ca. 51 × 51 mm. Wird eine B-Welle mit ca. 3 mm Materialstärke eingesetzt und eine Stegbreite von 15 mm vorgesehen, ist zu prüfen, ob die Netto-Zellweite den Greifspielraum noch gewährleistet. Die Steghöhe wird auf 32–34 mm festgelegt, um ein leichtes Greifen zu ermöglichen. Für die Außenverpackung sollte die Innenhöhe das Gitter plus ggf. Deckblatt aufnehmen, ohne Druck auf die Bauteile auszuüben.

Empfehlung: Schlitzpositionen symmetrisch anordnen, Steganfänge markieren (z. B. per Druck), und die Rillrichtung mit der späteren Belastungsrichtung abstimmen. Wo Roboterhandling geplant ist, sind definierte Greifkanten und reproduzierbare Auflageflächen vorzusehen.

Vor- und Nachteile von Gitterfacheinsätzen

Zu den Hauptvorteilen der Gitterfacheinsätze gehört die hohe Produktsicherheit durch konsequente Trennung. Einzelteile werden fixiert, und Schäden durch Reibung oder Stoß werden reduziert. Die modulare Struktur lässt sich an unterschiedliche Produktmaße anpassen, unterstützt standardisierte Packprozesse und ermöglicht eine gute Zähl- und Sichtkontrolle. Als potenzieller Nachteil können zusätzliche Material- und Fertigungskosten sowie ein Mehraufwand bei der Auslegung angesehen werden, insbesondere bei sehr individuellen Konstruktionen oder großen Stückzahlen mit häufigen Variantenwechseln. Ergänzend kann der Montageaufwand beim Stecken relevant sein; dem lässt sich durch klare Kennzeichnung, vorkonfektionierte Sets oder vormontierte Einheiten begegnen.

Vorteile

• Verbesserter Schutz vor Kontakt- und Transportschäden.
• Klare Organisation, definierte Stückzahlen pro Lage/Karton.
• Reproduzierbares Handling in Kommissionierung und Versand.
• Gute Flächennutzung bei passender Rasterplanung.
• Flach anlieferbar, platzsparende Lagerung der Stege vor dem Einsatz.
• Hohe Variabilität bei Zellgrößen und Steghöhen, kombinierbar mit Zwischenlagen und Deckblättern.
• Sortenreine Materialfraktion ermöglicht effizientes Papierrecycling.

Nachteile

• Zusätzlicher Konstruktions- und Abstimmungsaufwand (Zellmaß, Steghöhe, Material).
• Mehr Materialeinsatz gegenüber reinen Lagenpolstern.
• Aufbauzeit beim Stecken, sofern nicht vormontiert.
• Bei häufig wechselnden Artikelmaßen steigt die Variantenvielfalt.
• Bei sehr hohen Lasten sind Grenzen der Wellpappstege zu berücksichtigen (Druck- und Kantenbelastungen).

Praxis: Handhabung, Montage und Lagerung

Die Stegzuschnitte werden in der Regel flach angeliefert und am Packplatz ineinandergesteckt. Ein Probeaufbau vor Serienstart stellt sicher, dass Zellmaße, Einlegerichtung und Entnahme ergonomisch passen. Für die Lagerung empfiehlt sich eine trockene Umgebung, um die Feuchteaufnahme des Materials zu begrenzen und die Maßhaltigkeit zu sichern. Eine eindeutige Kennzeichnung der Stege (z. B. oben/unten, Einsteckrichtung) verringert Montagefehler und verkürzt Rüstzeiten.

• Aufbau: Stege gemäß Markierung kreuzweise stecken, Gitter in die Umverpackung einlegen, Produkte zellenweise einbringen.
• Handling: Entnahme am besten entlang der freien Zellenkante; bei empfindlichen Teilen Greifspielraum einplanen.
• Entsorgung/Mehrweg: Einwegvarianten sind sortenrein dem Papierrecycling zuführbar; robuste Ausführungen können in Mehrwegkreisläufen genutzt werden.
• Qualitätssicherung: Stichproben zur Maßprüfung (Zellweite, Steghöhe), Sichtprüfung auf Faserausrisse an Schlitzen, Belastungstests im Packmuster.
• Klimamanagement: Lager- und Einsatzumgebung auf typische Klimabedingungen abstimmen; gegebenenfalls feuchtebeständige Qualitäten spezifizieren.

In automatisierten Umgebungen empfiehlt sich die Abstimmung mit Förder- und Greiftechnik. Ebenheiten, Toleranzfelder und Greifkanten sollten so ausgelegt sein, dass reproduzierbare Aufnahmen durch Roboter oder Pick-and-Place-Systeme möglich sind.

Normen, Prüfmethoden und Nachhaltigkeit

Für die Bewertung der Stabilität sind gängige Prüfgrößen aus der Wellpappenpraxis relevant, etwa Kantenstauchwiderstand (ECT), Berstfestigkeit und Box Compression Tests (BCT) im Systemverbund mit der Außenverpackung. Klimaprüfungen unter definierten Bedingungen (Temperatur/Feuchte) geben Aufschluss über die Maß- und Funktionssicherheit im Einsatz.

Aus Nachhaltigkeitssicht punkten Gitterfacheinsätze durch hohe Materialeffizienz, flache Anlieferung und sortenreine Recyclingfähigkeit. In Mehrweganwendungen lässt sich die Lebensdauer durch robuste Qualitäten, saubere Handhabung und trockene Lagerung deutlich verlängern. Wo sensible Oberflächen gefordert sind, können papierbasierte, riefenarme Decklagen oder Zwischenlagen eingesetzt werden, ohne die sortenreine Entsorgung zu beeinträchtigen.

Zusammenfassung:

• Gitterfacheinsätze sind spezielle Unterteilungen, die in einer Box oder Behälter platziert werden, um verschiedene Artikel getrennt zu halten.
• Sie sind eine effektive Lösung für Unternehmen, die Verpackungen aus Wellpappe verwenden, um ihre Produkte sicher und übersichtlich zu verstauen.
• Mit ihrer Hilfe können Schäden an den Produkten vermieden werden, da sie während des Transports einen Schutz bieten, und sie sorgen gleichzeitig für Ordnung und Übersichtlichkeit.
• Die Konstruktion basiert auf kreuzweise gesteckten Stegen, die eine stabile Rasterstruktur mit definierten Zellmaßen bilden.
• Auslegungskriterien sind Innenmaße der Umverpackung, Produktabmessungen, Toleranzen, Steghöhe und Materialqualität.
• Typische Einsatzbereiche reichen vom Online-Handel über Supermärkte und Drogerien bis zur industriellen Lager- und Transportlogistik.
• Vorteile: hohe Transportsicherheit, klare Organisation, reproduzierbare Prozesse; potenzielle Nachteile: zusätzlicher Material- und Montageaufwand.
• Erfolgsfaktoren in der Praxis sind eine passgenaue Rasterplanung, saubere Schlitzgeometrien, geeignete Materialqualität sowie eine klimatisch angepasste Lagerung.