Integritätsprüfung

In der Welt der Wellpappe und Verpackungen spielt die Integritätsprüfung eine zentrale Rolle. Sie stellt sicher, dass Produkte ohne Funktionsverlust, Beschädigung oder Verformung beim Endverbraucher ankommen und die geplante Schutzwirkung über den gesamten Logistikprozess hinweg erhalten bleibt. Dazu werden die Belastungen entlang der Lieferkette – vom Packprozess über Umschlag und Transport bis zur Lagerung – systematisch nachgebildet und bewertet. Integritätsprüfungen liefern belastbare Daten über Widerstandsfähigkeit, Materialverhalten und Prozessstabilität und dienen als Grundlage für qualitätsgesicherte Verpackungsfreigaben. Sie unterstützen zudem die Risikobewertung entlang der Supply Chain, schaffen Transparenz über Einflussfaktoren wie Klima, Zeitstandverhalten und Handhabung und ermöglichen ein zielgerichtetes Optimieren von Konstruktionsmerkmalen (Faserqualität, Wellenart, Klebung, Rillbild). Durch eine strukturierte Planung lassen sich Prüfungen reproduzierbar durchführen und aussagekräftig dokumentieren.

Definition: Was versteht man unter Integritätsprüfung?

Eine Integritätsprüfung ist ein strukturierter Prozess, bei dem überprüft wird, ob ein Produkt oder System wie erwartet funktioniert und nicht beschädigt ist. Im Kontext der Wellpappe geht es darum, die Qualität, Stabilität und Schutzleistung von Verpackungen vor, während und nach dem Versand sicherzustellen. Dazu gehört die Bewertung der mechanischen Festigkeit (z. B. Stapeldruck- und Kantenstauchwiderstand), der Klimabeständigkeit (Temperatur und Feuchte), der Verbindungspunkte (Klebenaht, Heftung) sowie der geometrischen Ausführung (Rillqualität, Maßhaltigkeit). Integritätsprüfungen können als Erstmusterprüfung, Serienüberwachung oder Änderungsbewertung durchgeführt werden und definieren klare Annahmekriterien für eine belastbare Freigabe. Sie grenzen sich von reinen Funktions- oder Materialprüfungen dadurch ab, dass sie Verpackung, Produktinteraktion und Prozessbedingungen gemeinsam betrachten. Zielgrößen sind praxisnahe Schutzkriterien (z. B. keine Funktionsbeeinträchtigung, keine losen Fasern im Gerät, keine Durchstoßung der Außenlage), die anhand messbarer Indikatoren belegt werden.

Methoden zur Integritätsprüfung von Wellpappe

Die gebräuchlichste Methode zur Integritätsüberprüfung von Wellpappe ist der Drop-Test. Hierbei wird das verpackte Produkt aus einer definierten Höhe und in verschiedenen Orientierungen (Fläche, Kante, Ecke) fallen gelassen, um zu sehen, ob die Verpackung den Aufprall übersteht und das Füllgut ausreichend geschützt bleibt. Weitere Methoden umfassen Feuchtigkeits- und Drucktests, die die Robustheit der Wellpappe gegenüber externen Belastungen testen. Ergänzend werden Schwingprüfungen (Vibration), Stapeldruck- bzw. Box Compression Tests (BCT), Kantenstauchprüfungen (ECT für Wellpappenrohpapiere), Berst- und Durchstoßprüfungen sowie Klimakonditionierungen eingesetzt. Die Kombination dieser Verfahren bildet typische Transportbeanspruchungen realitätsnah ab und erlaubt eine differenzierte Bewertung der Schwachstellen. Häufig werden Messmittel wie Kraft- und Wegsensoren, Beschleunigungsaufnehmer oder Datenlogger eingebunden, um Lastpfade, Energieeintrag und Setzverhalten quantitativ zu erfassen. Konditionierungen (z. B. 23 °C/50 % r. F. oder zyklische Feuchtewechsel) vor und zwischen den Prüfschritten erhöhen die Relevanz der Ergebnisse.

• Stoß- und Fallprüfung: Prüfung von Fallhöhen, Anzahl und Orientierung der Stöße.
• Vibrationsprüfung: Simulation von Transportvibrationen auf Förderern, Lkw oder Paletten.
• Druck- und Stapeltest (BCT): Ermittlung der Tragfähigkeit bei Lagerung und Palettierung.
• Klimakonditionierung: Vorbehandlung bei definierten Temperatur-/Feuchteprofilen und anschließende Prüfung.
• Materialkennwerte: ECT, Berstfestigkeit, Grammatur, Dickenmessung, Rillqualität.
• Verbindungsprüfung: Klebenahtfestigkeit/Heftung, Deckel-/Bodensteifigkeit, Ausreißfestigkeit.
• Durchstoß- und Punktionstest: Ermittlung der Widerstandskraft gegen scharfkantige Belastungen.
• Verschlussprüfung: Prüfung von Klebebändern, Umreifungen, Heftklammern und Selbstklebeverschlüssen unter Last.
• Langzeitlast/Kriechversuch: Bewertung des Zeitstandverhaltens bei konstantem Stapeldruck.

Relevante Prüfstandards und Normen

Für die Planung und Durchführung sind international anerkannte Standards hilfreich. Häufig verwendet werden z. B. Prüfpläne nach ISTA (Serien 1A/2A/3A für Versandprüfungen), ASTM-Verfahren für Fall- und Kompressionsprüfungen, sowie ISO-/EN-Normen zur Klimakonditionierung und mechanischen Prüfung von Versandbehältnissen. Die Auswahl richtet sich nach Versandweg, Masse, Empfindlichkeit des Packgutes und der geforderten Nachweisführung. Ergänzend können Distributionsprofile, definierte Vibrationsspektren und klimatische Zyklen herangezogen werden, um spezifische Routen, Umschlagpunkte oder Lagerbedingungen abzubilden. Eine konsequente Kalibrierung der Messmittel und die Rückführbarkeit auf Normen erhöhen die Vergleichbarkeit zwischen Laboren.

Prüfplanung, Stichproben und Annahmekriterien

Eine erfolgreiche Integritätsprüfung beginnt mit einer sauberen Prüfplanung: Definition von Zielgrößen (Schutzkriterien), Prüfsequenz, Probenumfang, Klimaprofilen und Akzeptanzgrenzen. Stichprobenpläne (z. B. AQL-basiert) legen fest, wie viele Prüflinge getestet werden. Wichtig sind klare Abbruchkriterien (z. B. sichtbare Produktschäden, Funktionsbeeinträchtigung, strukturelles Versagen der Umverpackung) und die Dokumentation von Grenzbefunden. So werden Ergebnisse vergleichbar und reproduzierbar. Sinnvoll ist die Auswahl von Worst-Case-Konfigurationen (größte/kleinste Abmessungen, höchste Masse, empfindlichstes Produkt), die Festlegung von Rückstellmustern sowie eine saubere Chargenrückverfolgung. Eine Risikoanalyse (z. B. Fehler-Möglichkeits- und Einflussanalyse) unterstützt die Priorisierung der Prüfschritte.

Typische Prüfparameter und Auswertung

• Mechanik: Verformung unter Last, Reststauchung, Rückstellverhalten, Riss- oder Quetschmarken.
• Klimaeinfluss: Massezunahme durch Feuchte, Festigkeitsabfall nach Konditionierung, Delamination.
• Prozessmerkmale: Falz- und Rillqualität, Klebenahtfestigkeit, Maßhaltigkeit, Passgenauigkeit von Inlays.
• Schutzwirkung: Energieaufnahme der Polsterung, Lastverteilung, Kontaktschäden am Produkt.
• Langzeitverhalten: Kriechen unter Dauerlast, Veränderung des BCT nach Lagerzeit, Setzerscheinungen.
• Transportinduzierte Effekte: Abrieb, Scheuerstellen, Kantenquetschungen, Mikrorisse der Decklagen.

Die Auswertung umfasst Messwerte, Fotodokumentation, Ursachenanalyse und Handlungsempfehlungen. Häufig wird mit Grenzmuster-/Referenzmuster-Freigaben gearbeitet, um Abweichungen im laufenden Prozess sicher einzuschätzen. Zusätzlich bieten Trendanalysen, Wiederholbarkeits-/Reproduzierbarkeitsbewertungen und einfache statistische Verfahren (z. B. Mittelwert-/Streuungsbetrachtung) eine fundierte Basis für Freigaben und Optimierungsentscheidungen. Eine lückenlose Dokumentation der Prüfreihenfolge, der Klimabedingungen und der verwendeten Materialien erleichtert die spätere Nachverfolgbarkeit.

Wichtige Aspekte einer erfolgreichen Integritätsprüfung

Es ist besonders wichtig, dass die Wellpappe korrekt produziert und verwendet wird. Dazu gehört das richtige Falzen und Kleben, die optimale Materialwahl und eine korrekte Handhabung während des Transports und der Lagerung. Ebenso ist die Temperaturkontrolle von Bedeutung, da sie die Stabilität der Wellpappe beeinflusst. Zusätzlich entscheidend sind eine geeignete Packdichte, die sachgerechte Auswahl von Innenausstattungen (z. B. Einlagen, Polsterelemente), definierte Palettiermuster und die Beachtung von Stapelzeiten. Eine Übersicht gängiger Lösungen und sofort verfügbaren Verpackungen hilft, Varianten mit passender Tragfähigkeit, klimatischer Eignung und Prozesssicherheit zu identifizieren. Ergänzend sollte die Ladungssicherung (z. B. Kantenschutz, Umreifung, Antirutschmatten) zur Verpackungsauslegung passen, um Lastspitzen beim Umschlag abzufangen. Eine klare Packanweisung mit visuellen Arbeitsschritten erhöht die Reproduzierbarkeit im Alltag.

• Prozesssicherheit: Wiederholbare Packanweisungen, eindeutige Etikettierung, Schulung im Packprozess.
• Klimamanagement: Konditionierung der Kartonage, kontrollierte Lagerbedingungen, Feuchteschutz.
• Transportgerechte Einheit: Sichere Verschlüsse, Kantenschutz, definierte Palettenüberstände.
• Dokumentation: Prüfprotokolle, Chargenrückverfolgung, Änderungsmanagement bei Materialwechseln.
• Messmittelpflege: Regelmäßige Kalibrierung, Funktionsprüfung und Dokumentation der Messgeräte.
• Konstruktive Anpassungen: Optimierung von Rillbildern, Wellenkombinationen und Faseranteilen basierend auf Prüfergebnissen.

Häufige Fehlerquellen und Präventionsmaßnahmen

• Unzureichende Rillung oder falsches Falzen führt zu Kerbwirkung und frühzeitigem Versagen.
• Zu hohe Stapellasten oder lange Lagerzeiten ohne Zwischenprüfung begünstigen Setzerscheinungen.
• Klimatische Einflüsse (hohe Feuchte, Temperaturwechsel) reduzieren die Druckfestigkeit deutlich.
• Unpassende Innenpolsterung oder Leerräume erhöhen die Stoßenergie am Produkt.
• Abweichungen in der Maßhaltigkeit erschweren die sichere Palettierung und Lastverteilung.
• Ungeeignete Palettenqualität oder überstehende Kanten verursachen Quetsch- und Reibeschäden.
• Fehlerhafte Verschlussmittelwahl (z. B. falsche Klebebandqualität) führt zu Deckelöffnungen unter Last.

Vor- und Nachteile von Integritätsprüfung

Die Integritätsprüfung bietet viele Vorteile. Sie sichert die Qualität der Produkte und minimiert die Risiken von Schäden während des Transports. Dadurch steigt die Kundenzufriedenheit und das Vertrauen in die Marke. Darüber hinaus können durch frühzeitiges Erkennen von Mängeln Kosten gespart werden. Nachteilig ist der zusätzliche Aufwand und die damit verbundenen Kosten für die Durchführung der Tests. Zusätzlich kann der Prüfumfang die Markteinführung verlängern, wenn Prüfpläne sehr umfassend sind. Dem stehen belastbare Daten gegenüber, die Reklamationen reduzieren und Prozessentscheidungen fundiert machen. Ein strukturierter Ansatz mit klaren Prüfzielen, Priorisierung kritischer Szenarien und iterativer Optimierung hilft, den Aufwand zielgerichtet einzusetzen und die Aussagekraft zu erhöhen.

Praxisbeispiele

• E-Commerce-Falltest: Mehrseitige Fallfolge mit anschließender Funktionsprüfung eines empfindlichen Geräts; Bewertung von Dellen, Knicken und Produktschutz.
• Paletten-Stapeltest: BCT unter klimatischer Vorbelastung zur Ermittlung sicherer Stapelhöhen für saisonale Lagerung.
• Vibrationsprofil Straßentransport: Random-Vibration mit Festlegung eines Dauerprofils für typische Versandstrecken; Sichtprüfung auf Scheuer- und Reibestellen.
• Klimazyklus für feuchte Umgebungen: Wechselnde Feuchte-/Temperaturstufen mit anschließender Kompressionsprüfung zur Bewertung des Festigkeitsabfalls.
• Rückführlogistik: Beanspruchungsanalyse für mehrfache Umläufe derselben Verpackung mit Fokus auf Verschlussmittelermüdung und Kantenverschleiß.

Checkliste für die Integritätsprüfung

1. Zieldefinition und Annahmekriterien festlegen.
2. Prüfverfahren und Klimaprofile auswählen.
3. Stichprobenumfang und Prüfsequenz planen.
4. Prüfung durchführen, Befunde dokumentieren.
5. Ursachenanalyse, Korrekturmaßnahmen, Freigabeentscheidung.
6. Messmittel kalibrieren und Rückführbarkeit dokumentieren.
7. Rückstellmuster anlegen und Vergleichsmuster definieren.
8. Lessons Learned in Spezifikation und Packanweisung überführen.

Zusammenfassung:

• Integritätsprüfungen sind essentiell, um die Qualität und Sicherheit von Verpackungen, insbesondere von Wellpappe, zu gewährleisten.
• Im Rahmen der Integritätsprüfung werden unter anderem die Stabilität und Durchhaltekraft von Wellpappenverpackungen getestet, um sicherzustellen, dass das Produkt im Inneren bestmöglich geschützt ist.
• Durch regelmäßige Integritätsprüfungen können Betriebe Risiken minimieren, Produktversagen verhindern und letztendlich ihre Kundenzufriedenheit verbessern.
• Ein strukturierter Prüfplan mit klaren Annahmekriterien, repräsentativen Stichproben und vollständiger Dokumentation erhöht die Aussagekraft der Ergebnisse.
• Die Kombination aus Fall-, Vibrations-, Druck- und Klimaprüfungen bildet reale Transportbeanspruchungen ab und deckt Schwachstellen zuverlässig auf.
• Durch konsequente Messmittelpflege, Kalibrierung und Normbezug bleiben Ergebnisse belastbar und zwischen Standorten vergleichbar.