Inzidenzprävention

Beim Thema Verpackungsmaterialien wird oftmals die Bedeutung und der Wert, den eine effektive Inzidenzprävention haben kann, übersehen. Besonders, wenn es um Wellpappe und die von der Wellstar-Packaging GmbH angebotenen Produkten geht, ist dieser Aspekt von besonderer Relevanz. In der Praxis umfasst Inzidenzprävention das systematische Vermeiden des Erstauftretens unerwünschter Ereignisse wie Produktionsfehlern, Materialschäden oder Prozessabweichungen. Ziel ist es, die Auftretensrate von Defekten messbar zu senken, die Prozessstabilität zu erhöhen und die konforme Bereitstellung von Verpackungslösungen über den gesamten Wertstrom hinweg sicherzustellen. Sie verbindet Qualitätsmanagement, Prozessengineering und Materialkunde und adressiert damit sowohl produktionsnahe Parameter (z. B. Feuchtehaushalt, Leimchemie, Papierqualitäten) als auch logistische und klimatische Einflüsse entlang der Lieferkette.

Definition: Was versteht man unter Inzidenzprävention?

In der betrieblichen Praxis beziehen sich vorbeugende Maßnahmen oft auf das Erkennen und das Verhindern von Problemen, bevor sie auftreten. Im Bereich der Wellpappe ist die Inzidenzprävention ein Ansatz zur Minimierung der Auftretensrate von Defekten oder Fehlern an den Produkten. Dazu gehört unter anderem die Kontrolle und Verbesserung von Produktionsprozessen. Prävention bedeutet hier: Ursachen identifizieren, Risiken bewerten und prozessual so gestalten, dass Fehler erst gar nicht entstehen. Typische Messgrößen sind Fehler pro Zeiteinheit, pro Fertigungsmenge (z. B. Parts per Million, DPMO) oder pro Fläche beziehungsweise pro laufenden Metern der Wellpappenbahn. Ergänzend werden attributive und variable Daten voneinander unterschieden, um Zielwerte, Eingriffsgrenzen und Prozessfähigkeiten belastbar abzuleiten.

Abzugrenzen ist Inzidenzprävention von Korrekturmaßnahmen: Während Korrekturen nach einem Fehlerereignis ansetzen, fokussiert Prävention auf robuste Prozesse, klare Spezifikationen und standardisierte Abläufe. Dazu zählen unter anderem präzise Materialvorgaben, stabile Prozessfenster (Feuchte, Temperatur, Leimauftrag), qualifizierte Prüfpläne und die kontinuierliche Überwachung mittels statistischer Methoden. In der Praxis bedeutet das, dass Abweichungen frühzeitig erkannt, Ursachen systematisch verifiziert und präventive Gegenmaßnahmen fest im Regelbetrieb verankert werden. So werden Streuungen reduziert, die Reproduzierbarkeit verbessert und Reklamationsrisiken minimiert.

Messgrößen und Zielwerte

• Attributive Qualitätskennzahlen: PPM/DPMO, Fehlerartenverteilung (Pareto), Reklamationsquote, AQL-Prüfpläne.
• Variable Kennzahlen: Maßhaltigkeit, Planlage, Feuchtegehalt, Klebefestigkeit mit statistischer Auswertung (Cp, Cpk).
• Prozess- und Leistungsindikatoren: OEE, Rüstzeitanteil, Erstpassquote (FPY), Nacharbeitsquote.

Anwendungsgebiete der Inzidenzprävention in der Wellpapp-Industrie

Die Anwendung von Inzidenzprävention in der Wellpappenindustrie ist entscheidend, um Produktfehler und Verschwendung zu minimieren. Eine effektive Fehlerprävention kann zu einer signifikanten Senkung von Kosten führen und gleichzeitig die Qualität der Produkte erhöhen, wenn Fehlerraten reduziert werden. Insbesondere betrifft dies die Kontrolle und Verbesserung von Produktionsprozessen, die Auswahl geeigneter Rohstoffe und ein effizientes Qualitätsmanagement. Darüber hinaus wirkt Inzidenzprävention über die Fabrikgrenzen hinaus, indem Verpackungen entlang des gesamten Lebenszyklus – von der Herstellung über die Konfektionierung bis zur Distribution – auf Belastungen, Klimaeinflüsse und Handhabung ausgelegt werden.

Typische Schwerpunkte in der Praxis

• Rohstoffeingang und Lagerung: Eingangskontrolle von Papierbahnen (Flächengewicht, Feuchte), Klebstoffen und Hilfsstoffen; klimakonditionierte Lagerung zur Vermeidung von Verzug und Delamination.
• Wellpappenherstellung: Stabiler Leimauftrag, definierte Prozessfenster für Vorheizer, Dampfdruck, Bahnspannung und Trocknung; Überwachung der Profilqualität (z. B. B-, C-, E-Welle) und der Verklebung.
• Weiterverarbeitung: Rillen, Stanzen, Schneiden, Bedrucken und Kleben mit klaren Toleranzen; Vermeidung von Ausrissen an Rilllinien, saubere Perforation, reproduzierbare Klebelaschenfestigkeit.
• Produktmerkmale: Maßhaltigkeit, Planlage, Kantenstauchwiderstand (ECT), Kistendruckfestigkeit (BCT) sowie definierte Oberflächengüte.
• Logistik und Handhabung: Schonende Palettierung, ausreichender Kantenschutz, klimafeste Zwischenlagerung und belastungsgerechter Transport, um mechanische Beschädigungen zu vermeiden.
• Druckvorstufe und Farbmanagement: Farbkonstanz, Registerhaltigkeit, Rasterqualität und Substratkompatibilität für reproduzierbare Druckergebnisse.
• Verpackungsdesign: Materialeffizienz, konstruktive Stabilität, FEFCO-Codes, funktionsgerechte Öffnungs- und Verschlusskonzepte, Prüf- und Freigaberoutinen mit Prototypen.

Ursachenarbeit und Präventionsmethoden

• Ursachenanalyse: Ishikawa-Diagramm, 5-Why, FMEA zur präventiven Risikobewertung kritischer Prozessschritte.
• Statistische Prozesslenkung: SPC-Regelkarten für Feuchte, Bahnspannung, Leimauftrag und Maßhaltigkeit; frühzeitige Korrekturen vor Fehlereintritt.
• Standardisierung: Arbeitsanweisungen, Rüststandards, Erstteilfreigaben und robuste Prüfpläne für serienfähige Ergebnisse.
• Qualifikation: Schulung zu Materialverhalten, Prozessparametern und Prüfmethodik; Qualifizierung von Prüfmitteln (MSA).
• Spezifikationen: Eindeutige Qualitätsmerkmale inklusive genau definierte Abmessungen und Toleranzvorgaben für reproduzierbare Ergebnisse.
• Prozessfähigkeitsanalysen: Ermittlung von Cp/Cpk, Stabilitätsnachweise und regelmäßige Fähigkeitsreviews für relevante Merkmale.
• Fehlervermeidung am Arbeitsplatz: Poka-Yoke-Konzepte, eindeutige Kennzeichnungen, visuelle Standards und verlässliche Freigabepunkte.
• Auditierung: Prozessaudits, Layered Process Audits (LPA) und Lieferantenaudits zur nachhaltigen Verankerung von Präventionsmaßnahmen.

Die Rolle von Technologie bei der Prävention von Inzidenzen

Im Bereich der Wellpappenproduktion spielt die Technologie eine entscheidende Rolle bei der Prävention von Inzidenzen. Moderne Fertigungstechnologien und digitale Qualitätskontrollsysteme tragen zur Reduzierung von Fehlern und zur Steigerung der Effizienz der Produktionsprozesse bei. Datenbasierte Entscheidungen ermöglichen es, Prozessfenster eng zu führen, Abweichungen frühzeitig zu erkennen und vorbeugend gegenzusteuern. Dadurch werden Schwankungen in Papier, Klima und Maschineneinstellung besser beherrscht.

Digitale Überwachung und Automatisierung

• Inline-Sensorik: Messung von Feuchte, Temperatur und Bahnspannung; Leimauftragskontrolle mit Kamera oder Laser für stabile Verklebung.
• Bildverarbeitung: Kamerasysteme zur Erkennung von Druckfehlern, Rillversatz, Ausrissen und Schnittgraten in Echtzeit.
• Datenanalyse: Trendanalyse, Grenzwertüberwachung und Alarmierung; Machine-Learning-Modelle zur Mustererkennung und Vorhersage von Störungen.
• MES/Tracking: Rückverfolgbarkeit von Chargen, Parametern und Prüfresultaten; lückenlose Dokumentation für Ursachenanalysen.
• Wartungsstrategien: Zustandsbasierte und vorausschauende Instandhaltung zur Vermeidung von Anlagenstillständen und Qualitätsdrift.
• IIoT-Integration: Vernetzung von Maschinen und Prüfmitteln, Edge-Analytik und standardisierte Schnittstellen für robuste Datenqualität.

Prüfen ohne Zerstörung und standardisierte Tests

• Nicht-destruktiv: Inline-Prüfungen der Verklebung und Planlage, berührungslose Maßeprüfungen, automatisierte Stichproben.
• Mechanische Kennwerte: ECT/BCT, Falltests und Kantenfestigkeit zur Absicherung der geforderten Belastbarkeit.
• Umwelt- und Klimatests: Konditionierung nach definierten Normklimata, zyklische Feuchte-/Temperaturprüfungen zur Validierung der Gebrauchstauglichkeit.

Vor- und Nachteile von Inzidenzprävention

Obwohl die Vorteile der Inzidenzprävention bei der Wellpappenproduktion viele sind, gibt es auch einige Hindernisse und Herausforderungen. Zu den Vorteilen eines guten Inzidenzpräventionsprogramms gehören verbesserte Produktqualität, Einsparungen durch reduzierte Fehlerraten und verbesserte Kundenbeziehungen durch gleichbleibende Produktqualität. Zu den Nachteilen zählen die anfänglich hohen Kosten für die Implementierung von Präventionsstrategien und die notwendige Ausbildung der Mitarbeiter. Darüber hinaus kann die Inzidenzprävention nur so effektiv sein, wie das eingesetzte Qualitätskontrollsystem. In der Gesamtkostenbetrachtung (Cost of Quality) sollte daher zwischen Präventions-, Prüf-, Fehler- und Folgekosten unterschieden werden, um Maßnahmen zielgerichtet zu priorisieren.

Nutzen und Aufwand im Überblick

• Vorteile: Niedrigere Ausschussquoten, stabilere Prozesse, geringere Nacharbeit, belastbare Lieferfähigkeit und konsistente Spezifikationserfüllung.
• Herausforderungen: Investitionen in Sensorik, IT und Qualifikation; laufender Pflegeaufwand für Daten, Prüfmittel und Standards.
• Erfolgsfaktoren: Klare Verantwortlichkeiten, kontinuierliche Verbesserung (KVP), transparente Kennzahlen und wirksame Rückmeldeschleifen in die Prozesse.
• Change-Management: Verbindliche Schulungspläne, Rollenklärung, Eskalationspfade und Auditmechanismen für nachhaltige Umsetzung.

Kennzahlen und Messgrößen in der Praxis

• Prozessfähigkeit: Cp/Cpk für kritische Maße, Leimauftrag und Planlage.
• Leistung: OEE und FPY zur Bewertung von Verfügbarkeit, Leistung und Qualität.
• Qualitätsergebnisse: PPM/DPMO, Pareto der Fehlerarten, Reklamationsquote und 8D-Abschlussquote.
• Ressourceneinsatz: Materialausbringung, Makulaturrate, Energieverbrauch pro 1.000 m² Wellpappe.

Häufige Fehlerbilder und Präventionsansätze

• Delamination: Anpassung des Leimrezepts, Feuchteführung und Pressdruckoptimierung.
• Wellenbruch/Profilfehler: Bahnspannung, Vorheizereinstellung, Papierqualität und Temperaturmanagement optimieren.
• Rillausrisse: Werkzeugzustand, Rillkanalgeometrie und Faserrichtung berücksichtigen.
• Maßabweichungen: Kalibrierte Messmittel, SPC auf kritische Abmessungen und stabile Schneidparameter.
• Druckfehler: Register- und Farbkontrolle, Substratkonditionierung, Rasterdatencheck vor Produktionsstart.

Normen und Dokumentation

Für reproduzierbare Ergebnisse sind normkonforme Dokumentation und klare Prüfpläne wesentlich. Relevante Bezugsgrößen ergeben sich unter anderem aus branchenüblichen Standards und Spezifikationswerken (z. B. FEFCO-Codes, Prüfklimata, Probenahmepläne). Eine saubere Rückverfolgbarkeit von Chargen, Prozessparametern und Prüfmitteln ermöglicht belastbare Ursachenanalysen und unterstützt die kontinuierliche Verbesserung.

Praxisbeispiel: Prävention wirksam verankern

Wird an einer Wellpappenanlage der Leimauftrag inline überwacht und mit SPC-Regelkarten geführt, können Trends früh erkannt werden. Kombiniert mit standardisierten Rüstabläufen, freigegebenen Grenzmustern und einem Eskalationsplan lassen sich Fehlteile vor der Weiterverarbeitung identifizieren und stoppen. Das Ergebnis sind geringere Ausschussquoten, stabilere Durchlaufzeiten und eine höhere Erstpassquote – bei nachvollziehbarer Dokumentation für interne und externe Audits.

Zusammenfassung:

• Inzidenzprävention ist ein Ansatz zur Verringerung von Risiken, und in der Verpackungsindustrie könnte das bedeuten, die Ursachen für Beschädigungen oder Fehlfunktionen von Verpackungen aus Wellpappe proaktiv zu identifizieren und zu minimieren.
• Unternehmen, die Wellpappe-Verpackungen produzieren, können durch die Implementierung von Inzidenzprävention ihre Produktqualität verbessern, Kundenzufriedenheit erhöhen und mögliche Verluste reduzieren.
• Durch das konsequente Verfolgen dieser Strategie und die ständige Verbesserung des Herstellungsprozesses, können Unternehmen, die Verpackungslösungen anbieten, in der Branche einen Wettbewerbsvorteil erzielen.
• Wesentliche Bausteine sind robuste Prozessfenster, klare Spezifikationen, statistische Prozesslenkung und wirksame Ursachenanalysen.
• Technologiegestützte Überwachung, qualifizierte Prüfmittel und strukturierte Schulungen unterstützen eine nachhaltige Reduktion der Fehlerinzidenz.
• Transparente Kennzahlen, normkonforme Dokumentation und systematische Rückverfolgbarkeit sichern die Wirksamkeit präventiver Maßnahmen dauerhaft ab.
• Ein integriertes Qualitätsmanagement mit klaren Verantwortlichkeiten und etablierten Feedbackschleifen fördert die kontinuierliche Verbesserung entlang des gesamten Wertstroms.