Qualitätsprüfung

Die Überprüfung der Gütekriterien spielt eine zentrale Rolle im Bereich der Wellpappe-Produktion. Da dieser Werkstoff in zahlreichen Branchen und Lieferketten eingesetzt wird, muss die Qualitätssicherung sicherstellen, dass die hergestellten Erzeugnisse den funktionalen, logistischen und regulatorischen Anforderungen gerecht werden. Eine systematische Güteprüfung reduziert Fehlerrisiken, schützt verpackte Güter vor Transportschäden und stabilisiert Prozesse entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Darüber hinaus schafft sie Transparenz über Prozessfähigkeit, Materialkonstanz und Maschinenzustände, was die Reaktionsgeschwindigkeit bei Abweichungen erhöht und die Abstimmung mit vor- und nachgelagerten Prozesspartnern verbessert.

Die Gütekontrolle umfasst die gesamte Prozesskette – vom Rohpapier über den Wellpappenprozess (Wellenbildung, Leimung, Trocknung), das Zuschneiden, Rillen, Stanzen und Bedrucken bis hin zur Klebung und Endprüfung. Sie schließt Eingangsprüfungen, Inprozesskontrollen und Endabnahmen ebenso ein wie die Dokumentation, Rückverfolgbarkeit und die Bewertung von Abweichungen. Ergänzend werden Prüfpläne und Wareneingangsspezifikationen regelmäßig mit Kundenanforderungen, Normen und internen Standards abgeglichen, um konsistente Qualitätsniveaus und eine belastbare Freigabepraxis sicherzustellen.

Definition: Was versteht man unter einer Überprüfung der Güte?

Die systematische Überprüfung der Güte stellt eine methodische Untersuchung der Produkteigenschaften dar, um deren Qualität sicherzustellen. Es ist ein kontinuierlicher Prozess, der sowohl den Herstellungsprozess als auch das Endprodukt umfasst. Innerhalb der Wellpappe-Industrie sichert die Qualitätskontrolle, dass die produzierten Pappen den festgelegten Qualitätsstandards entsprechen. Sie bildet einen integralen Bestandteil des Qualitätsmanagements und stellt sicher, dass Prüfmerkmale, Prüfmittel und Prüfumgebungen miteinander harmonieren.

Im engeren Sinne umfasst die Güteprüfung das Festlegen von Prüfmerkmalen und Toleranzen, die Auswahl geeigneter Prüfverfahren, die Festlegung von Stichprobenumfängen, die Durchführung und Auswertung der Messungen sowie die Freigabe oder Sperrung von Chargen. Im weiteren Sinne gehören dazu auch Prüfmittelmanagement (Kalibrierung, Messmittelfähigkeit), Schulungen, Auditierung und das Abweichungs- sowie Reklamationsmanagement mit Korrektur- und Vorbeugemaßnahmen. Ergänzend werden Ursachenanalysen (z. B. 5-Why, Ishikawa) und risikobasierte Bewertungen (z. B. FMEA in der Produkt- und Prozessentwicklung) eingebunden, um strukturiert Verbesserungsmaßnahmen abzuleiten.

• Prüfplanung: Festlegung von Spezifikationen für Material- und Funktionsmerkmale auf Basis von Normen und Kundenanforderungen; Definition von Probenahmestellen, Prüfhäufigkeiten und Grenzwerten.
• Stichprobenregelungen: risikobasierte Prüfungen (z. B. Annahmestichproben, AQL) und 100%-Prüfungen bei kritischen Merkmalen; Umschaltregeln zwischen normaler, reduzierter und verschärfter Prüfung.
• Dokumentation: lückenlose Rückverfolgbarkeit über Chargen, Produktionsparameter und Prüfergebnisse; revisionssichere Ablage, Versionierung und Freigabeprozesse.
• Lenkung fehlerhafter Produkte: Sperrung, Nacharbeit oder Ausschleusung bei Nichterfüllung der Anforderungen; eindeutige Kennzeichnung und Quarantänebereiche.

Methoden zur Güteprüfung in der Wellpappe-Industrie

Zur Gewährleistung hoher Pappenqualität werden sowohl physikalische als auch visuelle Untersuchungen durchgeführt. Zu den physikalischen Prüfverfahren gehören unter anderem die Messung der Papierdicke, das Testen des Feuchtigkeitsgehalts und das Überprüfen der Steifigkeit. Bei visuellen Prüfungen wird die Wellpappe auf Defekte wie zum Beispiel Risse oder Ausbleichen inspiziert. Ergänzt werden diese Methoden durch digitale Bildverarbeitung, prozessnahe Sensorik und standardisierte Funktionsprüfungen, die realitätsnahe Belastungen abbilden.

Physikalische Kennwerte und normgerechte Prüfungen

• Konditionierung: Prüfklima (z. B. 23 °C/50 % r. F.) zur reproduzierbaren Ermittlung von Kennwerten.
• Grammatur und Dicke (Caliper): Basisparameter für Festigkeit und Flächengewicht.
• Feuchtigkeitsgehalt: beeinflusst Klebung, Festigkeit und Verarbeitbarkeit.
• Kantenstauchwiderstand (ECT): Kennwert für Stapel- und Transportbelastungen von Wellpappe.
• Ringstauchwiderstand (RCT) und Kurzspann-Stauchprüfung (SCT): Festigkeit des Rohpapiers als Einflussgröße für ECT.
• Flachstauchwiderstand (FCT): Widerstand gegen Druck senkrecht zur Fläche.
• Kistendruckprüfung (BCT): Tragfähigkeit des fertigen Gebindes im Stapel.
• Berstfestigkeit: Widerstand gegen multidirektionale Belastungen.
• Cobb-Wert: Wasseraufnahmeverhalten der Deckenpapiere.
• Biegesteifigkeit/Taber-Steifigkeit: Handhabung, Planlage und Weiterverarbeitung.
• Durchstoßarbeit (Puncture): Widerstand gegen lokale, schlagartige Beanspruchung.
• Schäl- und Zugscherfestigkeit der Verklebung: Beurteilung der Leimfuge bei dynamischer Belastung.

Maß- und Fertigungsmerkmale

• Wellprofil und Wellenhöhe: z. B. E-, B-, C- oder Doppelwelle; Einfluss auf Dämpfung und Stabilität.
• Leimauftrag und Verklebung: Haftung zwischen Decken- und Wellenbahn, Delaminationsfreiheit.
• Planlage und Ebenheit: Vermeidung von Wellenbruch, Schüsseln oder Welligkeit.
• Rillung und Stanzung: Rilltiefe, Rillbreite, Stanzbild, Gratfreiheit, saubere Perforation bei Sollbruchlinien.
• Kanten- und Schnittqualität: Faserabriss, Quetschungen und Staubentwicklung minimieren.
• Druckbild und Registerhaltigkeit: Farbdeckung, Tonwert, Passer und Lesbarkeit von Codes.
• Klebenahtfestigkeit und Funktionsprüfung: sichere Verschlüsse, Öffnungsmechaniken und Wiederververschluss (falls vorgesehen).
• Werkzeugzustand: Verschleiß von Stanz- und Rillwerkzeugen, Nutdrucke und Stanzrücken kontinuierlich überwachen.

Neben Festigkeit und Oberfläche wird die Maßhaltigkeit geprüft. Dazu gehören z. B. Zuschnittlängen, Rillabstände, Stanzkonturen und Toleranzen für Passungen. Aus praktischer Sicht ist die Einhaltung tolerierter Abmessungen in der Qualitätsprüfung von Wellpappe wesentlich, um Montage- und Abfüllprozesse störungsfrei zu halten und die Kompatibilität mit Förder- sowie Verpackungslinien sicherzustellen. Maßketten, die sich aus Zuschnitt, Rillbild und Klebenaht ergeben, werden deshalb prozessbegleitend überwacht und statistisch ausgewertet, um systematische Trends frühzeitig zu erkennen.

Stichproben, Statistik und Prüfmittel

• Stichprobenpläne: an Risikoklassen (kritisch/major/minor) und Prozessfähigkeit angepasst.
• Statistische Prozesslenkung (SPC): Regelkarten (z. B. X̄/R) zur laufenden Überwachung von Schlüsselmerkmalen.
• Messmittelfähigkeit und Kalibrierung: Sicherstellen, dass Messunsicherheit akzeptabel bleibt und Trends erkennbar sind.
• MSA/GRR: Wiederhol- und Vergleichbarkeitsstudien, um Bedienereinfluss und Gerätestreuung zu quantifizieren.
• Variablen- und Attributprüfung: geeignete Verfahren je nach Merkmalsart und Anforderung auswählen und dokumentieren.

Ergänzende Funktions- und Transportprüfungen

Um reale Belastungen abzubilden, sind zusätzlich simulationsnahe Prüfungen sinnvoll. Hierzu zählen Fallprüfungen, Vibrations- und Kompressionssimulationen sowie Klimazyklisierungen. Solche Tests unterstützen die Absicherung gegen Transportbeanspruchungen, Temperaturschwankungen und Feuchtewechsel und helfen, Verpackungsdesigns hinsichtlich Schutzfunktion und Materialeffizienz zu optimieren.

• Fall- und Stoßprüfungen: Validierung der Schutzfunktion für empfindliche Inhalte.
• Vibrationstests: Erkennung von Schwachstellen an Rillungen, Klebenähten und Stanzkonturen.
• Klimazyklusprüfungen: Bewertung der Stabilität bei Wechseln von Temperatur und relativer Feuchte.

Bedeutung der Gütekontrolle für die Wellpappe-Industrie

Die hohe Anforderung an die Qualität von Wellpappe in der Verpackungsindustrie erfordert eine effektive Prüfung der Güte. Mithilfe dieser kann Verpackungsmaterial identifiziert werden, das eventuell nicht den spezifischen Anforderungen entspricht, und dieses aus der Produktion entfernen. Die Gütekontrolle wirkt damit präventiv und korrektiv zugleich: Sie reduziert Reklamationsrisiken, stärkt die Liefersicherheit und unterstützt stabile Rüst- und Produktionsprozesse auf Weiterverarbeitungs- und Abpackanlagen.

Darüber hinaus stabilisiert eine robuste Qualitätssicherung die Lieferperformance, verringert Reklamationen und schützt die Integrität der Lieferkette. Sie ermöglicht konsistente Verarbeitung auf Abpackanlagen, reduziert Stillstände, minimiert Transportschäden und steigert die Prozessfähigkeit. Nicht zuletzt trägt sie durch geringeren Ausschuss und gezielte Materialauswahl zur Ressourcenschonung bei. Ergänzend fördert sie die Einhaltung regulatorischer und kundenspezifischer Anforderungen, etwa in Bezug auf Kontaktmaterialien, Kennzeichnungen und Rückverfolgbarkeit.

Vor- und Nachteile einer Überprüfung der Güte

Zu den Vorteilen der Qualitätskontrolle in der Wellpappe-Industrie gehört die Sicherstellung der Einhaltung von Kundenanforderungen, die Risikominimierung durch Entdeckung von Defekten im Vorfeld und die Reduzierung von Kosten durch Reduzierung von Ausschussprodukten. Ein Nachteil könnte der möglicherweise erhöhte Aufwand für die Implementierung und Durchführung der Prüfmethoden sein. Doch die Vorteile überwiegen in den meisten Fällen. Zusätzlich sind Datenpflege, Schulungen und die konsequente Nutzung statistischer Methoden erforderlich, um Potenziale voll auszuschöpfen und den Prüfaufwand zielgerichtet einzusetzen.

• Vorteile: höhere Liefertreue, bessere Reproduzierbarkeit, kürzere Anlaufphasen, geringere Kosten durch Fehlervermeidung, verbesserte Produktsicherheit.
• Nachteile: zusätzlicher Prüfaufwand, Schulungsbedarf, mögliche Durchlaufzeitverlängerung, Ausschuss durch zerstörende Prüfungen, Investitionen in Prüfmittel und Datensysteme.
• Abwägung: Ein risikobasierter Prüfplan priorisiert kritische Merkmale und sorgt für ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Aufwand und abgesichertem Qualitätsniveau.
• Langfristige Effekte: kontinuierliche Datennutzung erlaubt adaptive Prüfstrategien, die den Aufwand bei stabilen Prozessen senken und bei instabilen erhöhen.

Verbesserung und Optimierung der Güteprüfung

Im Rahmen der stetigen Weiterentwicklung und Verbesserung von Herstellungsprozessen in der Industrie spielen systematische Prozessoptimierungen eine wichtige Rolle. Hierdurch können unter anderem Effizienz und Qualität der Güteprüfung erhöht und somit auch eine verbesserte Wellpappenqualität erzielt werden. Entscheidend ist die enge Kopplung von Prüfdaten, Prozessparametern und Materialchargen, um Ursachen-Wirkungs-Beziehungen belastbar abzuleiten und in die Steuerung zurückzuführen.

• Inline-Messtechnik: Kamerasysteme und Sensorik (z. B. für Leimauftrag, Bahnfeuchte, Planlage) verkürzen Reaktionszeiten.
• Statistik und Regelwerke: SPC, Fähigkeitsanalysen (Cp/Cpk) und robuste Prüfpläne stützen Entscheidungen.
• Prüfmittelmanagement: klare Kalibrierintervalle, MSA-Studien und digitale Prüfmittelverwaltung.
• Digitale Erfassung: konsistente Datenerhebung (z. B. via MES/LIMS) für Trends, Auditfähigkeit und Reporting.
• Schulung und Standards: einheitliche Prüfanweisungen, Training, interne Audits und kontinuierliche Verbesserung (z. B. PDCA).
• Fehlerprävention: prozessnahe Kontrollen, Checklisten und technische Absicherungen zur Vermeidung typischer Abweichungen.
• Closed-Loop-Regelung: automatische Parameteranpassung (z. B. Leimmenge, Bahnzug) auf Basis von Prozess- und Prüfsignalen.

Praxisbeispiel für Optimierung

Ein Werk stellt fest, dass ECT-Werte in warm-feuchtem Klima schwanken. Durch konsequente Klimakonditionierung der Prüflinge, Anpassung der Leimparameter und engmaschige Inprozesskontrollen stabilisieren sich die Kennwerte; parallel wird die Stichprobenfrequenz dynamisch an Prozesssignale gekoppelt. Ergänzend werden die Rohpapierchargen hinsichtlich Feuchtefenster und RCT/SCT-Relation bewertet und mit den Sollwerten der Prozessführung abgeglichen, wodurch die Varianz weiter sinkt und die Stapelfähigkeit von Kartonagen in wechselnden Klimaszenarien zuverlässiger eingehalten wird.

Ausblick auf zukünftige Trends

Auch in der Wellpapp-Industrie kommt es zu stetigen technologischen Fortschritten. Zukünftige Trends könnten in Richtung einer noch stärkeren Automatisierung der Produktionsprozesse und Qualitätsprüfungen gehen, wovon sowohl die Effizienz der Prozesse als auch die Qualität und Umweltverträglichkeit der Produkte profitieren können. Zudem gewinnen vernetzte Datenräume, digitale Produkt- und Chargenpässe sowie standardisierte Schnittstellen für den Datenaustausch an Bedeutung.

• Datengestützte Qualität: vernetzte Anlagen, Predictive-Analytics und regelbasierte Eingriffe in Echtzeit.
• Bildverarbeitung und Mustererkennung: automatisierte Oberflächeninspektion sowie Klebe- und Rillüberwachung.
• Digitale Rückverfolgbarkeit: durchgängige Chargen- und Prozessdaten ermöglichen schnellere Ursachenanalysen.
• Ressourcenschonung: gezielte Materialauswahl und Prozessregelung zur Reduktion von Ausschuss und Energieeinsatz.
• Modellbasierte Auslegung: virtuelle Testszenarien verkürzen Entwicklungszeiten und reduzieren physische Prüfaufwände.

Zusammenfassung:

• Die Qualitätsprüfung dient der Sicherstellung, dass Verpackungen aus Wellpappe alle relevanten Standards und Vorgaben erfüllen.
• Durch die konsequente Anwendung von Qualitätsprüfverfahren können Unternehmen die Langlebigkeit und Stabilität ihrer Wellpappeverpackungen gewährleisten.
• Dabei ermöglicht die Qualitätsprüfung eine kontinuierliche Verbesserung der Verpackungsprodukte und trägt zu einer hohen Kundenzufriedenheit bei.
• Ein strukturierter Prüfplan, abgesicherte Messmittel und statistische Auswertungen erhöhen die Prozesssicherheit und reduzieren Abweichungen.
• Die Kombination aus physikalischen Tests, visueller Inspektion und maßhaltiger Fertigung gewährleistet reproduzierbare Ergebnisse über verschiedene Chargen und Klimabedingungen hinweg.
• Risikobasierte Stichproben, digitale Rückverfolgbarkeit und ein robustes Abweichungsmanagement unterstützen eine belastbare Freigabepraxis und stabile Lieferketten.
• Prozessnahe Sensorik, Inline-Kontrollen und datengetriebene Entscheidungen verkürzen Reaktionszeiten und fördern eine ressourcenschonende Produktion von Wellpappe.