Qualitätssicherungsverfahren

In der Verpackungsindustrie, insbesondere bei der Produktion von Wellpappe, ist die Durchführung von Qualitätssicherungsverfahren entscheidend. Denn diese gewährleisten, dass die Endprodukte, sei es einfache Versandkartons oder komplexe Spezialverpackungen, den hohen Anforderungen der Kunden entsprechen. Sicherzustellen, dass jedes erzeugte Produkt stabil, belastbar und optisch ansprechend ist, stellt daher eine wesentliche Aufgabe innerhalb des Herstellungsprozesses dar. Ergänzend sind Aspekte wie Dimensionsstabilität bei wechselnden Klimabedingungen, Schutzwirkung gegen mechanische Einflüsse sowie eine verlässliche Verarbeitbarkeit auf Abpackanlagen Teil der zu prüfenden Qualitätsmerkmale.

Darüber hinaus umfasst Qualitätssicherung in der Wellpappenfertigung die fortlaufende Überwachung aller relevanten Material- und Prozessparameter: von Feuchtegehalt und Grammatur der Papiere über Klebstoffauftrag und Verklebungsqualität bis hin zu Planlage, Kantenstauchwiderstand und Stapelfähigkeit der fertigen Zuschnitte und Kartons. Ein systematisches Vorgehen reduziert Ausschuss, vermeidet Reklamationen und schafft reproduzierbare Ergebnisse über mehrere Losgrößen und Produktionslinien hinweg. Hierzu zählen auch die Kontrolle der Maschinengeschwindigkeit, der Rill- und Schneidqualität (z. B. Rilltiefe, Rillbreite, Schneidgrat), die Beachtung der Faserlaufrichtung sowie die kontinuierliche Datenerfassung mittels In‑Line‑Sensorik und deren Auswertung zur Prozessstabilisierung.

Definition: Was versteht man unter Qualitätssicherungsverfahren?

Qualitätssicherungsmaßnahmen beziehen sich im Allgemeinen auf eine Reihe von Prozessen und Maßnahmen, die darauf abzielen, die Qualität eines Produkts oder einer Dienstleistung auf einem konstant hohen Niveau zu halten. Im Kontext der Wellpappenfertigung erfordern diese Prozesse eine umfassende Überwachung und Kontrolle der produzierten Ware, vom Rohmaterial bis zum fertiggestellten Karton. Dies schließt präventive Ansätze zur Fehlervermeidung, klar definierte Prüfpläne sowie dokumentierte Freigabeprozesse ein.

Begrifflich wird häufig zwischen Qualitätsplanung (Vorgaben, Spezifikationen, Prüfpläne), Qualitätssicherung (präventive Maßnahmen im laufenden Prozess) und Qualitätskontrolle (prüfende Tätigkeiten an Produkt und Prozess) unterschieden. Ziel ist es, Fehler zu vermeiden, Abweichungen frühzeitig zu erkennen und die Übereinstimmung mit festgelegten Anforderungen nachweisbar zu dokumentieren. Ergänzend werden in vielen Betrieben der PDCA-Zyklus (Plan–Do–Check–Act), Lenkungs- und Kontrollpläne, definierte Eskalationspfade sowie strukturierte Ursachenanalysen (z. B. 5‑Why, Ishikawa) eingesetzt, um eine kontinuierliche Verbesserung zu erreichen.

Ablauf und Methoden der Qualitätssicherung

Bei der Qualitätssicherung in der Wellpappenfertigung geht es darum, die hohen Standards in jedem Produktionsschritt sicherzustellen. Von der Auswahl und Prüfung der Rohmaterialien, über die Verarbeitung bis hin zur abschließenden Inspektion des fertigen Produkts mittels geeigneter Prüf- und Messverfahren. Es werden zudem regelmäßig Stichproben gezogen und getestet, um sicherzustellen, dass die Gütebestimmungen eingehalten werden und keine fehlerhaften Produkte an die Kunden geliefert werden. Neben der Serienüberwachung gehören Erstmusterprüfungen (z. B. EMPB), Freigabelose nach Anlauf oder Umrüstung sowie Sperr- und Freigabeprozesse bei Abweichungen zum Standardvorgehen.

Ein typischer Ablauf umfasst:

• Wareneingangskontrolle: Prüfung von Papierqualitäten (z. B. Grammatur, Feuchte, Festigkeit), Klebstoffen und Hilfsstoffen anhand von Zertifikaten und Stichprobenmessungen.
• Prozessbegleitende Kontrollen: Überwachung von Temperatur, Feuchte, Bahnlauf, Rill- und Schneidqualität, Klebstoffauftrag, Verklebungsfestigkeit und Planlage an der Wellpappenanlage sowie in der Weiterverarbeitung.
• Endprüfung und Freigabe: Maßprüfung, Sichtkontrolle, Stauch- und Druckprüfungen, Funktions- und Belastungstests an Zuschnitten, Stanzteilen und fertigen Kartons vor der Auslieferung.
• Dokumentation und Rückverfolgbarkeit: Chargenkennzeichnung, Prüfprotokolle, Prüfmittelkalibrierungen und Freigabedokumente zur lückenlosen Nachweisführung.
• Korrektur- und Vorbeugungsmaßnahmen: Definierte CAPA-Prozesse mit Sofortmaßnahmen, Ursachenanalyse, Wirksamkeitsprüfung und Lessons Learned für zukünftige Aufträge.
• Probenahmepläne: Risikobasierte Stichprobenumfänge und Annahmequalitätsgrenzen (z. B. AQL) für wirtschaftlich sinnvolle Prüfungen bei gleichzeitiger Qualitätsabsicherung.

Relevante Prüfverfahren und Kennwerte

Zur objektiven Beurteilung der Qualität kommen standardisierte Tests zum Einsatz, u. a.:

• Kantenstauchwiderstand (ECT) und Stapeldruckprüfung (BCT) zur Bewertung der Tragfähigkeit und Stapelstabilität.
• Flachstauchwiderstand (FCT), Berstfestigkeit und Durchstoßarbeit für das Verhalten unter Druck- und Schlagbelastung.
• Cobb-Test und Feuchtemessung zur Beurteilung des Feuchteverhaltens.
• Grammatur, Dicke (Kaliper), Biegesteifigkeit und Planlage für Maßhaltigkeit und Verarbeitbarkeit.
• Verklebungsfestigkeit und Klebstoffpenetration zur Sicherung der Verbundqualität der Wellen- und Deckpapiere.
• Ring Crush (RCT) und Short Span Compression (SCT) zur Beurteilung der Papierfestigkeit als Basis für die Wellpappenleistung.
• Rillverhalten und Rissbildung (z. B. Rillprüfung, Faserbruchbild) zur Bewertung der Falzbarkeit ohne Materialversagen.
• Klima- und Konditionierungsprüfungen (Temperatur/Feuchte) zur Ermittlung des Einflusses von Umgebungseinflüssen auf Festigkeit und Maßhaltigkeit.

Ein sauber definierter Prüfplan legt Prüfhäufigkeiten, AQL-Kriterien, Stichprobenumfang, zulässige Toleranzen sowie Mess- und Prüfmittel fest. Dazu zählen auch präzise Abmessungen und klar definierte Toleranzen im Prüfplan, um Maßhaltigkeit und Passgenauigkeit in der Weiterverarbeitung sicherzustellen. Ergänzend helfen Prüf- und Arbeitsanweisungen, Toleranzfelder, Prüfgrenzen (z. B. Warn- und Eingriffsgrenzen) sowie eindeutige Freigabekriterien bei der konsistenten Umsetzung.

Statistische Prozesslenkung und Fehlerprävention

Methoden wie statistische Prozesskontrolle (SPC), Regelkarten, Prozessfähigkeitsanalysen (z. B. Cpk) und Ursachen-Wirkungs-Analysen unterstützen die frühzeitige Erkennung von Trends und die Vermeidung von Abweichungen. Ergänzend wirken Risikobeurteilungen (z. B. FMEA), standardisierte Arbeitsanweisungen und Schulungen qualitätssichernd. Typische Regelkarten (X‑quer/R, p‑Karten) mit definierten Eingriffsgrenzen, Trend- und Ausreißerregeln sowie regelmäßige Fähigkeitsbewertungen (z. B. Ppk/Cpk je Merkmal) sorgen dafür, dass Prozesse stabil und beherrscht laufen.

Mess- und Prüfmittelmanagement

Kalibrierte Messmittel, Prüfmittelüberwachung, Wiederhol- und Vergleichbarkeitsstudien (z. B. Messsystemanalyse) sowie definierte Wartungsintervalle sind Grundvoraussetzung für belastbare Messergebnisse und valide Prüfentscheidungen. Dazu gehören lückenlose Kalibrierzertifikate, Rückführbarkeit auf nationale Normale, eindeutige Kennzeichnung von Prüfmitteln, Prüfmittel-Fähigkeitsnachweise und regelmäßige Verifizierung im Einsatzbereich.

Gesetzliche Anforderungen und Standards

Die Einhaltung gesetzlicher Vorgaben ist ein zentraler Punkt bei der Qualitätssicherung in der Wellpappenindustrie. Diese umfassen etwa Richtlinien zur Stabilität von Verpackungsmaterialien oder auch zum Umweltschutz. Darüber hinaus existieren auch branchenspezifische Standards und Normen, wie DIN EN ISO 9001, welche die Anforderungen an ein Qualitätsmanagementsystem beschreibt. Die Einhaltung dieser Standards gewährleistet nicht nur die Produktqualität, sondern auch das Vertrauen der Kunden in das Unternehmen. Für bestimmte Anwendungen sind zusätzliche Vorgaben relevant, etwa Vorgaben für Materialien mit Lebensmittelkontakt, Anforderungen an gute Herstellungspraxis, Transportprüfstandards oder recyclingbezogene Normen.

Ergänzend relevant sind Vorgaben zu Produktsicherheit, Ressourcen- und Kreislaufwirtschaft sowie gegebenenfalls Hygiene- und Konformitätsanforderungen (z. B. für Lebensmittelkontakt). Dokumentations- und Nachweispflichten, interne Audits, Lieferantenbewertung und regelmäßige Managementbewertungen stellen sicher, dass Vorgaben dauerhaft erfüllt und kontinuierlich verbessert werden. Ein gelebtes Auditprogramm, qualifizierte Erst- und Folgebemusterungen sowie klar geregelte Änderungsprozesse (z. B. bei Materialsubstitution) sichern die Konsistenz über den gesamten Produktlebenszyklus.

Vor- und Nachteile von Qualitätssicherungsverfahren

Qualitätskontrollen bringen sowohl Vorteile als auch Herausforderungen mit sich. Sie gewährleisten ein hohes Qualitätsniveau, reduzieren die Wahrscheinlichkeit von Produktfehlern und steigern das Verbrauchervertrauen. Allerdings können sie auch zu höheren Kosten und einem längeren Produktionsprozess führen. Trotz dieser Herausforderungen sind Qualitätssicherungsverfahren in der Wellpappenindustrie unerlässlich und sollten daher Bestandteil jeder nachhaltigen Unternehmensstrategie sein. Richtig ausbalanciert tragen sie dazu bei, Prozessrisiken zu minimieren, die Betriebssicherheit zu erhöhen und Planbarkeit in der Lieferkette zu schaffen.

Weitere Aspekte sind die Senkung von Ausschuss- und Nacharbeitsquoten, die Absicherung vertraglicher Spezifikationen, die Minimierung von Transportschäden sowie die Unterstützung stabiler Lieferzeiten. Aufwände entstehen insbesondere durch Prüfpersonal, Messmittelinstandhaltung, Dokumentation und Prozessanalysen. Ein ausgewogenes, risikobasiertes Prüfkonzept mit klaren Eskalations- und Korrekturmaßnahmen (z. B. CAPA, 8D) optimiert das Verhältnis von Aufwand und Nutzen. Digital unterstützte Prüfdatenerfassung, eindeutige Traceability auf Chargenebene und übersichtliche Dashboards erleichtern die Steuerung und verringern Informationsverluste.

Praxisbeispiele und typische Fehlerbilder

In der Praxis treten wiederkehrende Abweichungen auf, etwa unzureichende Verklebungsfestigkeit bei hoher Produktionsgeschwindigkeit, Verzug und Planlagenprobleme durch unausgewogene Feuchteführung, oder Einrisse im Rillbereich bei zu geringem Rillspalt. Durch gezieltes Monitoring der Prozessparameter (z. B. Vorheizertemperatur, Leimviskosität, Papierfeuchte) und schnelle Korrekturen lassen sich solche Fehlerbilder nachhaltig reduzieren. Zusätzlich unterstützen Funktionsprüfungen wie wiederholtes Auf- und Zuklappen, Kanten- und Flächenbelastungen sowie realitätsnahe Transport- und Falltests die Absicherung der Anwendungstauglichkeit.

• Maßabweichungen: Abgleich mit Toleranzfeldern, regelmäßige Lehren- und Musterfreigaben, Dokumentation von Soll-/Ist-Daten.
• Stapelinstabilität: Anpassung der Wellenkombi, Optimierung der Rilllinien und Verbesserung der Palettiermuster.
• Oberflächenfehler: Kontrolle von Druckbild, Staubeintrag und Schneidqualität; gezielte Reinigung und Wartung.
• Klimabedingte Schwankungen: Konditionierung von Papier und Fertigware, klimatisierte Lager- und Produktionsbereiche.

Digitalisierung und Datenmanagement

Elektronische Prüfpläne, mobile Datenerfassung, automatisierte Messwertübernahme von In‑Line‑Systemen und versionierte Dokumentenlenkung erhöhen die Datengüte und Transparenz. Audit‑Trails, revisionssichere Archivierung und klare Rollen- und Freigabekonzepte stellen sicher, dass Prüfentscheidungen nachvollziehbar sind. Trendanalysen, Alarmregeln und visuelle Kennzahlen (z. B. OEE‑bezogene Qualitätskennwerte) unterstützen eine vorausschauende Steuerung der Wellpappenfertigung.

Zusammenfassung:

• Qualitätssicherungsverfahren helfen Unternehmen dabei, die Konsistenz und Zuverlässigkeit ihrer Prozesse sicherzustellen, was besonders wichtig ist, wenn es um die Produktion von Verpackungen aus Wellpappe geht.
• Durch Prüfung des Rohmaterials und Durchführung von Stichproben an den fertigen Produkten können Hersteller das Risiko von Fehlern minimieren und garantieren, dass die Wellpappenverpackungen den definierten Qualitätsstandards entsprechen.
• Ein integriertes Qualitätssicherungsverfahren kann dazu beitragen, die Kundenzufriedenheit zu erhöhen, indem gewährleistet wird, dass die Wellpappenverpackungen sicher und funktional sind, was besonders wertvoll ist, wenn diese Verpackungen für den Versand von Waren verwendet werden.
• Prozessbegleitende Prüfungen (z. B. ECT/BCT, Planlage, Verklebung) und eine valide Dokumentation sichern Reproduzierbarkeit über verschiedene Chargen und Maschinen hinweg.
• Gesetzliche Vorgaben und Normen (z. B. Qualitätsmanagement nach ISO) werden durch Audits, Prüfpläne und Rückverfolgbarkeit wirksam umgesetzt.
• Ein risikobasiertes Prüfkonzept, statistische Prozesslenkung und geschulte Mitarbeitende reduzieren Ausschuss, Reklamationen und Folgekosten.
• Messmittelmanagement, klare Spezifikationen und definierte Toleranzen tragen maßgeblich zur Maßhaltigkeit und Funktionssicherheit der Produkte bei.
• Digitale Prüfdatenerfassung, transparente Freigabeprozesse und strukturierte Ursachenanalysen unterstützen eine robuste, kontinuierlich verbesserte Qualität in der Wellpappenfertigung.