12.5.3 Materialauswahl

Die Gebrauchstüchtigkeit eines Packmittels hängt wesentlich von der Wahl des richtigen Packstoffs ab. Hierbei müssen alle Einflussfaktoren auf das Material entlang der Supply-Chain, die aus den Kundenanforderungen hervorgehen, berücksichtigt werden. Beispielhafte Fragen, die sich hier stellen: Erfordert der Anwendungsfall eine nassfeste Wellpappenqualität? Sind besonders hohe Stapelstauchwerte zu erfüllen? Ist eine gute Bedruckbarkeit in einem speziellen Druckverfahren erforderlich? Und so weiter...

Antworten müssen auch auf die nachfolgenden Fragen gefunden werden: Wie lässt sich der ausgewählte Packstoff auf den zum Einsatz kommenden Weiterverarbeitungsmaschinen (Bedruckbarkeit, Stanzbarkeit, Rillbarkeit, Verklebung...) verarbeiten?
Durch welche weiteren Packstoffeigenschaften (zum Beispiel Schweißbarkeit, hohe Falzzahl oder Biegesteifigkeit bei einer Verpackungslösung aus beschichtetem Karton) können die geforderten Kundenanforderungen möglichst effizient umgesetzt werden?
Besteht die Verpackungslösung aus mehreren einzelnen Bauteilen, so muss für jedes Bauteil eine separate Materialauswahl erstellt werden. Natürlich muss dabei beachtet werden, dass nicht unnötig viele verschiedene Packstoffe zum Einsatz kommen, da dies unnötig viele Werkzeuge erfordern würde. Auch die Recyclingkosten werden durch eine Mehrstofflösung unnötig in die Höhe getrieben.
Zur besseren Übersichtlichkeit sollten die Bauteile in der gesamten Dokumentation identisch benannt werden.

Eine sinnvolle Struktur könnte so aussehen: Meine Verpackungslösung besteht aus drei verschiedenen Bauteilen sowie Packhilfsstoffen.

1. Umverpackung
Aufgaben der Umverpackung im Bezug zu den Kundenanforderungen (zum Beispiel Bedruckbarkeit, bestimmte Anforderungen an die Festigkeit (Welche Masse hat das zu verpackende Gut und welche Festigkeitsanforderungen ergeben sich daraus?), Sichtfensterausstanzung und Verklebung, Schutz gegen Feuchtigkeit, ...)

2. Einlage
Erforderlich ist die kurze Benennung der Aufgabe des Bauteils – zum Beispiel Fixierung des Packguts im Umkarton. Welche Festigkeitsanforderungen sind dafür erforderlich? Kommen spezielle Veredelungs-verfahren zum Einsatz?

3. Umkarton
Welche Anforderungen stellen sich an den Umkarton? Trägt der Inhalt mit oder müssen die ganzen Stapelstauchkräfte vom Material selbst getragen werden? Welche Anforderungen ergeben sich aus der Logistikkette – zum Beispiel: Wie viele Verpackungen werden auf einer Palette übereinander gestapelt, beispielsweise wie viele Paletten werden übereinander gestellt? Auch hier sind wieder die oben dargestellten Zusammenhänge zu beschreiben.

4. Packhilfsstoffe (Leim, Druckfarbe, Plastikanbauteile, ...)
Für die Packhilfsstoffe sind die erforderlichen Datenblätter meist im Internet oder beim jeweiligen Hersteller zu finden und der Materialbeschreibung, beispielsweise der Dokumentation im Anhang, beizu-fügen.

Zu jedem Bauteil erfolgt dann eine kurze Beschreibung der Materialauswahl unter Einbezug der zuvor genannten Punkte und darüber hinaus zum Beispiel folgenden konkreten Inhaltspunkten:

• Bezeichnung des Packstoffs nach DIN und / oder firmeninterne Bezeichnung nach Wellpappsortenliste (diese ist am Schluss von Lernfeld 12 dokumentiert), genauer Aufbau des Packstoffs (einzelne Lagen zusammensetzung), eventuell mit Skizze.
• Zum Beispiel Bezug zur Abbildung nach DIN 55468, Wellpappsorten im Querschnitt mit Bemaßung und / oder Datenblatt aus dem Packstoffherstellerkatalog.
• Nachweis der geforderten Eigenschaften mit einem Labortest (zum Beispiel Scheitelstauchwiderstand bei Hülsen, Durchstoßwiderstand, Stapelstauchwiderstand, ...).
• Auch hier, Bezeichnung des Packstoffs nach DIN oder / und firmeninterne Bezeichnung nach Wellpappsortenliste, genauer Aufbau des Packstoffs (einzelne Lagenzusammensetzung), eventuell mit Skizze.
• Zum Beispiel Bezug zur Abbildung nach DIN 55468, Wellpappsorten im Querschnitt mit Bemaßung und / oder Datenblatt aus dem Packstoffherstellerkatalog.
• Nachweis der geforderten Eigenschaften mit einem Labortest (zum Beispiel Scheuerfestigkeit, Durchstoßwiderstand, Stapelstauchwiderstand, ...).

→ Exkurs: Exkurs McKee-Formel

Der ECT-Wert wird als Grundlage für die Stapelstauchfähigkeit eines Kartons (BCT-Wert) verwendet. Zur weiterführenden Berechnung des BCT-Wertes wird die McKee-Formel genutzt. Diese Formel ist die einfachste, aber auch die ungenaueste. Zu beachten ist das Verhältnis von Höhe zu Umfang, das größer als 1:7 sein sollte.

McKee-Formel:
BCT = 5,876 * ECT (kN/m) * Wurzel aus [Schachtelumfang (mm) * Wellpappendicke (mm)]

Für die Tragfähigkeit wird das Ergebnis durch folgende Faktoren geteilt:
Faktor 2 = statische Tragfähigkeit / im Lager stehend
Faktor 3 = dynamische Tragfähigkeit bei Transport per LKW innerhalb Europa
Faktor 4 = dynamische Tragfähigkeit bei Transport per Container auf Überseeschiff
Faktor 5 = dynamische Tragfähigkeit Luftfracht

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