Abfüllanlage

Abfüllanlage & Abfüllmaschine

Abfüllanlagen sind branchenübergreifend im Einsatz und ermöglichen ein schnelles und effizientes Abfüllen von Behältern. Die modernen Maschinen bieten nicht nur vielfältige Möglichkeiten, sondern können speziell und individuell an die Bedürfnisse der Kunden angepasst werden. 

Was ist eine Abfüllanlage?

Abfüllanlagen und Abfüllmaschinen befüllen einzelne Verpackungseinheiten mit flüssiger, pastöser und pulverförmiger Form. Es gibt eine Vielzahl an verschiedenen Unterarten von Abfüllanlagen. Es handelt sich hierbei meist um Sondermaschinenlösungen, die an spezielle Bedürfnisse von Kunden angepasst sind. Diese Lösungen richten sich an die Gegebenheiten des Packmittels und an das abzufüllende Produkt. Auf Basis des Packmittels und der Anforderungen der Abfüllprodukte wird zusammen mit dem Kunden und dem beratenden Abfüllanlagenhersteller eine bestimmte Abfüll- oder Dosierart definiert. 

In der modernen Industrie sind folgende Abfüll- und Dosierarten weit verbreitet: 

  • Unterspiegelfüllung – wird bei schäumendem Füllgut wie z. B. Bier eingesetzt
  • Überspiegelfüllung – eignet sich für unproblematische Produkte, die in Dosen oder Eimer befüllt werden
  • Unterspundabfüllung – eignet sich für Füllgüter, die in Kanister oder Fässer abgefüllt werden
  • Vakuumfüller – kommt generell bei pastösen und hochviskosen Produkten mit hohen Qualitätsansprüchen zum Einsatz 

Je nach Beschaffenheit des Füllgutes und Kundenanforderungen gibt es weitere Abfülltechniken wie Kolben-, Drehkolben-, Wäge-, Zeit-/Druckdosierung. Heute werden zudem die Abfüllvorgänge dank eingebauter Sensoren zur induktiven Durchflussmessung unterstützt.

Welche Synonyme werden oft verwendet?

Für Abfüllanlagen werden viele Synonyme verwendet, trotz der gleichen Funktionsweise. Stark verbreitet sind Begriffe wie Abfüllanlagen, Abfüllmaschinen, Abfüllstationen und Abfüllautomaten.

Halb- oder vollautomatische Abfüllanlagen? Worin liegt der Unterschied?

Je nach Automatisierungsgrad werden die Abfüllanlagen in automatische, halbautomatische und manuelle unterteilt. Die vollautomatischen Anlagen arbeiten autonom und erfordern keinen menschlichen Eingriff. Die halbautomatischen Abfüllsysteme benötigen die Anwesenheit vom Wartungspersonal – denn ein Teil der Vorgänge wird manuell durchgeführt. Manuelle Abfüllanlagen eignen sich gut bei kleinen Chargen und sind in der Gemüse- und Obstverarbeitungsindustrie sowie Forschungsindustrie weit verbreitet. 

Packpart - Halb- oder vollautomatische Abfüllanlagen

Halbautomatische Abfüllanlagen

Mit Hilfe von halbautomatischen Abfüllanlagen können Dosierprozesse einfacher und effizienter ausgeführt werden. Solche Abfüllmaschinen sind sowohl für flüssige als auch hochviskose Produkte geeignet, die präzise befüllt werden müssen. Halbautomatische Abfüllsysteme ermöglichen im Gegensatz zu automatischen eine schnelle Neukonfiguration der Behältergröße. Dank des halbautomatischen Betriebs profitieren die Maschinenoperatoren von einer reduzierten Arbeitsbelastung, können jedoch bei Bedarf per Knopfdruck einen automatisierten Ablauf starten.

Vollautomatische Abfüllanlagen

Der Hauptunterschied zwischen einer automatischen Abfüllanlage und einer halbautomatischen Anlage ist die Gesamtleistung. So kann eine automatische Abfülllinie in einem Durchsatzmodus von 1.500 bis 12.000 Flaschen pro Stunde eine halbautomatische 500 bis 1.000 Flaschen pro Stunde betrieben werden. Auf einer vollautomatischen Linie werden alle Abfüllvorgänge ohne menschliches Eingreifen durchgeführt. Die Operatoren können den Prozess allerdings steuern und bei Bedarf umprogrammieren.

Die Vollautomation spielt ihre Vorteile insbesondere bei hohem Durchsatz aus. 

Manuelle Abfüllanlagen

Manuelle Abfüllanlagen werden häufig bei Kleinserien- oder Individualproduktion verwendet. Die manuelle Abfüllmaschine besitzt feinste mechanische Dosiervorrichtungen, die für eine genau bis exakte Abfüllmenge sorgen. Bei Bedarf einer hohen Durchsatzmenge und sich wiederholender Produktionsschritte wird der Einsatz von halb- oder vollautomatischen Maschinen empfohlen.

Arten von Abfüllanlagen

Eine einheitliche Klassifizierung von Abfüllanlagen ist heute nicht möglich. Dies liegt an einer enormen Vielfalt an Technologien, Verfahren, Verpackungsmaterialien, einer Vielzahl von Abfüllgütern und dem Einsatz der gleichen technologischen Verfahren für ganz unterschiedliche Warengruppen. Im Folgenden sind die wichtigsten Vertreter von Abfüllanlagen aufgelistet.

Big Bag Abfüllanlage

Die Big Bag Abfüllanlage ist eine industrielle Abfüllstation, die zum Abfüllen in leichte flexible Container geeignet ist. Die Big Bags sind heute zweifellos die wirtschaftlichste Verpackungsart für großvolumige Ladungen. Sie werden erfolgreich in Logistiksystemen für den Transport und die Lagerung von Schüttgütern aus der Chemie-, Agrar-, Bau-, Lebensmittel- und anderen Industrien eingesetzt.

Beutel Abfüllanlage

Die Beutelabfüllmaschine ist explizit auf die Beutelabfüllung ausgelegt. Hierbei handelt es sich um flexible Beutel, die mit dem Produktmedium befüllt werden. Dies ist eine sehr nachhaltige Lösung, da beim Transport ein leerer recycelbarer Beutel wesentlich weniger Platz benötigt als eine Flasche oder ein Kanister. Diese Anlagen eignen sich gut für jegliche Arten von Produkten, ob fest, flüssig oder pulvrig.

Sackabfüllanlage

Die Sackabfüllmaschine ist auf die Abfüllung von Säcken ausgerichtet. Säcke sind in der Regel größer und benötigen dafür andere Konstruktionen als ein Beutel. Solche Anlagen eignen sich in der Regel für pulvrige oder feste Produkte, die in verschiedenförmige Säcke abgefüllt werden können.

Abfüllanlage für Ampullen

Eine Abfüllmaschine für Ampullen ist speziell auf die kleine Größe der Ampulle konzipiert und bietet eine feine und genaue Abfüllung. Bekannteste Beispiele sind Abfüllanlagen für Augentropfen, Beauty Produkte wie Anti-Aging und Pharmaprodukte.

Kartuschen-Abfüllanlage

Die Kartuschenabfüllung ist eine spezielle Art der Abfüllung. Diese Unterart von Abfüllmaschinen ist besonders, da die Befüllung der Kartusche seitlich stattfindet und in der Regel nicht dosiert wird. Silikon, Kleber usw. wird beispielsweise in Kartuschen abgefüllt.

Tubenabfüllanlage 

Bei der Tubenabfüllung wird meist von oben und nicht vor dem Aufbringen des Verschlusses befüllt. Diese Abfüllart eignet sich gut für die Befüllung von Produkten wie Ketchup, Senf, Mayonnaise, Marmelade und Kleber.

Fass-Abfüllmaschinen

Fass-Abfüllmaschinen sind für flüssige, zähflüssige und pastöse Fasswaren geeignet. Die Produkte stammen aus der Chemie-, Lebensmittel-, Pharmaindustrie oder auch anderen Industriezweigen. 

Flaschen-Abfüllmaschinen

Diese Anlagen werden für die Abfüllung von Flaschenprodukten eingesetzt. Anwendungsfelder kommen aus nahezu allen Industriebranchen. Bei Flaschenwaren erfolgt die Befüllung oft mengen- und volumengeregelt. Für die Indikation werden unterschiedliche Messverfahren wie Massen- und induktive Durchflussmessung verwendet. Die Anlagen sind für alle Arten von Flaschen, ob normale Flaschen, Rundflaschen oder taillierte Flaschen geeignet.  

Becher-Abfüllmaschine

Eine Becherabfüllmaschine ist speziell auf die Becherabfüllung ausgerichtet. Da Becherprodukte oft aus dem Lebensmittelbereich (Joghurt und Milchprodukte) kommen, muss beim Abfüllen besonders auf die Einhaltung von Hygienevorschriften geachtet werden. Um den Qualitätsansprüchen bei schnell verderbenden Waren gerecht zu werden, darf außerdem nahezu kein Luftaustausch zwischen Umgebung und Sterilraum stattfinden. Zur Entkeimung der Abfüllbecher kann die Behandlung mit Wasserstoffperoxid sinnvoll sein – man spricht dann auch von Hygieneklassen Ultra Clean und Aseptik.  Um die Maschinen sauber halten zu können, besitzen diese automatische Reinigungsprogramme wie Cleaning-in-Place (CIP) und Sterilising-in-Place (SIP).

Dosenabfüllanlage

Die Abfüllung in eine Dose ist ähnlich der Abfüllung in eine Flasche. Der Unterschied zur Flasche besteht lediglich im Material und der Größe. Zu den typischen Produkten zählen beispielsweise Dosen mit Ananas, Tomaten und Erbsen.

Kanisterabfüllanlagen

Eine Kanisterabfüllmaschine ist für flüssige, zähflüssige und pastöse Produkte geeignet. Bei Kanistern handelt es sich um Behältnisse mit einem Fassungsvolumen zwischen 2 bis 60 Litern, die oft größer als handelsübliche Flaschen sind. Kanisterabfüllmaschinen müssen in kurzer Zeit große Mengen an Produkt mengengenau abfüllen. In der Regel haben Kanisterabfüllmaschinen wesentlich größere Füllrohre, um ein bestimmtes Produktvolumen zeitgerecht abfüllen zu können.

Wie funktioniert eine Abfüllanlage?

Abfüllmaschinen erfüllen die Aufgabe zur Befüllung von Behältnissen unterschiedlicher Formen wie Beutel, Säcke, Flaschen, Dosen, Fässer und Becher mit flüssigen, pasten- und pulverförmigen Produktmedien. Die in den Maschinen verwendete Abfülltechnik sorgt dabei stets für eine passende Menge an Produktmedium in den Behältnissen. So ist beispielsweise bei einer Kolbenfüllmaschine der Kolbenhub proportional zur Füllmenge und kann auf die erforderliche Menge exakt eingestellt werden. Andere Geräte arbeiten wiederum mit Sensoren zur Füllstandsmessung am Ende des Füllrohres oder zur induktiven Durchflussmessung und sorgen stets für exakte Menge in den Behältern. Abfüllmaschinen kommen in Ausführungen von Linear- und Karussel-Abfüllanlagen vor. Karussel-Maschinen erreichen gegenüber den linearen Abfüllanlagen höhere Leistungen pro Stunde. 

In welchen Branchen werden die Abfüllanlagen genutzt?

Heute gehören Abfüllanlagen zum festen Bestandteil in der industriellen Behältnis-Abfüllung mit flüssigen, pasten- sowie pulverförmigen Produkten.  Abfüllmaschinen werden heute aktiv in der Kosmetik-, Lebensmittel-, Pharma- und Chemieindustrie eingesetzt.

Kosmetik

Abfüllanlagen werden zum Abfüllen von Dosen mit Zahnpasta, Fläschchen für Beauty Produkte, Shampoos und Cremes für die Körperpflege eingesetzt. 

Lebensmittel

In der Lebensmittelindustrie zählen zu den bekanntesten Anwendungsbeispielen die Abfüllung von becher- und flaschenförmigen Behältern mit Getränken, Milcherzeugnissen und Gewürzen. Die Abfüllanlagen müssen die geltenden Hygienevorschriften einhalten. 

Pharma

Ähnlich dem Lebensmittelbereich müssen Hygienevorschriften eingehalten und Kontaminationspotential der Abfüllanlagen weitestgehend minimiert werden, um hohen Standards im pharmazeutischen und medizinischen Bereich gerecht zu werden. Bekannte Beispiele für Anwendungen sind diverse flüssige, pulverförmige Arzneimittel wie Augentropfen und Antibiotika.   

Chemie

In der chemischen Industrie werden dank der Abfüllanlagen die Flaschen oder andere Behälter mit chemischen Substanzen und Stoffzusammensetzungen befüllt. Insbesondere in Verbindung mit chemischen und aggressiven Substanden ist bei Abfüllsystemen auf deren Korrosionsbeständigkeit gegenüber solchen Medien zu achten.

Der Autor

Christian Baumann ist Gründer der PackPart GmbH und Experte auf dem Gebiet der Verpackungsmaschinen

Christian Baumann Experte Verpackungsmaschinen

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