PREPACKING & VERPACKUNGSLÖSUNGEN • TOP-THEMA
Simulations-Modelle
statt aufwendiger Tests
Als Institut für angewandte
Forschung unterstützt das
Fraunhofer-Institut für Ver-
fahrenstechnik und Verpackung
IVV Industrie, Staat und Wissenschaft
auch bei der Entwicklung
zeitgemäßer Verpackungen.
Mit Hilfe der Forschung im Fraunhofer
IVV kann schnell und zuverlässig
beantwortet werden,
wie lange ein Lebensmittel in einer bestimmten,
recyclingfähigen Verpackung
haltbar ist. Die im Institut entwickelten
Shelf-Life Modelle erleichtern die Umstellung
von Verpackungsmaterialien. Vor allem
im Hinblick auf das neue Verpackungsgesetz
bieten sie eine wichtige
Hilfestellung. Die Simulations-Modelle ersparen
aufwendige Tests und ermitteln
die für das jeweilige Lebensmittel erforderlichen
Barriereeigenschaften der Verpackungsmaterialien.
Dabei können wichtige
chemische Verderbprozesse wie
Autoxidation, Photooxidation oder Wasseraufnahme
beziehungsweise -verlust
berücksichtigt werden. Die Haltbarkeit
von Produkten kann so für neue und recyclingfähigere
Verpackungen sicher vorhergesagt
werden.
Externes Messgerät
Zur Prüfung peelbarer Verpackungen
wurde im Fraunhofer-Institut in Dresden
das neue Messgerät „Pack Peel Scan“ entwickelt.
Ausgestattet mit künstlicher Intelligenz
ermöglicht es die effiziente Messung
von Easy-Opening-Verpackungen.
Die Öffnungskräfte thermogeformter,
peelbarer Verpackungen können damit
Mit „Pack Peel Scan“ können die Öffnungskräfte thermogeformter, peelbarer Verpackungen überprüft
werden.
normgerecht erfasst und überprüft werden.
„Pack Peel Scan“ verfügt über eine
maschinelle Lernmethode, die zur Prognose
und Vermeidung von Prozessfehlern
dient.
„Pack Peel Scan“ kann als externes
Messgerät in der Produktion von peelbaren
Verpackungen für Lebensmittel ein-
gesetzt werden. Es erfasst normgerecht
Öffnungskräfte von Schalen- und Folienverpackungen.
Gemessen werden Öffnungskraft
und Öffnungswegverläufe. Indem
die Anrisskräfte mit den Richtwerten
für leicht zu öffnende Verpackungen abgeglichen
werden, gibt das Gerät eine Aussage
darüber, ob die Verpackung auch tatsächlich
„easy-to-open“ ist. Die Naht-
qualität kann direkt während der Herstellung
bewertet werden. Mit der flexiblen
Anpassung der Packungskontur und
-höhe können beliebig geformte Verpackungen
sicher eingesetzt sowie effizient
gemessen und geprüft werden. Zusätzlich
wertet eine künstliche Intelligenz die aufgezeichneten
Kraftverläufe aus und identifiziert
mögliche Fehler im Siegelprozess.
Integriertes Assistenzsystem
Neben dem Betrieb als autarkes Prüfgerät
kann ein integriertes Bediener-Assistenzsystem
auf Basis von maschinellem Lernen
zur Störungsursachendiagnose genutzt
werden. Die Daten zu spezifischen
Öffnungskraftverläufen werden durch
maschinelle Lernmethoden auch zur Prognose
von Prozessfehlern genutzt. Dies
ermöglicht die Weitergabe relevanter Informationen
an die Prozesssteuerung
oder zur Erstellung konkreter Handlungsanweisungen
an den Maschinenbediener.
Das System ist in der Lage, Störungsursachen
im Siegelprozess zu lernen und auf
deren Vermeidung hinzuwirken. Anlagenbediener
erhalten beispielsweise Hinweise
zur möglichen Ursache einer nichtqualitätsgerechten
Siegelnaht.
9/2019 Fleisch-Marketing 25