Dipl. Maschinenbautechniker/in HF

Umstellung der Anlage Elofill von HDPE auf PET

Strategische Entscheidungen und ihre Auswirkungen auf die Produktion

Die aktuellen Nachfragetrends sind zunehmend von Nachhaltigkeitsbedürfnissen geprägt und auch die Lebensmittelindustrie spürt die Auswirkungen dieses Wandels. Insbesondere das Verpackungsmaterial gewinnt immer mehr an Bedeutung im Bewusstsein der Verbraucher und beeinflusst deren Kaufverhalten. Durch den Wechsel von HDPE- auf PET-Flaschen könnte die Abfüllung pasteurisierter Milch bei Emmi deutlich nachhaltiger gestaltet werden. Dies liegt vor allem darin begründet, dass die Recyclinginfrastruktur von PET gegenüber HDPE derzeit deutlich überlegen ist. Diese Diplomarbeit hat zum Ziel, die Umstellung im Rahmen einer Übergangslösung zu ermöglichen. Konkret wurde ein Konzept ausgearbeitet, das es erlaubt, die Elofill-Abfüllanlage mit PET- anstelle von HDPE-Flaschen zu betreiben. Dieses Konzept soll zu einem späteren Zeitpunkt in die Praxis umgesetzt werden.

10. November 2023
Mattia Sigrist

Ergebnisse:

In der vorliegenden Arbeit wird die geplante Umstellung der Produktion von HDPE- auf PET-Flaschen bei Emmi analysiert. Die Diplomarbeit konzentriert sich auf die Modifikation der Fillmatic-Anlage, um PET-Flaschen effizient abzufüllen. Im Zuge einer Testabfüllung wurden drei Hauptproblembereiche identifiziert.
Für jeden Problembereich wurden anschliessend drei mögliche Lösungsansätze konzeptioniert. Anschliessend wurde anhand einer Nutzwertanalyse evaluiert welcher Ansatz am besten auf die Bedürfnisse der Emmi zugeschnitten ist. Konkret wurden  folgende Probleme angegangen:

1. Instabile Zuführung der PET-Flaschen
Bei der Übergabe der PET-Flaschen vom Flaschenaufgabetisch auf das anliegende Fliessband, kommen die Flaschen ins Wackeln und fallen um. Die Empfehlung besteht darin, sowohl die Steuerung als auch den Flaschenaufgabetisch anzupassen, um maximale Effizienz zu erzielen.

2. Zentrierung der Flaschen während der Befüllung
Die PET-Flaschen werden im Abfüllkarussell nicht richtig an die Dichtung gedrückt, dies verursacht Undichtigkeit beim Füllprozess. Das Problem liegt in der fehlerhaften Zentrierung der PET-Flaschen begründet. Die Verwendung von verschweissten Zentrierringen wurde als beste Lösung empfohlen, um die Zentrierungsprobleme zu beheben.

3. Fehlerhafte Verschliessung der Flaschen und undichte Deckel
Das eingesetzte Schleppsystem verursacht schrägsitzende bzw. nicht korrekt verschlossene Deckel. Um die Problematik zu beheben soll der Verschraubkopf der Anlage modifiziert werden.
Abschliessend wurde eine SWOT-Analyse durchgeführt, die aufzeigt, dass weitere Testabfüllungen erforderlich sind, um die Lösung vollständig zu validieren. Obwohl die meisten Projektziele erreicht wurden, erfordert die Validierung bestimmter Ziele mehr Zeit und Tests nach Abschluss der Diplomarbeit.

Die Durchführung des Projekts erfolgte nach einem iterativen Ansatz. Basierend auf ersten Testabfüllungen konnten die zu bewältigenden Probleme identifiziert werden. In einer zweiten Phase wurden verschiedene Strategien zur Problemlösung entwickelt. Nach Abstimmung mit den Anforderungen von Emmi wurden die am besten geeigneten Ansätze ausgewählt und in einer zweiten Testabfüllung, sofern technisch möglich, auf ihre Wirksamkeit überprüft. Beide Testabfüllungen stellen daher wichtige Meilensteine in der Projektarbeit dar. Es hat sich gezeigt, dass ein schrittweises Vorgehen entscheidend ist, um technische Probleme zu bewältigen. Das praktische Testen entwickelter Lösungsansätze kurz nach ihrer Ausarbeitung, trägt wesentlich dazu bei, potenzielle Probleme zu erkennen und zu beheben.

Besonders herausfordernd erwies sich das Zeitmanagement. Der knappe Zeitplan erforderte ein pragmatisches und effizientes Vorgehen, um einen pünktlichen Abschluss sicherzustellen. Dies hat mir die Bedeutung einer sorgfältigen Projektplanung verdeutlicht, insbesondere bei grösseren Projekten werde ich in Zukunft einen stärkeren Fokus darauf legen.
Das Projekt wird derzeit überprüft, und Emmi hat noch kein Startdatum für die praktische Umsetzung festgelegt. Der Zeitpunkt der tatsächlichen Umsetzung der entwickelten Konzepte ist daher noch unbekannt. Basierend auf dem erarbeiteten Gesamtlösungsvorschlag sollte das Projekt jedoch innerhalb von sechs Monaten realisierbar sein.
Zusammenfassend handelt es sich bei dem vorgestellten Projekt um ein interessantes und vielversprechendes Vorhaben. Die Umsetzung meiner theoretischen Kenntnisse in ein erfolgreiches Projekt hat mir nicht nur persönliche Weiterentwicklung ermöglicht, sondern auch ein deutlich tieferes Verständnis für die Elofill-Abfüllanlagen vermittelt.

Portrait

Mattia Sigrist

Ich arbeite momentan bei Emmi als Fachspezialist-Mechanik/Gruppenleiter. Ich habe mich für das Studium zum Dipl. Maschinenbautechniker HF entschieden, weil mir ein detailliertes Verständnis mechanischer Abläufe grosse Freude bereitet. Darüber hinaus möchte ich mich im betriebswirtschaftlichen Bereich weiterbilden, um die Möglichkeit zu haben, mehr Verantwortung zu übernehmen und eine höhere Führungsposition anzustreben. Mein Lebensmotto lautet: Jedes Problem wartet nur darauf gelöst zu werden.


m.sigrist@yetnet.ch


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