Thermoformen mit grünem Kern

Die Welt hat ein Müllproblem: Allein in den EU-Ländern entstehen jährlich im Durchschnitt rund 33 Kilogramm Verpackungsabfall aus Kunststoff, pro Einwohner wohlgemerkt. Eine Alternative: kompostierbare Lösungen aus Naturfasern. Eine neue Maschinenserie von Kiefel ebnet dieser Alternative den Weg in den Markt – mit Unterstützung von Siemens.

Die Entwicklung der neuen Maschinenreihe war für Thomas Halletz, CEO bei Kiefel, eine echte Herzensangelegenheit: „Jeder kennt die bedrückenden Bilder von unsachgemäß entsorgtem Kunststoffmüll und seinen Folgen in den Meeren, in unseren Flüssen. Fakt ist, ein erheblicher Teil des Kunststoffabfalls stammt aus Verpackungen. Wir alle müssen daher Verantwortung übernehmen: indem wir einerseits Lösungen für eine funktionierende Kreislaufwirtschaft entwickeln, und andererseits Verpackungsalternativen entwickeln, wo es sinnvoll ist.”

Starke Worte für den Leiter eines Unternehmens, das seit über 60 Jahren zu den Marktführern in der Konzeption und Herstellung von Maschinen für die Verarbeitung von Kunststoffen gehört. Doch bei Kiefel hat das Umdenken schon stattgefunden, wie Thomas Halletz betont: „Wir investieren seit vielen Jahren in Lösungen, wie wir unsere Thermoform-Technologien nachhaltiger und ressourcenschonender machen können: mit recyclingfähigen Produkten, oder aus Rezyklat, oder biobasierten Kunststoffen.“ Doch dem Unternehmen aus dem oberbayrischen Freilassing war das noch nicht genug: „Wir haben uns gefragt, warum wir nicht einfach auch natürliche Stoffe neben Kunststoffen für Verpackungen nutzen können – Fasern, die aus der Natur stammen und nach Gebrauch einfach wieder in den natürlichen Kreislauf zurückgehen, idealerweise sogar kompostierbar sind. Das war der Startschuss für den NATUREFORMER.“

KIEFEL GmbH

Alles aus Naturfasern: Die NATUREFORMER-Story

 

Mit der Entwicklung der NATUREFORMER-Serie hat Kiefel den Prozess für das Faser-Thermoformen auf ein neues Niveau gehoben. Die Verpackungen aus Naturfasern sind je nach Anforderung lebensmittelecht, wasser- und fettbeständig, stoßbeständig. In einem mehrstufigen Prozess wird in der NATUREFORMER-Maschine dazu aus Pulpe – also der in Wasser aufgeschwemmten Naturfaser – eine Grundform gepresst und mit hohem Druck und Temperatur getrocknet. Je nach Anforderungen können entweder Fasern aus Altpapier oder auch frische Fasern verwendet werden. Das Besondere: Eine innovative Prozesskette und modernste Technologien ergeben nicht nur feinste, hochwertige Oberflächen, sondern erlauben auch schnelle Zykluszeiten von zirka 20 Sekunden. Das macht die NATUREFORMER-Serie nicht nur zu einer besonders nachhaltigen, sondern auch wirtschaftlichen Lösung.

Vernetzen von Neuem und Bewährtem

Thermogeformte Produkte aus Naturfasern wie Zellstoff gab und gibt es zwar schon – doch die Prozesse und Technologien dafür waren größtenteils veraltet. „Das Wissen zu den Prozessen ist in Europa mehr oder weniger praktisch ausgestorben“, beschreibt der Leiter der zentralen R&D bei Kiefel, Matthias Hausmann, die Ausgangssituation. Und so standen er und sein Team vor der gewaltigen Herausforderung, die Thermoformkompetenz von Kiefel mit dem Wissen um Naturfasern und Zellstoffverarbeitung zu kombinieren – eine Aufgabe, die großen Pioniergeist erforderte, wie auch Thomas Halletz bestätigt. Neue Materialien, neue Prozesse, neue Werkzeuge – die Aufgabenliste der Entwickler war riesig. Doch es gab auch Stärken, wie Matthias Hausmann betont: „Was uns auszeichnet: Wir wissen, wie man Thermoformmaschinen baut und Thermoformprozesse automatisiert. Darauf konnten wir zählen. Und das hat es uns erlaubt, uns auf die neuen Technologien und Themen zu fokussieren.“

Automatisierung als „sichere Bank"

Teil der Lösungskompetenz bei Kiefel ist auch eine weitgehend standardisierte Automatisierungsplattform, wie Matthias Hausmann erklärt: „Wir haben uns hier schon vor einigen Jahren auf Siemens als bevorzugten Partner festgelegt und gemeinsam die passenden Lösungen für das automatische Thermoformen entwickelt. Und diese Partnerschaft hat sich bewährt: Siemens hat ein für uns wirklich perfekt passendes Portfolio, eine enorme Bandbreite an Systemen – wir müssen uns keine Gedanken machen, ob wir ein neues Konzept in der Automatisierung umsetzen können. Wir wissen, es funktioniert.“

Siemens hat ein für uns wirklich perfekt passendes Portfolio. Wir müssen uns keine Gedanken machen, ob wir ein neues Konzept in der Automatisierung umsetzen können. Wir wissen, es funktioniert.
Matthias Hausmann, Leiter zentrale R&D, KIEFEL GmbH

Neuentwicklung in Rekordzeit

Diese solide Basis war für Kiefel umso wichtiger, als das Unternehmen bei der Entwicklung der NATUREFORMER-Serie unter erheblichem Druck stand: „Dass wir bei so einem Einstieg auch ein Risiko eingehen, war uns vollkommen bewusst. Aber wir hatten von Anfang an klare Signale aus dem Markt, dass wir mit dieser Idee Erfolg haben werden – wenn wir es schaffen, sie industrialisiert umzusetzen, mit hoher Effizienz, Qualität und Geschwindigkeit. Das haben wir dann auch angepackt“, erklärt Thomas Halletz.

Und so investierte Kiefel in ein Materiallabor, ein Technikum, Schulungen, führte Versuche durch und portierte die Ergebnisse auf die Maschinenlösung: „Wir hatten eine extrem hohe Dynamik, mit einem unglaublich motivierten Team – und das zeichnet uns bis heute aus“, berichtet Hausmann nicht ohne Stolz. Nur drei Monate nach dem Startschuss führten er und seine Kollegen die ersten Versuche auf der Labormaschine durch. Nur drei Jahre nach der ersten Idee stehen Dutzende Maschinen bereit zur Auslieferung in der Montage, und viele weitere wurden bereits weltweit in Betrieb genommen.

Zur richtigen Zeit mit der richtigen Idee

Mit der Kombination aus Material-, Prozess- und Produktionskompetenz haben Kiefel und die NATUREFORMER-Serie sofort zahlreiche Anwender überzeugt – unter anderem erhielt Kiefel vor einiger Zeit einen Großauftrag über mehr als 100 Maschinen aus den USA. Für einen mittelständischen Maschinenbauer wie Kiefel war das schon eine Hausnummer, wie Thomas Halletz zugibt: „Und das bedeutete eine neue Herausforderung: Wir mussten rund um den Maschinenbau viele Prozesse optimierten, inklusive der Lieferkette, damit wir diese Großserie effizient bauen und ausliefern konnten.“ Und auch hier zahlte sich die gute Zusammenarbeit mit Siemens aus, wie Matthias Hausmann ergänzt: „Mit Siemens haben wir eine Technologie, die wir bedenkenlos weltweit einsetzen können. Überall gibt es Ersatzteile und Service – das nimmt uns viel ab.“ Und auch bei der Konstruktion konnte Kiefel auf die Leistungsfähigkeit und Verlässlichkeit von Siemens zählen: Ein Großteil der Schaltschränke für die NATUREFORMER-Maschinen wird bei Siemens gebaut.

Noch mehr Ansätze für nachhaltigere Produkte

Am Ende steht eine Zahl: Aktuell nimmt Kiefel jeden Tag mindestens eine Maschine bei einem Anwender in Betrieb. Dennoch nimmt sich Kiefel die Zeit, den Prozess und die Maschinenlösung weiter zu optimieren, so Matthias Hausmann: „Das Schöne an einer neuen Technologie ist ja, dass es auch viele neue Ansätze für Verbesserungen gibt. So haben wir durch Maßnahmen zur Wasser- und Wärmerückgewinnung den Energieverbrauch im Prozess auf 2,5 kW pro kg Produkt gesenkt, was ein absoluter Spitzenwert ist.“ Auch das ist gelebte Nachhaltigkeit bei Kiefel: Maschinen so zu entwickeln, dass sie selbst nachhaltig sind, nicht nur die Verpackungen, die sie produzieren. Und auch im Bereich der Automatisierungstechnik baut Kiefel für die Zukunft: Mit der neuen Motion-Control-Plattform von Siemens kann das Unternehmen neue Möglichkeiten bei der Vernetzung von Maschinen und datenbasierte Lösungen anbieten und profitiert davon, dass Siemens bei Themen wie IT/OT-Integration und Softwaremanagement vorangeht. „Gerade bei innovativen Prozessen ist der Beitrag der Automatisierung schon heute hoch und wird noch zunehmen“, ist sich Matthias Hausmann sicher. Mit Siemens hat Kiefel auch dafür den richtigen Partner gefunden – und ist bestens auf nachhaltiges Wachstum vorbereitet.

Wir wussten, dass wir mit dieser Idee Erfolg haben werden – wenn wir es schaffen, sie industrialisiert umzusetzen. Und das haben wir dann auch angepackt.
Thomas Halletz, CEO, KIEFEL GmbH

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