Digital Sealing – Präzises Siegeln für Monomaterialien

Cover Watttron

Marcus Stein von Watttron erklärt auf der Fachpack 2025, wie das neue Siegelkonzept Digital Sealing die Prozesskontrolle beim Verbinden flexibler Verpackungsmaterialien revolutioniert. Die Technologie basiert auf einem pixelgenauen Heizsystem, das Wärme präzise dort erzeugt, wo sie tatsächlich benötigt wird – und nicht mehr flächig über eine gesamte Siegelbacke verteilt.

Vom Heizelement zum Pixel

Während konventionelle Siegelwerkzeuge mit langen Heizpatronen und einem zentralen Temperatursensor arbeiten, besteht die Watttron-Lösung aus vielen einzeln ansteuerbaren Heizelementen. Jedes dieser „Pixel“ kann separat geregelt werden. Das erlaubt eine dynamische, ortsgenaue Temperatursteuerung und minimiert thermische Über- oder Unterbelastung des Materials.

Vorteil für Monomaterialien

Besonders vorteilhaft ist diese Präzision bei Monomaterialien, deren Verarbeitungsfenster deutlich schmaler ist als bei klassischen Verbundfolien. Eine stabile, reproduzierbare Siegelnaht wird damit auch bei empfindlichen Materialien möglich – ein entscheidender Schritt auf dem Weg zu rezyklierbaren Verpackungslösungen.

Fehlererkennung durch digitale Parameter-Erfassung

Marcus erläutert am Beispiel von Joghurtbechern, dass durch die digitale Erfassung der Prozessparameter an den einzelnen Pixeln sogar Kontaminationen der Siegelnaht und damit potenzielle Siegelfehler erkannt werden können. Ein echter Beitrag für sicherere Lebensmittelverpackungen!

Nachrüstbar in bestehenden Anlagen

Das System kann in bestehende Maschinen integriert werden, ohne deren Grundaufbau zu verändern. Beispiele aus der Praxis, etwa bei Nestlé (Maggi), zeigen, dass sich vorhandene Produktionslinien mit Digital Sealing auf den neuesten Stand bringen lassen – effizient, präzise und zukunftssicher.

Fazit

Digital Sealing von Watttron ist ein konkreter Beitrag zur Verbindung von Nachhaltigkeit und Prozesssicherheit. Die Kombination aus lokaler Temperaturregelung, schneller Reaktion und Nachrüstbarkeit macht das System zu einem der spannendsten Trends im Bereich Siegeltechnologie.

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Transkript

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Wir sind bei Firma Wattron, Fachpark 2025 bei Markus Stein. Ihr habt Pixel-Siegelung, habe ich im Kopf. Was ist das? Also Pixel-Siegelung ist am Ende nichts anderes, was auch heutzutage der Kern ist derselbe.

Wir nutzen Wärme, um zum Beispiel Materialien zu verbinden oder Thermoform-Materialien vorzuwärmen. Aber wir machen es eben auf eine intelligente Weise, indem wir nämlich die Heizzone in kleine Heizpixel unterteilen und die Wärme damit nicht nur lokal aufgelöst erzeugen, sondern auch sehr ortsgenau. Dort wo die Wärme gebraucht wird, dort stellen wir die Wärme her. Und das hat auch dynamische Vorteile, also dass wir dadurch schneller sind in der Regelung und damit können wir genauer regeln.

Diese Genauigkeit ist zum Beispiel interessant, wenn man Monomaterialien siegeln will, weil diese Monomaterialien ein deutlich geringeres Verarbeitungsfenster haben als klassische Verbundmaterialien zum Beispiel. Ich habe früher mal so Standbeutelmaschinen gearbeitet, da war eine lange Siegelbacke mit einem Temperatursensor in der Mitte und einer langen Heizpatrone drin, da hatte man eine Temperatur, man wusste noch nicht so genau welche. Für euch ist es anders. Wie messt ihr das?

Wie wird das geregelt? Ist das irgendwie mit einer PC-Schnittstelle? Wie geht das in der Praxis? Ja, ich würde sogar sagen, es gibt nicht nur eine Temperatur, die sie damals hatten, sondern sie hatten undefiniert verschiedene Temperaturen auf der Siegelschiene.

Also bei uns ist das so, dass die Siegelschiene erstmal nach außen relativ gleich aussieht. Das ist der Vorteil, dann auch in bestehenden Maschinen nachzurüsten. Also zum Beispiel bei Nestlé, mit der Firma Maggi, haben wir diese Anlagen einfach nachgerüstet. Das ist natürlich ein großer Vorteil gegenüber jetzt in dem System, was man nur für neue Maschinen nutzen kann.

Und das kommt einher, dass wir eben sowohl die Siegelschiene als auch dann das Equipment rundherum, was eben dann auch die Kommunikation mit der Maschine macht, mit in das Paket also reinpacken. Wir können selber die Nachrüstung machen oder den Maschinenbauer zur Verfügung stellen, das dann in seine Maschine einzubauen. Die Werte, die ihr aufnehmen, werden protokolliert, hat eine gewisse Art von Qualitätskontrolle. Dann sehen wir jetzt noch eine Weiterentwicklung.

Ihr habt auch die Möglichkeit, Kontaminationen zu erkennen. Wie geht das? Genau. Also wir folgen sozusagen der Idee, Daten oder die Siegelung zu digitalisieren.

Das ist ja so ein bisschen unser Leitspruch, Digital Sealing. Und wir zeigen das jetzt hier an einem Beispiel von dem Joghurtbecher. Joghurtbecher füllen hat ja immer das Risiko, dass man während des Füllens eine Kontamination des Siegelrandes macht. Und da wäre es eigentlich interessant zu wissen, das bereits in der Siegelung quasi festzustellen.

Monomaterial-Siegelung mit Energieeffizienz

Und das kann man machen, das zeigen wir halt hier. Wir haben hier auch Monomaterial. Auch das ist nochmal interessant, weil gerade Dichtigkeitskontrollen bei Monomaterial so eine Schwierigkeit ist. Und hier sieht man jetzt unten, das ist quasi der Temperaturverlauf von den vielen Pixeln, im Falle von so einem Siegelkopf mit 16 Pixeln.

Und hier oben, interessanterweise, auch den Energieverbrauch. Und wenn man jetzt mal guckt in den Pixeln, wo keine Kontamination vorgeherrscht hat, dann sieht man, dass diese Siegelungen sehr ähnlich sind. Da gibt es keinen großen Unterschied zwischen beiden Siegelparteien. Aber in dem Pixel, wo ich die Kontamination hatte, und das war glaube ich der Pixel 11, dort sieht man einen deutlichen Abweich.

Also in dem Bereich, wo ich halt hier diese, im Falle ist das ein Stückchen von dem Gummibärchen, dass ich dort halt diesen Ausschlag habe. Und das kann dann am Ende unser Algorithmus erkennen und der Maschine zurückmelden, hier bitte auschleusen. Hochspannend, früher haben wir versucht, das durch dicke Folien zu kompensieren. Das geht heute nicht mehr, weil wir erstens Monofolien haben und zweitens dünner werden.

Wie ist sie, in welchen Industrien seid ihr sonst noch unterwegs? Ihr liefert nicht nur die Verpackungsindustrie, seid aber hier auf der Fachpack. Scheint für euch wichtig zu sein. Ja, wir sind ja schon die Ausgründung von dem Institut für Verpackungsmaschinen der TU Dresden.

Das ist schon vor neun Jahren mittlerweile passiert, diese Ausgründung. Deswegen ist unser ganzes Wesen auf Verpackungsindustrie ausgerichtet. Wir haben mittlerweile auch Kunden im Bereich Biotech, im Bereich Medical. Batterienzellen müssen zum Beispiel auch geschweißt werden.

Da gibt es interessante Anwendungen, aber jetzt hier auf der Fachpack – weiter natürlich unseren Fokus folgend – Verpackungsindustrie, wirklich auf der einen Seite Nachhaltigkeit voranzubringen, Produktivität und Nachhaltigkeit, die gehen zusammen, das glauben immer noch nicht viele, aber mit unserer Kundenerfahrung wissen wir, dass beides zusammengeht, hohe Geschwindigkeiten und nachhaltige Folien, und zum anderen das Thema Digitalisierung, also der Maschine mehr Intelligenz zu geben, mehr Daten zu geben. Markus Stein von Vatron, herzlichen Dank. Vielen Dank.