Automatisierung hinter einem Sprung in der nachhaltigen Flaschenproduktion

Unsere Efficient Motion Control technology treibt die neue Generation der leistungsstarken Frugal Bottle Assembly Machines (FBAM-2) von Frugalpac an und steigert die Leistung um mehr als das Fünffache.

Ein lächelnder Mann in einem blauen Anzug hält zwei Flaschen mit einzigartigen Etiketten vor Industriemaschinen.

Malcolm Waugh — CEO Frugalpac

Wer sagt, dass eine Flasche aus Glas sein muss?

Frugalpac, ein mit dem King's Award ausgezeichnetes Cleantech-Unternehmen mit Sitz in Suffolk, Großbritannien, dekarbonisiert die Verpackungsindustrie mit Flaschen, die hauptsächlich aus recyceltem Karton bestehen und in der Nähe von Abfüllanlagen hergestellt werden. Ob für Wein, Spirituosen oder Speiseöle, diese leichten, vollständig recycelbaren Behälter bieten klare Nachhaltigkeitsvorteile gegenüber Glas: Sie verbrauchen mindestens viermal weniger Wasser bei der Herstellung, wiegen fünfmal weniger beim Transport und haben einen bis zu 84% geringeren CO2-Fußabdruck. Die Flaschen sind auch vollständig recycelbar: nicht nur die äußere Papierschicht selbst, sondern auch der darin enthaltene, aus einem Material bestehende, lebensmitteltaugliche Beutel auf Polyethylenbasis, der leicht getrennt werden kann.

Diese nachhaltigere Verpackungslösung hat sich durchgesetzt — so sehr, dass Frugalpac eine neue Generation von Maschinen zur Herstellung seiner Frugalflaschen entwickelt hat: Frugal Bottle Assembly Machine 2 oder FBAM 2. Es erhöht die jährliche Produktion pro Linie von rund 2,5 Millionen auf über 14 Millionen. Hinter diesem Sprung stehen mehrere Innovationen — von Verbesserungen des Prozess- und Maschinendesigns bis hin zu einer vollständig integrierten Automatisierungsarchitektur.

Die Nachhaltigkeitsbilanz von Glas und Frugalpac

* Quelle: Intertek in einer unabhängigen Lebenszyklusanalyse (2020 und 2023) auf der Grundlage einer 750-ml-Flasche.

Ein türkisfarbenes CO2-Molekül mit einem nach unten zeigenden Pfeil, der auf eine Reduzierung oder Abscheidung von Kohlendioxid hinweist.

Leicht

70 g pro Sparflasche reduzieren den Materialverbrauch und reduzieren den CO2-Fußabdruck auf 92 g CO2e gegenüber 558 g CO2e bei Glas.

Ein türkisfarbenes Symbol mit einer Hand, die ein Blatt hält, umgeben von einem Recycling-Symbol, alles innerhalb eines größeren Kreises

100% recycelt

Glasflaschen enthalten in der Regel etwa 35% recycelten Anteil; Frugalpac-Flaschen werden vollständig aus recyceltem Karton hergestellt.

Ein türkisfarbenes Zielsymbol mit einem Pfeil, der ins Schwarze trifft

Nachgewiesene Wirkung

Über 4 Millionen produzierte Sparflaschen haben über 1.392 Tonnen CO2 eingespart, was 5,6 Millionen Kilometern entspricht, die ein gasbetriebenes Auto zurücklegt.

Ein kooperativer Ansatz

Die Reise zu FBAM 2 begann mit einer strategischen Partnerschaft, in der wir mit Frugalpac und Underwoods, einem zertifizierten Siemens Industry Distribution Partner, zusammenkamen. Über einen Zeitraum von zehn Monaten arbeitete das Team an der Neugestaltung der Maschinensteuerung, um die Skalierbarkeit, Zuverlässigkeit und Effizienz zu verbessern und gleichzeitig eine konsistente Verarbeitung von zu 100% recyceltem Material sicherzustellen. Auf kommerzieller Seite arbeitet Frugalpac mit Siemens Financial Services — unserer B2B-Finanzierungsabteilung — zusammen, um ihren Kunden maßgeschneiderte Zahlungslösungen anzubieten.

„Durch eine enge Zusammenarbeit mit Frugalpac und Underwoods haben wir ein innovatives Konzept in eine skalierbare, leistungsstarke Industrielösung umgewandelt, die über das Produktionsniveau der konventionellen Glasflaschenherstellung hinausgeht und gleichzeitig die Getränkeindustrie deutlich dekarbonisiert“, kommentiert Olly Gibbs, OEM Account Manager bei Siemens.

Ein lächelnder Mann in einer Fabrik hält eine Flasche mit einem bunten Etikett in der Hand und steht vor modernen Industriemaschinen.

Die Lösung besteht aus einem kompletten Steuerungspaket, das auf unserem basiert Effiziente Bewegungssteuerung Technologie, einschließlich einer Simatic S7‑1500 CPU für erweiterte Bewegungssteuerung und Sinamics S120 Servoantriebssysteme mit mehr als 20 koordinierten Achsenbewegungen. Das Ergebnis ist eine präzise Abstimmung der vielen beweglichen Teile der Maschine, was höhere Geschwindigkeiten und gleichbleibende Leistung ermöglicht. Simatic HMI Unified Comfort Panels bieten eine intuitive Bedienerinteraktion und volle Transparenz über den Maschinenstatus.

Alle Komponenten sind vollständig in die Engineering-Plattform integriert. TIA Portal, was die Software- und Hardwarekonfiguration — über SPS, Antriebe, HMIs, Kommunikationsnetzwerke und Sicherheit — in einem einzigen Projekt zusammenführt. Diese Integration wird durch vorab verifizierte Funktionsmodule unterstützt, was die Entwicklung beschleunigt, da die Inbetriebnahme und der technische Aufwand reduziert werden. Das bedeutet eine schnellere Einführung und Skalierung. Darüber hinaus reduziert die netzwerkbasierte Steuerungsarchitektur den Verkabelungsaufwand erheblich, sodass Frugalpac Einsparungen von bis zu 65% bei den Verkabelungskosten erzielen und gleichzeitig die Zuverlässigkeit und Flexibilität des Systems verbessern kann. Damit sich die Mitarbeiter von Frugalpac daran gewöhnen können, mit der in FBAM 2 installierten Technologie zu arbeiten — wie TIA Portal und Cybersicherheitslösungen — Sitrain Kurse sind ebenfalls Teil des Projekts.

Auf Wachstum vorbereitet

Durch all diese Technologien ist FBAM 2 deutlich schneller als sein Vorgänger — die Herstellung einer einzelnen Flasche dauert nur drei Sekunden. Diese höheren Geschwindigkeiten bedeuten bis zu 30% niedrigere Gesamtkosten für Flaschen und schnellere Rücksendungen. Gleichzeitig wurde die Maschine maßstabsgetreu entwickelt, um die Vision einer globalen Flotte zu unterstützen. Integrierte Cybersicherheitsstandards gewährleisten eine sichere Konnektivität für Ferninstallationssupport und Lebenszyklusmanagement, während vernetzte Daten eine kontinuierliche Überwachung und Energieoptimierung ermöglichen. Darüber hinaus werden die mit der FBAM 2-Flotte gesammelten Erfahrungen als Grundlage für zukünftige Maschinengenerationen dienen.

Eine Reihe von Flaschen mit grünem Deckel und weißen Etiketten mit grünen Blattmotiven und QR-Codes bewegt sich entlang eines Förderbandes in einer Fabrik.

Das FBAM‑2 bietet der Branche eine praktische Möglichkeit, schneller voranzukommen — den CO2-Ausstoß zu reduzieren, die Kosten zu senken und Flaschen näher an den Orten herzustellen, an denen Getränke hergestellt und verkauft werden.

Malcolm Waugh, CEO, Frugalpac

Beyond the Bottle: Neue Verpackungshorizonte

Mit seiner Frugal Bottle — vollständig recycelbar, leicht und in der Nähe von Abfüllanlagen hergestellt — treibt Frugalpac sein Ziel der Dekarbonisierung der Verpackungsindustrie voran. Abgesehen von Flaschen erwägt Frugalpac derzeit, sein Portfolio um den Frugal Carton für alles, von Saft und Milch bis hin zu Müsli, und den Frugal Pot für die Aufbewahrung von Farbe zu erweitern. Bei all seinen Aktivitäten engagiert sich das Unternehmen für ein hohes Maß an Wiederverwertbarkeit und dafür, seinen Kunden mehr Kontrolle über die Außenseite ihrer Verpackungen für Branding, Werbung und andere individuelle Designelemente zu geben.

Über Frugalpac

Die größte Innovation für Wein und Spirituosen seit der Markteinführung der Glasflasche

Die Mitarbeiter von Frugalpac sind von der Leidenschaft motiviert, die Auswirkungen von Kohlenstoff auf den Planeten durch Verpackungen aus recyceltem Papier zu reduzieren, das sich leicht wieder recyceln lässt. Das Unternehmen betreibt sein eigenes technisches Innovationszentrum in Ipswich, Großbritannien.

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