Automatisierung für die nächste Generation nachhaltiger Flaschen

Mit unserer Motion-Control-Technologie steigert Frugalpac die Leistung seiner neuen Frugal Bottle Assembly Machine (FBAM-2) drastisch. Die neue Maschinengeneration erhöht den Output auf mehr als das Fünffache.

A smiling man in a blue suit holds two bottles with unique labels in front of industrial machinery.

Malcolm Waugh, Geschäftsführer von Frugalpac

Müssen Flaschen wirklich aus Glas sein?

Das britische, mit dem King’s Award ausgezeichnete Cleantech-Unternehmen Frugalpac aus Suffolk dekarbonisiert die Verpackungsindustrie mit seinen Frugal Bottles. Diese bestehen hauptsächlich aus recyceltem Karton und können nahe an den Abfüllanlagen produziert werden.
Ob für Wein, Spirituosen oder Speiseöle, diese leichten, vollständig recycelbaren Behälter bieten klare Nachhaltigkeitsvorteile gegenüber Glas: Für ihre Herstellung wird mindestens viermal weniger Wasser benötigt, beim Transport wiegen sie rund fünfmal weniger und ihr CO₂-Fußabdruck fällt um bis zu 84 Prozent geringer aus. Zudem lassen sich sowohl die äußere Papierhülle als auch der lebensmittelechte Innenbeutel aus Polyethylen einfach voneinander trennen und recyceln.

Die nachhaltige Verpackungslösung trifft auf große Nachfrage. Deshalb hat Frugalpac eine neue Generation seiner Fertigungsanlagen entwickelt: die Frugal Bottle Assembly Machine 2 (FBAM 2). Mit ihr steigt die Jahreskapazität pro Produktionslinie von rund 2,5 Millionen auf mehr als 14 Millionen Flaschen. Möglich wird dieser Leistungssprung durch zahlreiche Innovationen, von Verbesserungen im Maschinen- und Prozessdesign bis hin zu einer vollständig integrierten Automatisierungslösung.

Frugal Bottle oder Glas? Der Nachhaltigkeitscheck

*Quelle: Intertek, unabhängige Lebenszyklusanalyse (2020 und 2023) auf Basis einer 750-ml-Flasche.

A turquoise CO2 molecule with a downward-pointing arrow indicating a reduction or capture of carbon dioxide.

Geringes Gewicht

Mit 70 g pro Frugal Bottle wird weniger Material benötigt. Dadurch sinkt der CO₂-Fußabdruck auf 92 g CO₂e gegenüber 558 g CO₂e bei einer Glasflasche.

A turquoise icon featuring a hand holding a leaf, encircled by a recycling symbol, all within a larger circle

100% recycelt

Glasflaschen bestehen typischerweise zu rund 35 % aus Recyclingmaterial. Die Frugal Bottle wird vollständig aus recyceltem Karton hergestellt.

A turquoise target icon with an arrow hitting the bullseye

Messbare Ergebnisse

Mehr als 4 Millionen produzierte Frugal Bottles haben über 1.392 Tonnen CO₂ eingespart. Das entspricht rund 5,6 Millionen Kilometern mit einem benzinbetriebenen Pkw.

Gemeinsam zum Erfolg

Die Entwicklung der FBAM 2 begann mit einer strategischen Partnerschaft zwischen Siemens, Frugalpac und Underwoods, einem zertifizierten Siemens Industry Distribution Partner. Innerhalb von zehn Monaten entwickelte das Team die Maschinensteuerung grundlegend weiter, um Skalierbarkeit, Zuverlässigkeit und Effizienz zu erhöhen. Gleichzeitig wurde sichergestellt, dass die Verarbeitung von 100 Prozent recyceltem Material konstant hohe Qualität liefert. Auch bei der Finanzierung arbeitet Frugalpac mit Siemens zusammen: Gemeinsam mit Siemens Financial Services werden maßgeschneiderte Finanzierungslösungen angeboten, die den Kunden die Investition in die Technologie erleichtern.

„Durch die enge Zusammenarbeit mit Frugalpac und Underwoods haben wir ein innovatives Konzept in eine skalierbare Hochleistungslösung für die Industrie überführt. Sie erreicht Produktionsleistungen, die über denen herkömmlicher Glasflaschenfertigung liegen, und leistet zugleich einen wichtigen Beitrag zur Dekarbonisierung der Getränkeindustrie“, kommentiert Olly Gibbs, OEM Account Manager bei Siemens.

A smiling man in a factory setting holds a bottle with a colorful label, standing in front of modern industrial machinery.<br/>

Die Lösung basiert auf einem integrierten Automatisierungspaket rund um unsere Motion-Control-Technologie. Herzstück sind eine Simatic S7‑1500 CPU für anspruchsvolle Motion-Control-Aufgaben sowie Sinamics S120 Servo-Antriebssysteme mit mehr als 20 synchronisierten Achsen. So lassen sich die zahlreichen Bewegungsabläufe der Maschine präzise koordinieren, was höhere Geschwindigkeiten und eine gleichbleibend hohe Produktionsqualität ermöglicht. Für eine intuitive Bedienung und maximale Transparenz sorgen Simatic HMI Unified Unified Comfort Panels. Sie geben den Bedienenden jederzeit einen umfassenden Überblick über den Zustand der Maschine und ihre Leistungsdaten.

Alle Komponenten sind vollständig in die Engineering-Plattform TIA Portal integriert. Dadurch lassen sich SPS, Antriebe, HMI, Kommunikationsnetzwerke und Sicherheitsfunktionen innerhalb eines einzigen Projekts konfigurieren und verwalten. Vorgeprüfte Funktionsbausteine beschleunigen zusätzlich die Entwicklung und reduzieren sowohl den Engineering-Aufwand als auch die Inbetriebnahmezeiten. Das erleichtert die schnelle Einführung neuer Anlagen und ihre Skalierung. Die netzwerkbasierte Steuerungsarchitektur reduziert zudem den Verkabelungsaufwand erheblich. Frugalpac konnte dadurch die Verkabelungskosten um bis zu 65 Prozent senken und gleichzeitig die Zuverlässigkeit und Flexibilität des Systems erhöhen.
Damit die Mitarbeitenden die neuen Technologien optimal nutzen können, umfasst das Projekt auch Schulungen über Sitrain. Sie vermitteln das erforderliche Know-how für den Einsatz von TIA Portal sowie von Cybersecurity-Lösungen

Für weiteres Wachstum ausgelegt

Dank der eingesetzten Technologien arbeitet die FBAM 2 deutlich schneller als ihr Vorgängermodell: Die Herstellung einer Flasche dauert nur drei Sekunden. Die höhere Produktivität senkt die Gesamtkosten pro Flasche um bis zu 30 Prozent und beschleunigt die Amortisation. Gleichzeitig wurde die Maschine für den weltweiten Einsatz konzipiert und unterstützt den Aufbau einer globalen Flotte. Integrierte Cybersicherheitsstandards ermöglichen eine sichere Vernetzung für Remote-Support bei Installation und Betrieb sowie für das Lifecycle Management. Vernetzte Daten schaffen die Grundlage für kontinuierliches Monitoring und die Optimierung des Energieverbrauchs. Die mit der FBAM-2-Flotte gewonnenen Erfahrungen fließen zudem in die Entwicklung künftiger Maschinengenerationen ein.

A line of bottles with green-topped caps and white labels featuring green leaf designs and QR codes moves along a conveyor belt in a factory.

Die FBAM-2 zeigt, wie die Branche schneller vorankommen kann: mit weniger CO₂-Emissionen, geringeren Kosten und einer Flaschenproduktion näher an den Orten, an denen Getränke abgefüllt und verkauft werden.

Malcolm Waugh, Geschäftsführer, Frugalpac

Neue Perspektiven für nachhaltige Verpackungen

Mit der Frugal Bottle verfolgt Frugalpac sein Ziel, die Verpackungsindustrie zu dekarbonisieren. Die Flasche ist vollständig recycelbar, besonders leicht und kann nahe an den Abfüllstandorten produziert werden. Neben Flaschen arbeitet das Unternehmen derzeit an einer Erweiterung seines Portfolios. Geplant sind unter anderem der Frugal Carton für Produkte wie Saft, Milch oder Cerealien sowie der Frugal Pot für Farben und Lacke. Bei allen Verpackungslösungen setzt Frugalpac auf einen hohen Grad an Recycelbarkeit und gibt seinen Kunden mehr Gestaltungsfreiheit für Markenauftritte, Werbebotschaften und individuelle Designs.

Über Frugalpac

Eine der bedeutendsten Innovationen für Wein- und Spirituosenverpackungen seit der Einführung der Glasflasche.

Frugalpac entwickelt Verpackungslösungen aus recyceltem Papier mit dem Ziel, den CO₂-Fußabdruck der Verpackungsindustrie zu verringern. Die Verpackungen sind für eine erneute Wiederverwertung ausgelegt. Das Unternehmen betreibt ein eigenes Engineering- und Innovationszentrum im britischen Ipswich.