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Title
Theoretisches Optimierungspotential von Stirnfalteinschlägen aus Aluminiumpapierverbundmaterial für Cremewaffelprodukte in Bezug auf Ihre Dichtigkeit
Additional Titles
Theoretical optimization potential of aluminium-paper laminates for cream waffles products in terms of their impermeability
AuthorDries, Clemens
Thesis advisorTacker, Manfred
Published2018
Date of SubmissionJune 2018
LanguageGerman
Document typeBachelor Thesis
Keywords (DE)Verpackung / Dichtigkeit / Cremewaffel / Aluminiumpapierverbund / Primärverpackung
Keywords (EN)packaging / impermeability / creamwaffle / aluminium-paper laminate / primary packaging
Restriction-Information
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Classification
Abstract (German)

Die vorliegende Bachelorarbeit wurde erstellt, um eine Auswahl an potentiellen Alternativmaterialverbunden für den bestehenden siegelfähigen Stirnfalteinschlag, von Cremewaffeln zu finden. Diese Alternativmaterialien sollen sich positiv auf die Dichtigkeit der Verpackungsart auswirken.

Für die Optimierung eines bestehenden Verpackungssystems sind eine Vielzahl an Entscheidern beteiligt. Dabei ist die Herausforderung immer den perfekten Kompromiss zwischen allen gestellten Anforderungen zu finden. Um diesen zu finden wurden die einzelnen Anforderungen der Entscheidenden und die Anforderungen des Produkts zusammengetragen.

Zum Definieren der speziell bei dieser Verpackung relevanten Anforderungen wurden die bei einer Verpackungsmaterialänderung beteiligten Funktionen/Abteilungen involviert. Des Weiteren wurden aus den Eigenschaften des Produkts Anforderungen erarbeitet. Dabei neben den Grundanforderungen wie Produktschutz, aus dem Werk (Meyer zu Venne 2013) hervorgehen die Anforderungen seitens Marketing und Qualitätssicherung eine Herausforderung zum lösen dieses Problems.

Dabei können die Anforderungen an die Verpackung in folgende Kriterien unterteilt werden:

- Produktbedürfnisse

- Distributions- und Verpackungsbedürfnisse

- Verpackungsmaterial, Verarbeitungsmaschinen und Produktionsprozess

- Anforderungen des Verbrauchers / Marketing

- Anforderungen des Lebensmitteleinzelhandels / Verkauf

- Umweltleistungen

- Anforderungen des Einkaufs

- Rechtliches

Der aktuell für die Verpackung eingesetzte siegelfähige Stirnfalteinschlag besteht aus einem Alu / Papier / Alu Verbundmaterial, dass sowohl auf der Innen-, als auch auf der Außenseite partiell mit einem siegelfähigen Schmelzklebstoff versehen ist. Als Öffnungshilfe dient ein Aufreißstreifen, der in Querrichtung der Verpackung aufgezogen wird. Dieses Verpackungssystem ist mit geringen Änderungen seit den Neunzehnhundersechziger Jahren, bei dem betroffenen Unternehmen, in dieser Gewichtskategorie, unverändert die Verpackung für die mit Creme gefüllte Waffeln. Daher ist dieses System ein sehr traditionelles Verpackungssystem, das Markenzeichen des Unternehmens geworden ist. Daher ist zusätzliche Herausforderung bei der Optimierung des behandelten Verpackungssystems ist das die Veränderungen, wenn möglich beim Konsumenten nicht als negativ eingestuft wird und sich damit die Verkaufszahlen verringern.

- Als Ursachen von Undichtigkeiten konnten folgende Gründe gefunden werden:

- Zuführen eines schon beschädigten Verpackungsmaterials

- Falsche Parameter, bzw. unsachgemäßes Verpacken auf den Verarbeitungsmaschinen

- Kanülenbildung aufgrund der Verpackungsart

Um mögliche Alternativmaterialien zu finden wurden die möglichen Verbesserungspotentiale wie Änderung der Verpackung, Änderung der siegelfähigen Beschichtung, Ersetzen des gegenwärtigen Materialverbunds mit einem anderen innen / außen siegelfähigen Materialverbund, Materialdickenreduktion, oder veränderte Siegelgeometrie beleuchtet.

Dazu wurde der Dialog mit bestehenden Verpackungsmateriallieferanten gesucht, die zum einen den aktuellen Verpackungsverbund liefern und zum anderen noch nie Material in dieser Produktgruppe geliefert haben. Dessen Namen wurden mit Anonymus gekennzeichnet, um keine Rückschlüsse auf diese zu ziehen. Die von den Verpackungsmittelherstellern vorgeschlagenen Alternativverbunde wurden mit Hilfe von umfangreicher Literaturrecherche wissenschaftlich begründet und weitere potentiellen sich auf die Dichtigkeit positiv auswirkende Gegebenheiten beleuchtet.

Aus den insgesamt sieben vorgeschlagenen Alternativmaterialverbunden wurden mit Hilfe eines an (Grünig und Kühn 2013) angelehntes Auswahlverfahren drei Stk. ausgewählt, die für die weiteren praktischen Tests in Frage kommen. Bei den Gesprächen mit den Lieferanten kamen auch noch andere Alternativverbunde ins Gespräch, die schon getestet wurden, allerdings wurden diese ausgeschlossen, da sie schon im Vorhinein versucht wurden und beim Verarbeitungsvorgang nicht ausreichende Siegelfähigkeiten erzielten.

Die Ausgewählten Alternativmaterialien werden in Abpacktests, die im Zuge der Bachelorarbeit zwei durchgeführt werden auf ihren wirklichen Effekt auf die Dichtigkeit untersucht.

Abstract (English)

The current thesis describes considerations to optimise sealing performance and leak-tightness of a multi-layered packaging material used for branded fatty wafers made with hazel-nut cream. The underlying goal is to expand the market space for the product in remote territories via an improved product shelf-life as necessary due to the time-extended supply chain. Any modification of the packaging material and sealing technology must comply with multiple boundary conditions raised by key stakeholders of the company, foremost Marketing and Operations. Marketing stakeholder’s goal is to maintain brand identity by allowing no significant changes of user’s perception of the product regarding visual design, haptics, and usability (i.e. opening characteristics). From an Operation’s stakeholder’s point of view there is no option to risk losses in productivity and line performance on existing packaging lines. Following discussions with three different vendors seven potential alternative packaging materials plus different sealing processes and technologies were identified with potential to improving leak-tightness over and beyond the reference material as currently used for the packaging of the branded wafer. Using a decision matrix based on key criteria with different weights three materials were selected for further examination. The results of practical tests are subject of part 2 of this bachelor thesis.