Wickelstretch: Anlagentechnik und Prozessparameter der Palettenwicklung

Beitragsbild: mit KI erstellt (Symbolbild)

Wickelstretch bezeichnet ein Verfahren der Palettensicherung, bei dem eine Stretchfolienrolle auf einem rotierenden Wickelarm oder -ring um eine stillstehende Palette geführt wird und die Ladung dadurch in mehreren übereinanderliegenden Folienlagen fixiert. Die zugehörigen Anlagen – Wickelstretchmaschinen oder Palettenwickler – unterscheiden sich damit im Funktionsprinzip von Drehteller-Anlagen, bei denen stattdessen die Palette selbst rotiert, und von Haubenstretch-Anlagen, die eine vorgefertigte Folienhaube von oben über die Ladung ziehen. Dieser Beitrag erklärt Funktionsprinzip und Anlagentypen, die wichtigsten Prozessparameter Vordehnung und Wickelkraft sowie Kapazität und Wirtschaftlichkeit von Wickelstretchanlagen.

Funktionsprinzip: Wie eine Wickelstretchanlage arbeitet

Bei der Wickelstretchfolientechnologie (WSA) kreist die Folienrolle um die stillstehende Palette, statt dass wie beim Drehteller die Palette selbst gedreht wird. Dieses Prinzip eignet sich besonders für Ladungen, die durch Rotation instabil würden. Die Folie wird dabei in sich kreuzenden Bahnen aufgebracht: Am Palettenfuß und -kopf laufen mehrere Wicklungen enger übereinander, im mittleren Bereich meist mit stärkerer Überlappung, um die Ladung ringsum gleichmäßig zu fixieren.

Wickelstretchanlagen verfügen üblicherweise über eine integrierte Schweißvorrichtung, die die Folie am Ende des Wickelzyklus sicher trennt und verschweißt, sowie über ein Vordehnwerk, das die Folie vor dem Aufbringen streckt. Ausstattungsmerkmale wie ein Deckfolienaufleger, der zusätzlich eine Abdeckung über die Palettenoberseite legt, ein automatischer Stretchfolienwechsler für unterbrechungsfreien Betrieb sowie eine Eckschutzvorrichtung für druckempfindliche Kanten erhöhen den Automatisierungsgrad und reduzieren manuelle Eingriffe im Taktbetrieb.

Wickelstretch im Vergleich zu Haubenstretch

Haubenstretch- und Wickelstretchanlagen lösen dieselbe Aufgabe – die transportsichere Fixierung einer Palettenladung – mit unterschiedlicher Mechanik. Haubenstretchanlagen ziehen eine vorgefertigte, meist schlauchförmige Folienhaube von oben über die komplette Ladung; das funktioniert laut einem Fachbeitrag zu Kosten- und Stabilitätsoptimierungen bei Haubenstretch- und Wickelstretchanlagen mit nur einer Foliengröße für unterschiedliche Ladungsgeometrien und erreicht bei einer beschriebenen Anlage bis zu 250 Ladungen pro Stunde. Wickelstretchanlagen mit stillstehender Palette und kreisender Folienrolle sind dagegen für Linien mit geringeren Leistungsanforderungen ausgelegt und erreichen als Stand-alone-Halbautomat eine Kapazität von bis zu 80 Paletten pro Stunde; in den logistischen Fluss integriert arbeiten sie auch als Vollautomat.

Für Ladungen mit scharfen Kanten oder instabilem Packgut bieten Wickelstretchanlagen durch die horizontale Wicklung und optionale Eckschutzvorrichtungen tendenziell eine bessere Kantensicherung als die von oben aufgezogene Haubenfolie. Einen Überblick über weitere Sicherungsverfahren – Stretchen, Umreifen, Kleben und Schrumpfen – mit ihren jeweiligen Normen und Einsatzgrenzen bietet der Beitrag zur Palettensicherung.

Merkmal	Haubenstretch	Wickelstretch
Wickelprinzip	Folienhaube wird von oben über die Ladung gezogen	Folienrolle kreist um die stillstehende Palette
Kapazität	bis 250 Ladungen/Stunde	bis 80 Paletten/Stunde (Halbautomat)
Foliennutzung	eine Foliengröße für unterschiedliche Ladungsgeometrien	Vordehnung reduziert Folienverbrauch je Wicklung
Typischer Einsatz	wechselnde, unregelmäßige Ladungsformen	standardisierte Paletten, Linienintegration

Vordehnung, Wickelkraft und Anzahl der Wicklungen

Die Vordehnung streckt die Folie unmittelbar vor dem Aufwickeln und ist der wichtigste Hebel für den Folienverbrauch einer Anlage; das Grundprinzip – aus wenig Rollenfolie entsteht durch Streckung deutlich mehr Wickelfläche – ist im Beitrag zur Dehnfolie näher erklärt. Bei Wickelstretchanlagen hängt der erreichbare Vordehnungsgrad vom eingesetzten Vorreckwerk ab:

Vorrecksystem	Vordehnung	Effekt
Bremswalzensystem (einfach, ohne Vorreckwerk)	ca. 50–70 %	geringe Materialersparnis
Vorrecksystem ohne eigenen Antrieb	ca. 100–150 %	spürbare Folieneinsparung
Motorisches Vorrecksystem (Power-Stretch)	bis ca. 300 %	größte Einsparung, reproduzierbar einstellbar

Bei der oben verlinkten Wickelstretchanlage mit Octopus-Palettenwickler wird laut Herstellerangaben sogar eine Vordehnung von bis zu 400 % erreicht – ein Hinweis darauf, dass leistungsstarke Einzelanlagen über die in der Breite üblichen Werte hinausgehen können. Neben der Vordehnung bestimmt die Anzahl der Wicklungen die Sicherungswirkung: Im Fußbereich der Palette sind bei stabiler Ware 2 bis 3 Wicklungen üblich, bei instabiler oder leichter Ware 3 bis 5 und bei Schwerlast- oder Exportgut 4 bis 6 Wicklungen; im Kopfbereich reichen in der Regel 2 bis 3 Wicklungen. Wickelkraft (Foliendehnungsspannung) und Wicklungszahl lassen sich an modernen Anlagen unabhängig voneinander programmieren, sodass sich Kopf-, Mittel- und Fußbereich je nach Ladungsart unterschiedlich stark sichern lassen.

Halbautomatische und vollautomatische Anlagen

Als Stand-alone-Halbautomat wird die Palette per Flurförderzeug in die Wickelstretchanlage gefahren; der Wickelzyklus läuft dann automatisch ab, Ein- und Ausschleusung erfolgen jedoch manuell. Als Vollautomat ist die Anlage in eine Förderstrecke integriert und übernimmt Palettenzu- und -abfuhr selbstständig, was sich für höhere Palettendurchsätze und den durchgehenden Linienbetrieb eignet.

Konstruktion, Ausrüstung und sicherer Betrieb von Paletteneinschlagmaschinen – zu denen Wickelstretch- ebenso wie Haubenstretchanlagen zählen – regelt die Norm DIN EN 415-6 „Sicherheit von Verpackungsmaschinen – Teil 6: Paletteneinschlagmaschinen“, die auf Basis der EU-Maschinenrichtlinie 2006/42/EG Anforderungen an Auslegung, Installation, Inbetriebnahme, Betrieb, Einstellung, Wartung und Reinigung solcher Anlagen definiert. Eine gesonderte Berufsausbildung für die Bedienung schreibt die Norm nicht vor; sie setzt aber voraus, dass Bedienpersonal in Funktion, Schutzeinrichtungen und Notabschaltung der jeweiligen Anlage eingewiesen ist, bevor es selbstständig damit arbeitet.

Folienverbrauch und Wirtschaftlichkeit

Vorgedehnte Folie senkt den Materialverbrauch gegenüber ungedehnter Standardfolie deutlich: Für eine neunfache Umwicklung werden mit Vordehnung rund 120 Gramm Folie benötigt gegenüber etwa 300 Gramm ohne Vordehnung – ein Einsparpotenzial von rund 60 Prozent. Entsprechend liegen die Kosten für nicht vorgedehnte Standardfolie pro gesicherter Palette um etwa 33 Prozent höher als bei Einsatz einer vorgedehnten Maschinenfolie.

Welche Folie zum Einsatz kommt, richtet sich nach der Ladung: Universelle Wickelstretchfolien wie die STRERAP STANDARD Wickelstretchfolie sind auf eine gleichmäßig gleitende Oberfläche ausgelegt und laufen laut Herstellerangaben auf allen gängigen Anlagentypen; Varianten mit höherer Durchstoßfestigkeit sind für Ladungen mit scharfen Kanten oder instabilem Packgut vorgesehen. Wickelstretchfolien bestehen wie andere Stretchfolien überwiegend aus Polyethylen (LLDPE) und sind grundsätzlich recycelbar; Materialaufbau und Herstellungsverfahren sind im Beitrag zur Stretchfolie ausführlich beschrieben.

Häufig gestellte Fragen

Was versteht man unter Wickelstretch in der Verpackungstechnik?

Wickelstretch bezeichnet ein Verpackungsverfahren, bei dem eine Stretchfolienrolle auf einem rotierenden Arm oder Ring um eine stillstehende Palette geführt wird und die Ladung so in mehreren übereinanderliegenden Folienlagen fixiert wird – im Unterschied zu Drehteller-Anlagen, bei denen die Palette selbst rotiert.

Welchen Unterschied gibt es zwischen Haubenstretch- und Wickelstretchanlagen?

Haubenstretchanlagen ziehen eine vorgefertigte Folienhaube von oben über die Ladung und erreichen bei einer in der Fachpresse beschriebenen Anlage bis zu 250 Ladungen pro Stunde mit nur einer Foliengröße für unterschiedliche Ladungsgeometrien. Wickelstretchanlagen wickeln die Folie horizontal um die stillstehende Palette und erreichen als Halbautomat bis zu 80 Paletten pro Stunde, bieten dabei aber tendenziell bessere Kantensicherung durch optionale Eckschutzvorrichtungen.

Welche Qualifikation braucht man, um Wickelstretchanlagen zu bedienen?

Eine spezielle Berufsausbildung ist nicht vorgeschrieben. Nach der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG und der Sicherheitsnorm DIN EN 415-6 für Paletteneinschlagmaschinen muss Bedienpersonal jedoch in Funktion, Schutzeinrichtungen und Notabschaltung der jeweiligen Anlage eingewiesen sein, bevor es selbstständig damit arbeitet.

Wie viele Paletten können Wickelstretchanlagen pro Stunde verarbeiten?

Halbautomatische Wickelstretchanlagen mit stillstehender Palette und kreisender Folienrolle erreichen laut Herstellerangaben eine Kapazität von bis zu 80 Paletten pro Stunde; als Vollautomat in den logistischen Fluss integriert, sind sie für höhere Durchsatzmengen ausgelegt.

Was bewirkt die Folienvordehnung bei Wickelstretchanlagen?

Motorische Vorrecksysteme dehnen die Folie beim Aufwickeln um bis zu rund 300 Prozent, einzelne leistungsstarke Anlagen laut Hersteller auch bis 400 Prozent. Dadurch wird für dieselbe Wickelfläche deutlich weniger Folie benötigt: Der Materialverbrauch sinkt um rund 60 Prozent gegenüber nicht vorgedehnter Standardfolie.