Thermoformen von Hartschalen
Einseitige Vorheizung von unten, um mit einem schnelllaufenden Thermoformer recyclingfähige Schalen mit optimaler Wandstärkenverteilung zu Formen.
Folgende Herausforderungen lösen die watttron-Produkte:
- Materialeinsparung in der Unterfolie bis zu 50 %
- Sichere Verarbeitung von recyclingfähigen Mono-Materialen
- Bessere Barriereeigenschaften und Stabilität der Verpackung
- Formen von hohen Umformgraden ohne Stempel
Success Story
Bedford erhöht die Produktsicherheit bei verringertem Materialverbrauch
Maximale Produktsicherheit bei minimaler Lebensmittelverschwendung und Packmitteleinsatz – das war die klare Zielsetzung dieses Projekts. In einer Zeit, in der Unternehmen ihre Kosten und die Umweltbelastung reduzieren müssen und gleichzeitig höchste Standards in Hygiene und Produktsicherheit garantieren wollen, standen zwei große Herausforderungen im Fokus: der Einsatz dünnerer Verpackungsfolien zur Reduktion von Kunststoff und Kosten, und die Sicherstellung, dass auch unter extremen Produktionsbedingungen keine Beschädigungen der Folie auftreten.

Bedford, ein in Deutschland ansässiges Premium-Fleisch- und Genussmittelunternehmen mit Fokus auf traditionelles Handwerk und hohe Produktqualität, bringt seit über einem Jahrhundert Wurst-, Schinken- und Convenience-Produkte auf den Markt. Als inhabergeführte Familienmanufaktur aus Osnabrück legt Bedford größten Wert auf Produktqualität, nachhaltiges Denken und verantwortungsvolle Produktionsprozesse. „Für Qualität gibt es keinen Ersatz” ist ein Leitgedanke, der sich durch alle Bereiche des Unternehmens zieht.
Im Rahmen der Lebensmittelproduktion nutzt Bedford eine WEBOMATIC Tiefziehmaschine als zentrales Element am Ende der Prozesskette: Beginnend beim Bearbeiten des Fleisches über das Panieren, Frittieren, Tiefkühlen bis hin zur finalen Verpackung. Bei einem typischen 3.1-Format, in dem z. B. 10 Schnitzel oder mehrere Hähnchennuggets verpackt werden, führte bisher die ungleichmäßige Materialverteilung während des Tiefziehens, trotz Vorstreckstempel, zu lokalen Dünnstellen in der APET-Unterfolie. Diese dünnen Bereiche – teils unter 70 µm – stellten ein Risiko beim Einlegen dar, da erfahrungsgemäß mindestens 70–90 µm Restfolienstärke in der Unterfolie nötig sind, um Durchstöße, z.B. von gefrorener Panade, sicher zu verhindern.
Bis dato wurde dieses Risiko durch eine manuelle 100 % Kontrolle des Personals ausgeglichen – ein aufwendiger und kostenintensiver Prozess, besonders in Betracht des in der Branche besonders spürbaren Fachkräftemangels.
Gemeinsam mit dem Maschinenbauer WEBOMATIC und dem Komponentenhersteller watttron wurde eine innovative Lösung implementiert: die Integration der pixelweisen Heiztechnologie („Matrixheizer“) von watttron in die Vorheizung der Tiefziehmaschine. Diese Technologie ermöglicht es, die Temperatur punktgenau zu steuern und so die Folie beim Tiefziehprozess gezielt zu formen und die Materialverteilung zu optimieren
Der cera2heat Matrixheizer besteht aus einem Feld von 5 × 5 mm kleinen Heizpixeln mit integrierter Regelelektronik. Dadurch kann jeder einzelne Pixel separat in seiner Temperatur geregelt werden, was eine fein gesteuerte Temperaturprofilierung im Formbereich ermöglicht – weit über den Möglichkeiten konventioneller Heizsysteme.

Abbildung 1: Temperaturprofil 450μm APET Folie, 100mm Packungstiefe
In der Praxis bedeutet dies:
· Die Folie wird dort weniger stark erhitzt und verformt wo mehr Material benötigt wird
· Bereiche mit hoher Materialstärke werden gezielt höher geheizt
· Insgesamt ergibt sich eine gleichmäßigere Materialverteilung, selbst in tiefen 100 mm-Packungen, ohne lokale Dünnstellen und ohne den Einsatz von Vorstreckstempeln
Die Umrüstung auf digitales Heizen führte dazu, dass bei einer reduzierten Folienstärke von 450 µm (im Vergleich zu vorherigen 550 µm) dennoch überall eine Mindestdicke von 100 µm erreicht wurde – also deutlich über dem kritischen Bereich von 70–90 µm. Damit konnte nicht nur die Produktsicherheit verbessert, sondern gleichzeitig Kunststoff-Einsatz, Kosten und Umweltbelastung signifikant reduziert werden.

Abbildung 2: Geformte Unterfolie der optimierten Verpackung mit 450μm Foliendicke
Das Projekt hat gezeigt, dass eine intelligente thermische Steuerung nicht nur technisch, sondern auch wirtschaftlich überzeugt:
Reduktion der Folienstärke
Von 550 µm auf 450 µm – dies entspricht einer Reduzierung von rund 20 % im Materialeinsatz und führt zu klar messbaren Einsparungen bei Kosten und Umweltauswirkungen.
Erhöhte Produktsicherheit
Selbst die vormals dünnsten Stellen, die potenziell kritisch für Durchstöße sein könnten, wurden auf mindestens 100 µm Restwandstärke gebracht – deutlich oberhalb der erforderlichen Mindestspanne für sichere Verpackungen.
Der watttron Matrixheizer zeigte, dass er in typischer Lebensmittelumgebung mit täglicher Nassreinigung, Dauerbelastungen und feucht-kühlen Umgebungsbedingungen stabil arbeitet und reproduzierbare Ergebnisse liefert.

Abbildung 3: Matrix–Vorheizung in WEBOMATIC–Tiefziehmaschine bei Bedford integriert
Mit der Integration der pixelweisen Heiztechnologie haben Bedford, WEBOMATIC und watttron gemeinsam gezeigt, wie moderne Digitalisierung im Verpackungsprozess eine nachhaltige Folienreduzierung ermöglicht und gleichzeitig die Produktsicherheit und Verpackungsqualität auf ein neues Niveau hebt.
Dieses Projekt ist ein Beispiel dafür, wie partnerschaftliche Innovation zwischen Maschinenbau- und Komponentenlieferant dazu beiträgt, traditionelle Produktionsprozesse zu transformieren, Ressourcen effizienter zu nutzen und zugleich höchste Ansprüche an Qualität und Sicherheit zu erfüllen – ganz im Sinne der Werte, für die Bedford seit Generationen steht.
Einsatzgebiete
Lebensmittel
Medikamente
Medizintechnik
Industriegüter
Verpackungstypen
Wiener Duo Pack
Kiloschale
10er Schnitzel Pack
Produkte
Matrixheizmodul
- Hauptbestandteil eines Matrixheizers
- Größe der Heizfläche: 40 mm x 40 mm oder 40 mm x 50 mm
- Jeweils 64 oder 80 5 mm x 5 mm große individuell geregelte Heizpixel
- Temperatur-Bereich: bis 200 °C
- Heizleistung: 22 W/cm²
- Antihaft-Beschichtung der Heizfläche oder Antihaft-Folie möglich
- Einfache Austauschbarkeit
- Aufheizrate: 10 K/s
- Durch Kombination der Matrixheizmodule können Heizflächen von bis zu 800 mm x 800 mm realisiert werden
Komplettpreis Matrixheizer
64€ pro cm² Heizfläche*
* Preis für Maschinenbetreiber. Für Maschinenbauer gilt ein reduzierter Preis.
Matrixheizer Standard (Vor- oder Deckelheizung)
- In allen Thermoformern ausrüst- und nachrüstbar
- IP 65
- Medienzuführung durch separate Steckanschlüsse
- Fixe Position der Heizfläche
Matrixheizer Deckelheizung
- Optimiert für die Aus- und Nachrüstung von Multivac Maschinen
- IP 67
- Vollintegriert in Tiefziehdeckel
- Adaption an verschiedene Folienstärken durch verstellbare Position der Heizfläche im Bereich von 0,2…1,7 mm hinter dem Rahmen
- Zuführung der Medien über Anschlussbock
Matrixheizer Vorheizung
- Optimiert für die Aus- und Nachrüstung von Multivac Maschinen
- Kompatibel mit Schubladenfunktion
- Adaption an verschiedene Folienstärken durch verstellbare Position der Heizfläche im Bereich von 0,2…1,7 mm hinter dem Rahmen
- Rahmenlose Verbindung zur Formstation für optimale Ausnutzung des Folienabzugs