Rückverfolgbarkeit von der Folie bis zur Palette: Codes drucken, lesen und verheiraten

Rückverfolgbarkeit ist kein einzelnes Gerät, sondern eine durchgängige Prozesskette. Sie beginnt am Primärpackmittel, führt über den Umkarton bis zur Palette und ist erst abgeschlossen, wenn alle Codes miteinander verknüpft und im übergeordneten System mit dem Auftrag abgeglichen sind. Viele Betriebe stehen am Anfang dieser Kette und erfassen Rückverfolgungsdaten noch vollständig manuell.

Dieser Beitrag zeigt, wie aus manuellen Buchungen eine lückenlose Traceability-Lösung wird. Er erläutert, welche Codes auf den jeweiligen Verpackungsebenen entstehen, wie sie inline auf der Fördertechnik gelesen werden, was mit dem „Verheiraten“ von Codes gemeint ist und welche zusätzlichen Anforderungen Pharma- und Lebensmittelprojekte typischerweise mitbringen.

Wichtige Punkte im Überblick

  • Rückverfolgbarkeit ist keine einzelne Maschine, sondern eine Kette vom Primärpackmittel über den Umkarton bis zur Palette, abgeglichen gegen den Auftrag im ERP.
  • Der pragmatische Einstieg ist die Pilotlinie statt des Großprojekts, denn in einer dokumentierten Anwendung zwang eine einzige Bestandsdifferenz zur Nachprüfung von rund 11.000 Kartons.
  • Codiert wird je Verpackungsebene, für empfindliche Folienverbunde markiert der UV-Laser der Modellreihe MD-U ohne schädlichen Hitzeeintrag.
  • Für die Inline-Lesung auf der Fördertechnik deckt der Weitbereichs-Codeleser der Modellreihe SR-5000 großes Sichtfeld, hohe Tiefenschärfe, schnelle Bänder und den Palettenscan ab.
  • Codequalität ist Pflicht, denn 10 bis 15 Prozent der Codes lagen auf schwierigen Untergründen unter der Sollgüte, weshalb ein Grading nach ISO/IEC 15415 und 15416 als Abnahmekriterium gilt.

Von der Handbuchung zur lückenlosen Rückverfolgbarkeit: typische Ausgangslage

Der Ausgangszustand ist in vielen Werken ähnlich: Rückverfolgung erfolgt vollständig manuell, etwa über Papierbuchungen oder Doppelscans an einzelnen Stationen. Das funktioniert, solange der Prozess stabil läuft, ist jedoch fehleranfällig und liefert im Störfall häufig keine lückenlose, belastbare Historie.

Der Startpunkt eines Projekts ist selten Technikbegeisterung, sondern konkreter Handlungsdruck. Typische Auslöser sind Bestandsdifferenzen, die sich nicht mehr nachvollziehen lassen, Kundenanforderungen an dokumentierte Rückverfolgbarkeit oder regulatorische Vorgaben. In einer dokumentierten Anwendung führte bereits eine einzige Bestandsdifferenz dazu, dass rund 11.000 Kartons manuell nachgeprüft werden mussten. Spätestens dann wird der Aufwand einer manuellen Erfassung unmittelbar sichtbar.

Der pragmatische Einstieg ist meist eine Pilotlinie statt eines groß angelegten Rollouts. Zunächst wird eine Linie vollständig ausgerüstet und die Architektur unter realen Bedingungen validiert. Erst danach folgt die Skalierung, häufig mit werksweiter oder sogar globaler Perspektive. Dieses Vorgehen reduziert das Risiko und schafft eine belastbare Grundlage für Standardisierung.

Codierung je Verpackungsebene: Primärpackmittel, Umkarton, Palette

Eine durchgängige Kette entsteht nur, wenn jede Verpackungsebene ihren eigenen, eindeutigen Code trägt.

  • Primärebene: Auf Folie, Becher oder Etikett wird das Mindesthaltbarkeitsdatum, die LOT-Nummer und gegebenenfalls ein Datamatrixcode aufgebracht, je nach Substrat per Continuous-Inkjet (Modellreihe MK-G) oder per Laser. Für Kunststoffteile eignet sich ein Hybrid-Beschriftungslaser der Modellreihe MD-X; für Folienverbunde ist der UV-Laser (Modellreihe MD-U beziehungsweise der UV-Laser Coder FP-1000) das dokumentierte Verfahren, weil Faserlaser die Folie durch Hitzeeintrag beschädigen können.
  • Sekundärebene: Auf dem Umkarton entsteht das Case Coding mit Barcode oder Datamatrixcode, direkt aufgedruckt und aus dem übergeordneten System gesteuert, etwa mit einem Case Coder der Modellreihe CC-1000.
  • Tertiärebene: Die Palette erhält ihr Etikett, das automatisch erzeugt und in die Kette eingebunden wird.

Erst wenn jede Ebene eindeutig identifiziert ist, lässt sich später nachvollziehen, welche Einheit in welchem Karton auf welcher Palette lag.

Inline-Codelesung auf der Fördertechnik: Seitenlesung, Toplesung, Palettenscan

Gedruckte Codes sind nur die halbe Kette, gelesen werden müssen sie zuverlässig und im Takt der Linie. Die praktischen Anforderungen aus dokumentierten Anwendungen sind anspruchsvoll: Bandgeschwindigkeiten von etwa 0,7 bis 1,2 m/s, Lesefelder bis zur vollen Bandbreite und eine große Tiefenschärfe, damit Codes unabhängig von der Position auf dem Karton erfasst werden.

Daraus ergeben sich unterschiedliche Lesekonzepte:

  • Seiten- und Toplesung decken Codes an verschiedenen Positionen ab; wo ein einzelner Leser nicht genügt, arbeiten Mehrkopf-Arrays im Verbund.
  • Stationäre Codeleser der Modellreihe SR-X (etwa SR-X100/SR-X300) übernehmen die inline-Lesung an definierten Positionen.
  • Weitbereichs- und Tunnellesung ist die Domäne der Modellreihe SR-5000: großes Sichtfeld, sehr hohe Tiefenschärfe und Lesung an schnellen Förderbändern, bis hin zum Palettenscan über große Leseabstände.

Entscheidend ist neben der reinen Lesung das Trigger- und No-Read-Handling: Eine Lichtschranke oder Kantenerkennung löst die Lesung im richtigen Moment aus, und für jeden No-Read gibt es ein definiertes Reaktionsfenster, in dem die Linie reagiert, ausschleusen, anhalten oder zur manuellen Nacherfassung leiten.

Codes miteinander verheiraten: Abgleich von Produkt-, Karton- und Palettendaten

Das Kernprinzip der Rückverfolgbarkeit ist die Verheiratung der Codes, also die eindeutige Verknüpfung der Information, welche Einheit in welchem Karton und auf welcher Palette enthalten ist. Erst diese Beziehung macht aus einzelnen Codes eine durchgängige Historie.

Technisch erfolgt die Zuordnung an jedem Übergabepunkt. Wird ein Produkt in einen Karton eingelegt und der Karton verschlossen, werden Produkt- und Kartoncode gelesen und miteinander verknüpft. Beim Palettieren wird zusätzlich der Palettencode erfasst. Der Datenfluss erfolgt in Echtzeit, und die verknüpften Datensätze werden über Standardschnittstellen mit dem Auftrag im übergeordneten System, zum Beispiel ERP oder SAP, abgeglichen.

Damit die Kette lückenlos bleibt, müssen auch Fehlerfälle eindeutig geregelt sein. No-Reads, Doppelbuchungen und manuelle Nacherfassungen dürfen keine unverbuchten Einheiten erzeugen. Ein sauberes Konzept stellt sicher, dass jede Einheit genau einmal erfasst und eindeutig zugeordnet wird, auch wenn ein Code zunächst nicht gelesen werden kann und eine Nacherfassung per Handscanner erforderlich ist.

Codequalität als Pflicht: Grading, Leseraten und No-Read-Handling

Eine Kette ist nur so stark wie ihr schwächster Code. Schlechte Codequalität an der Markierung rächt sich weiter hinten in der Kette, im Lager, im Versand oder beim Handelspartner. In dokumentierten Anwendungen lagen auf schwierigen Untergründen wie bedruckter Kartonage 10 bis 15 Prozent der Codes unter der geforderten Güte, was zwangsläufig zu Leseproblemen führt.

Deshalb gehört die Codequalität zur Pflicht, nicht zur Kür:

  • Grading messen und festlegen: Die Code-Qualität wird als Güteklasse (A/B/C) gemessen, nach ISO/IEC 15415 für 2D-Codes und ISO/IEC 15416 für Barcodes; für direktmarkierte Codes gilt zusätzlich ISO/IEC TR 29158. Diese Güte sollte als Abnahmekriterium für die Markierung definiert werden, nicht erst nachträglich geprüft.
  • Leserate als Kennzahl: Eine Leserate nahe 100 Prozent ist das Ziel, erreichbar nur, wenn Codequalität, Beleuchtung, Leserpositionierung und Trigger zusammenpassen.
  • No-Read-Handling als Teil des Konzepts: Jeder No-Read braucht eine definierte Reaktion, damit keine Einheit ungebucht durchläuft.

Die Verifizierung der Codequalität lässt sich dabei direkt in die Linie integrieren, etwa über die Grading-Funktion der Codeleser oder über eine Prüfkamera direkt nach dem Druck, wie sie der Case Coder CC-1000 optional bietet.

Serialisierung und Compliance: was Pharma- und Lebensmittelprojekte zusätzlich fordern

In regulierten Branchen reicht eine rein technische Prozesskette nicht aus. Sie muss nachvollziehbar dokumentiert und formal qualifiziert werden. In Pharma-Projekten sind dafür in der Regel ein durchgängiges Code-Grading, eine vollständige Dokumentation der Prüfungen und die Qualifizierung der eingesetzten Prüfsysteme erforderlich. Die Rückverfolgbarkeit muss über alle Verpackungsebenen hinweg jederzeit belegbar sein.

Ein zentraler Compliance-Aspekt ist außerdem die Verifikation des richtigen Packmittels. Gemeint ist der dokumentierte Nachweis, dass tatsächlich das freigegebene Verpackungsmaterial verwendet wurde. In serialisierungsnahen Anwendungen ist dies ein entscheidendes Kriterium, das über die reine Codelesung hinausgeht.

Für die Skalierung gilt: Ein belastbarer Standard entsteht nur auf Basis einer einheitlichen Systemarchitektur. Wer die Kette bereits auf einer Pilotlinie konsistent aufsetzt, mit einheitlicher Codestruktur, identischen Lesekonzepten und standardisierten Schnittstellen, kann die Lösung werksweit und standortübergreifend ausrollen, ohne jede Linie neu zu konzipieren.

Häufige Fragen

F Was bedeutet es, Codes zu „verheiraten"?

A

Verheiraten heißt, die Codes verschiedener Verpackungsebenen miteinander zu verknüpfen, also die Information festzuhalten, welche Einheit in welchem Karton auf welcher Palette liegt. Diese Zuordnung entsteht an jedem Übergabepunkt durch Lesung der beteiligten Codes und wird in Echtzeit gegen den Auftrag im übergeordneten System abgeglichen. Erst dadurch entsteht eine lückenlose Historie.

F Wie fängt man mit Rückverfolgbarkeit an, wenn heute alles von Hand läuft?

A

In der Regel erfolgt der Einstieg über eine Pilotlinie und nicht über ein Großprojekt. Eine Linie wird vollständig ausgerüstet, einschließlich Primär-, Sekundär- und Tertiärcodierung, Inline-Lesung und ERP-Abgleich. Die Architektur wird unter realen Bedingungen erprobt, und erst danach folgt der werksweite Rollout. Das reduziert das Risiko und liefert eine belastbare Grundlage für die Standardisierung.

F Welche Codeleser eignen sich für die Inline-Lesung?

A

Für die Codeerfassung an definierten Positionen auf der Fördertechnik eignen sich stationäre Codeleser der Modellreihe SR-X. Für Anwendungen mit großem Sichtfeld, hoher Tiefenschärfe, schnellen Förderbändern oder Palettenscans ist die Modellreihe SR-5000 für Weitbereichs- und Tunnellesung ausgelegt. Zum Gesamtkonzept gehören eine zuverlässige Triggerung, zum Beispiel über Lichtschranke oder Kantenerkennung, sowie ein klar definiertes No-Read-Handling.

F Warum ist die Codequalität so wichtig?

A

Schlechte Codes wirken sich erst später in der Prozesskette aus und verursachen dann die größten Probleme. In dokumentierten Anwendungen lagen auf schwierigen Untergründen 10 bis 15 Prozent der Codes unter der geforderten Güte, was im Lager zu erhöhten No-Reads und Nacharbeiten führte. Die Codequalität sollte daher als Güteklasse nach ISO/IEC 15415 beziehungsweise ISO/IEC 15416 gemessen und als verbindliches Abnahmekriterium für die Markierung festgelegt werden.

F Was fordern Pharma-Projekte zusätzlich?

A

Pharma-Projekte erfordern in der Regel mehr als eine funktionierende technische Kette. Gefordert sind ein durchgängiges Code-Grading, eine vollständige Dokumentation sowie die Qualifizierung der eingesetzten Prüfsysteme. Zusätzlich ist häufig die Verifikation des richtigen Packmittels erforderlich, also der dokumentierte Nachweis, dass das freigegebene Verpackungsmaterial verwendet wurde. Eine einheitliche Systemarchitektur erleichtert den späteren Rollout über Linien und Standorte hinweg.

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