Eine Palettennagelmaschine schlägt die Verbindungsmittel ein, die Deckbretter mit Kufen oder Klötzen verbinden, und sie bestimmt meist die Leistung des gesamten Werks. Die Typen reichen von handgeführten Druckluftnaglern an einer Schablone über halbautomatische Tische mit einigen hundert Paletten pro Schicht bis zu automatischen Linien, für die 2.000 bis 2.400 oder mehr Paletten pro 8-Stunden-Schicht angegeben werden.
Warum der Nagler die Werkskapazität bestimmt
Das Nageln ist in den meisten Werken der langsamste und arbeitsintensivste Schritt. Bretter lassen sich schnell zuschneiden und Kammern lassen sich skalieren, doch jede Palette braucht dutzende exakt gesetzte Nägel: Eine EPAL-Europalette im Format 1200 × 800 mm ist mit 78 Nägeln spezifiziert, eine US-Palette mit drei Kufen benötigt typischerweise einige Dutzend. Nagelbild, Nageltyp und Brettposition beeinflussen die Festigkeit, die Maschine ist also auch ein Qualitätswerkzeug. Zu den Verbindungsmitteln siehe Palettennägel und Verbindungsmittel.
Maschinen werden daher danach gewählt, wie viele Palettentypen ein Werk fährt und wie lang jede Serie dauert. Lange Serien eines Typs rechtfertigen Automatisierung; häufige Umrüstungen sprechen für flexible Schablonen.
Die wichtigsten Maschinentypen
| Typ | Funktionsweise | Typische Leistung (Hersteller- oder Fachpresseangaben) | Geeignet für |
|---|---|---|---|
| Manuelle Schablone mit Druckluftnagler | Bediener legt Bretter in eine Vorrichtung und nagelt von Hand | Abhängig von Mannschaft und Konstruktion; keine feste Angabe | Sondermaße, Existenzgründer, Reparatur |
| Halbautomatischer Nageltisch | Bediener legt Bauteile auf, Maschine schlägt die Nägel ein | Etwa 300–400 Paletten pro 8 Stunden mit einem Bediener bei einem Modell für Rollennägel | Kleine bis mittlere Werke |
| Automatische Kufenlinie | Bretter und Kufen werden per Förderer zugeführt, genagelt, gewendet, gestapelt | 2.000 bis 2.400+ Paletten pro 8 Stunden bei führenden US-Modellen | Kufenpaletten in hohen Stückzahlen |
| Klotzpalettenlinie | Montiert Klötze, Kufenbretter und Deckbretter in Stationen | Je nach Konstruktion sehr unterschiedlich | EUR- und andere Klotzpaletten |
| Roboterzelle | Roboter positionieren Teile und nageln | Bei Reparaturanwendungen werden mehrere hunderttausend Paletten pro Jahr und Linie berichtet | Reparatur, gemischte Größen |
Die Leistungsangaben stammen aus einer Fachpresse-Übersicht zu US-Maschinenbauern und einem europäischen Bericht über Robotik, die beide in den Quellen aufgeführt sind; es handelt sich um Herstellerangaben für Idealbedingungen, die als obere Richtwerte zu verstehen sind.
Manuelle Schablonen und Druckluftnagler
Die einfachste Ausstattung ist eine Schablone, eine Vorrichtung, die Bretter und Kufen in Position hält und oft geneigt ist, sodass der Arbeiter jeweils eine Seite bearbeitet. Genagelt wird mit Druckluft-Rollennaglern, die von einem Kompressor versorgt werden. Ein typischer Paletten-Rollennagler verarbeitet mit Draht gebundene Nägel (15°) mit Längen von etwa 3 bis 5 Zoll (76–130 mm) und Durchmessern von etwa 0,120 bis 0,148 Zoll (3,0–3,8 mm), arbeitet bei etwa 70–120 psi (4,9–8,3 bar) und wiegt rund 13 lb (5,9 kg); das sind die veröffentlichten Daten eines weit verbreiteten US-Modells. Mehr zu Werkzeugen, Kompressoren und Sicherheit steht unter Druckluftnagler für die Palettenherstellung.
Schablonen sind kostengünstig und schnell umzurüsten. Ihre Schwäche ist die Abhängigkeit von Geschick und Ausdauer des Arbeiters, was sowohl Geschwindigkeit als auch Gleichmäßigkeit der Nagelsetzung beeinflusst.
Halbautomatische und automatische Maschinen
Halbautomatische Maschinen belassen das Auflegen manuell, automatisieren aber das Einschlagen der Nägel, häufig mit mehreren gleichzeitig schießenden Nagelköpfen. Sie verkürzen die Nagelzeit und verringern falsch gesetzte Nägel. Für einige Modelle werden Taktzeiten von etwa 20–30 Sekunden je Palette genannt.
Automatische Linien ersetzen den Großteil der Handarbeit. Typischerweise:
- Ein Zuführer oder Bediener beschickt die Linie mit Kufen.
- Die Deckbretter werden aus Magazinen oder von Bedienern an einer Beladestation aufgelegt.
- Die Nagelköpfe schießen nacheinander.
- Die Palette wird gewendet, die zweite Decklage aufgelegt und genagelt.
- Ein Stapler nimmt die fertigen Paletten ab (siehe Palettenstapler und Entstapler).
Automatische Systeme nach US-Art für Kufenpaletten werden unter Montagemaschinen für Kufenpaletten erläutert, Linien für EUR-Paletten unter Produktionslinien für Klotzpaletten.
Schüttnägel und Rollennägel
Zwei Nagelsysteme konkurrieren:
- Schüttnägel werden in Magazine geschüttet und über Schläuche zu den Köpfen gefördert. Die Nägel sind pro Stück günstiger, doch die Maschine braucht mehr Mechanik zum Sortieren und Zuführen. Laut einer Übersicht der Fachpresse setzen Hersteller wie CAPE, GBN und Viking Schüttsysteme ein.
- Rollennägel sind für Druckluftwerkzeuge zu Rollen oder Streifen verbunden. Die Nägel kosten mehr, die Maschine ist aber einfacher und schneller nachzuladen. Systeme von Bronco, Rayco und Pallet Chief werden als Rollennagelsysteme genannt.
Bei einem Werk, das viele Millionen Nägel im Jahr verbraucht, fällt der Preisunterschied je Nagel ins Gewicht; bei einem kleinen Werk entscheiden oft Einfachheit und niedriger Maschinenpreis. Ringschaft- oder Schraubnägel bieten einen besseren Auszugswiderstand als glatte Nägel, weshalb sie bei Mehrwegpaletten überwiegen.
Auslegung einer Nagellinie
- Zielmenge. Den Jahresbedarf in Paletten pro Schicht umrechnen. Beispiel: 480.000 Paletten im Jahr bei 240 Arbeitstagen und einer Schicht ergeben 2.000 Paletten pro Schicht (ein Rechenbeispiel, kein Richtwert).
- Realistischen Wirkungsgrad ansetzen. Stillstände, Staus, Nagelwechsel und Brettmangel einrechnen; die Nennleistung wird über eine volle Schicht selten erreicht.
- Typenvielfalt zählen. Häufige Größenwechsel kosten bei automatischen Linien mehr als bei Schablonen.
- Vor- und nachgelagerte Stufen prüfen. Die Sägen müssen Bretter liefern und die Kammer muss die Ausbringung aufnehmen; siehe Layout und Arbeitsablauf im Palettenwerk.
- Service einplanen. Nagelköpfe, Zuführschläuche und Magazine verschleißen; der Zugang zu Ersatzteilen ist wichtig.
Qualitäts- und Sicherheitsaspekte
Die Nagellänge muss ausreichend in die Kufe bzw. den Klotz eindringen, ohne durchzutreten; die Eintreibtiefe soll die Köpfe bündig oder leicht versenkt lassen, nicht zu tief ins Brett getrieben. Falsch gesetzte Nägel nahe den Brettenden verursachen Risse. Regelmäßige Kontrollen gehören zur Qualitätskontrolle in der Palettenproduktion.
Schutzeinrichtungen, Lockout-Verfahren und Lärmschutz sind unverzichtbar, weil Nagellinien Quetschstellen, schnell bewegte Teile und Druckluft vereinen. Siehe „Sicherheit in Palettenwerken“.
Häufige Fragen
Wie viele Paletten kann eine Nagelmaschine pro Stunde herstellen?
Das hängt von der Maschinenklasse ab. Für halbautomatische Tische mit einem Bediener werden etwa 300–400 Paletten pro 8-Stunden-Schicht angegeben, für Spitzenlinien für Kufenpaletten 2.000 bis 2.400 oder mehr pro Schicht, was bestenfalls etwa 250–300 pro Stunde entspricht.
Genügen Druckluftnagler für ein kleines Palettenwerk?
Ja, für Sonderpaletten und mittlere Stückzahlen. Eine Schablone mit Rollennaglern und einem passend ausgelegten Kompressor ist die übliche Einstiegsausstattung.
Was ist besser, Schütt- oder Rollennägel?
Schüttnägel senken die Nagelkosten und eignen sich für hohe Stückzahlen, Rollennägel vereinfachen Maschinen und Nachladen. Die Wahl ergibt sich aus Stückzahl und Maschinenkonstruktion.
Kann dieselbe Maschine sowohl Kufen- als auch Klotzpaletten nageln?
In der Regel nicht. Kufenlinien und Klotzlinien sind um unterschiedliche Geometrien gebaut; Werke, die beides herstellen, setzen daher meist getrennte Anlagen oder manuelle Schablonen für den zweiten Typ ein.
Quellen
- Pallet Nailing Machine Review — Pallet Enterprise
- PalletPro130XP coil nailer specifications — Senco
- Robots Effectively Used in European Pallet Companies — Pallet Enterprise
- EPAL Euro Pallet (EPAL 1) technical data — European Pallet Association
- Pallet nailing machines — DirectIndustry