Automaten: Eine 36,6-Milliarden-Dollar-Industrie in den USA

Hintergrund

Vom bescheidenen Ein-Cent-Anfang haben sich Automaten in den Vereinigten Staaten zu einer 36,6 Milliarden Dollar schweren Industrie entwickelt. Im Jahr 1999 waren Dosengetränke die umsatzstärksten Produkte mit 15,7 Milliarden Dollar und machten 42,9 % des Gesamtumsatzes aus. Verpackte Süßigkeiten und Snacks rangierten mit 19,7 % Marktanteil und 7,2 Milliarden Dollar Umsatz an zweiter Stelle. Mehr als 857.000 Münzautomaten wurden 1999 produziert und ausgeliefert, davon über die Hälfte (477.102) Kühlautomaten für Dosen- und Flaschengetränke.

Automaten tragen erheblich zu Umsatz und Gewinn von Getränkeabfüllern und Snackherstellern bei. Im Jahr 2000 generierten sie 14 % der gesamten Food-Service-Umsätze an Orten wie Hochschulen, Fabriken, Unternehmen, Krankenhäusern und Schulen. Abfüller zahlen Bildungseinrichtungen Millionen für exklusive Platzierungsrechte. Obwohl Automatengetränke oft nur 15 % des Gesamtumsatzes eines Abfüllers ausmachen, können sie bis zu 50 % des Jahresgewinns ausmachen.

Geschichte

Der erste dokumentierte Automat stammt aus ca. 215 v. Chr., als der Mathematiker Hero ein Gerät erfand, das Bronze-Münzen annahm und heiliges Wasser in alexandrinischen Tempeln ausgab. Im Jahr 1076 n. Chr. entwickelten chinesische Erfinder einen münzbetriebenen Bleistiftautomat. In englischen Tavernen tauchten im 18. Jahrhundert münzaktivierte Tabakboxen auf.

Die US-Regierung begann 1896 Patente für münzbetriebene Automaten zu erteilen, doch erst 1888 wurde der Automatenmarkt in den USA lebensfähig. In diesem Jahr entwickelte die Adams Gum Company Kaugummiautomaten, die auf erhöhten Bahnsteigen in New York City aufgestellt wurden und für einen Cent ein Stück Tutti-Frutti-Kaugummi ausgaben.

1926 erfand William Rowe einen Zigarettenautomaten, der den Trend zu höherpreisigen Artikeln einleitete, darunter Getränke- und Nickel-Süßigkeitenautomaten, die sich in den späten 1920er und 1930er Jahren weiterentwickelten. Kaffeeautomaten folgten 1946, gekühlte Sandwich-Automaten 1950. 1984 führte Automatic Products International (APi) einen Automaten ein, der frische Kaffeebohnen mahlte und aufbrühte.

Praktisch alles, was sich verkaufen lässt, wurde bereits in Automaten angeboten. Der erste Getränkeautomat (1890 in Paris) bot Bier, Wein und Spirituosen. Im Laufe der Zeit fanden sich Kleidung, Blumen, Milch, Zigarren, Briefmarken, Kondome, Parfüm, Baseballkarten, Bücher, Lebendköder, Comics, Kassetten, CDs, Lose, Kameras und Filme. Moderne Automaten bieten sogar heiße Speisen wie Pizza, Popcorn und Pommes frites.

Rohmaterialien

Automaten bestehen hauptsächlich aus vier Materialien: verzinktem Stahl, Lexan (oder anderen Kunststoffen), Acrylpulverbeschichtungen und Polyurethanschaum-Isolierung.

Der Hauptteil besteht aus verzinktem Stahl in Stärken von 10 bis 22 Gauge. Dickere Bleche dienen für Außengehäuse, Türen und Innentanks, dünnere für Innenteile, Dosenstapel und Mechanismen wie Münzprüfer und Produktschalen.

Lexan, ein zäher Polycarbonat-Kunststoff, wird für Frontplatten verwendet (0,13–0,25 Zoll stark). Es ist bruchfest, flammhemmend, formbar und kann UV-Licht und Wärme blockieren. Logos und Grafiken werden per Siebdruck auf Lexan-Platten aufgebracht, die in Türkanäle eingesetzt werden.

Acrylpulverbeschichtungen sind farbige Pulver, die gleichmäßig aufgetragen und eingebrannt werden. Sie widerstehen Witterung und Vandalismus besser als Nasslacke und erfüllen leichter Umweltstandards.

Polyurethanschaum isoliert den Innenraum. Er wird zwischen Außengehäuse und Innentank eingeblasen, härtet zu einem steifen Material aus und sorgt für thermische Isolation sowie strukturelle Stabilität.

Einige Hersteller wie Dixie-Narco fertigen komplexe Elektronik (Geldschein- und Münzprüfer, Steuerplatinen, Kühlgeräte, Beleuchtung) selbst, andere kaufen sie zu.

Design

Das Grunddesign beginnt mit dem Gehäuse, dem äußeren Stahlmantel, der alle internen Komponenten hält und Größe und Form bestimmt. Im Inneren liegt ein Stahl-Innenmantel (Tank), der eng an das Gehäuse angrenzt. Der Zwischenraum wird mit Polyurethanschaum gefüllt. Diese Kombination stabilisiert die Innentemperatur und schützt Produkte vor Außentemperaturen. Obwohl alle Komponenten im Gehäuse verbaut sind, befinden sie sich technisch gesehen im Tank.

Die Außenflächen erhalten eine eingebrannte Acrylpulverbeschichtung, die extreme Temperaturen, Salz, Sand und Vandalismus widersteht.

Zur Produktlagerung und -ausgabe werden Dosenstapelsäulen oder Schalen eingebaut. Jede Schale hat eine rotierende Drahtspirale, die Produkte hält. Schalen lassen sich zur Wartung und Befüllung herausziehen. Motoren in Stapeln und Schalen schieben Produkte vorwärts, bis sie in den Entnahmebereich fallen. Bei Auswahl dreht ein Rotor und gibt ein einzelnes Produkt frei.

Kaltgetränkeautomaten haben oft zwei Türen: eine innere Tür dichtet ab und isoliert zusätzlich, die äußere Tür beherbergt Elektronik (Münz-/Scheinprüfer, Wahltasten, Steuerung), Beschilderung (oft auf Lexan-Platten per Siebdruck), Beleuchtung hinter den Lexan-Platten sowie stabile Schließmechanismen gegen Diebstahl.

Elektronische Komponenten prüfen Echtheit und Betrag von Münzen und Scheinen. Wahltasten steuern Motoren der Ausgabemechanismen. Münzwechsler geben passendes Wechselgeld. Neuere Geräte akzeptieren auch Debit-/Kreditkarten, verfügen über LCD-Displays mit Preisen und Status sowie Sprachchips für akustische Transaktionsdetails.

Designänderungen betreffen vor allem Mechanismen für verschiedene Flaschen, Dosen, Schachteln, Beutel und Verpackungen. Als 20-oz-PET-Flaschen (592 ml) eingeführt wurden, verklemmten sie zunächst. Designer mussten Lagerung und Ausgabe neu konzipieren. Ständige Verpackungsänderungen erfordern stetig neue, effiziente Lösungen.

Der Fertigungsprozess

Der beliebteste Automat in den USA ist der Kaltgetränkeautomat für klassische 12-oz-Aluminiumdosen (355 ml). Die Fertigung erfolgt oft auf mehreren automatisierten, parallel laufenden Montagelinien, die alle Komponenten gleichzeitig produzieren.

1. Das Gehäuse wird aus einer Rolle verzinkten Stahls gefertigt. Der Rohstahl wird durch automatische Pressen geglättet und in Bleche geschnitten. Gehäuse bestehen oft aus zwei oder mehr separaten Teilen.
2. Weitere Pressen stanzen und kerben die Bleche: Löcher für Schrauben, Kabelöffnungen, Lüftungsschlitze, Kerben für Komponentenpassung.
3. Bleche durchlaufen schwere Druckluft- und Hydraulikpressen (200–400+ Tonnen), die Kanten umbiegen, Biegungen formen und das Gehäuse in Grundform bringen.
4. Nähte werden per Widerstandsschweißen (Punktschweißen) verbunden: Hochspannungsschweißung schmilzt Metalloberflächen zusammen.
5. Das Gehäuse verlässt die Linie und gelangt in den Finish-Bereich für Pulverbeschichtung und wartet auf Tanks-Einbau.
6. Parallel wird der Tank gefertigt: Ähnlicher Prozess, galvanisierter Stahl wird geschnitten, gelocht (für Bolzen, Stapel, Motoren), gekerbt, geformt, gebogen und verschweißt.
7. Der Tank wird in den Finish-Bereich gebracht und in das passende Gehäuse eingesetzt.
8. Vor der Pulverbeschichtung durchläuft das Gehäuse eine achtstufige Vorbehandlung an einem 64 m langen Förderer: alkalische Wäsche, zweite alkalische Bad, Spülung, Zinkphosphat-Beschichtung, Spülung, Chromsäure-Versiegelung, Spülung, finale DI-Wasser-Spülung. Trocknung 30–60 Min. bei 177–204 °C.
9. Nach dem Trocknen beginnt die Pulverbeschichtung auf dem Überkopfförderer: Acrylpulver wird in umweltkontrollierten Kabinen (Polypropylen, 18–22 Spritzpistolen) in 0,0015–0,002 Zoll Schichtdicke aufgetragen. Positiv geladenes Pulver haftet am geerdeten Gehäuse. Überlack wird zu 95 % zurückgewonnen.
10. Einbrennen 20–30 Min. bei 188 °C – die Beschichtung ist dauerhaft.
11. Fertige Gehäuse und Tanks werden zum Schäumen vereint. Beide werden auf 49–66 °C vorgeheizt. Hochdruck-Schäumdüsen blasen Polyurethanschaum zwischen Gehäuse und Tank. Der Schaum härtet aus, isoliert und stabilisiert. Früher enthielten Treibmittel FCKW; heute werden HCFC-Alternativen oder Wasser verwendet.
12. Kühlgeräte werden im Gehäuseboden eingebaut (oft vorkonfektioniert, eingeschoben, verschraubt, verkabelt).
13. Dosenstapelsäulen werden installiert (Stahlumformung, Stanzen, Kerben, Schweißen ähnlich wie Gehäuse/Tank). Sorgfältige Zuordnung von Stapelgröße und Gerät.
14. Türen werden montiert. Außentüren enthalten die komplexe Elektronik (Prüfer, Tasten, Steuerungen, Münzröhren, Beschilderung, Beleuchtung). Innentüren dichten zusätzlich ab. Die meisten Dosenautomaten haben keine Schaufenster, sondern bedruckte Türfronten. Flaschen-, Süßigkeiten- und Snackautomaten haben oft bruchfeste Lexan-Fenster.
15. Türrohlinge werden ähnlich wie Gehäuse/Tanks gefertigt und beschichtet, mit zusätzlichen Lochungen für Bedienelemente. Türkomponenten werden an zentralen Karussells montiert (Drehen/Bewegen für Bediener). Münz-/Scheinprüfer, Kartenleser, Tasten, Displays werden verschraubt, Tasten mit Stapelmotoren verdrahtet, Lexan-Frontplatten eingesetzt, Leuchten montiert und verkabelt. Fertige Türen werden automatisch an Gehäuse angebracht. Der fertige Automat geht zur Qualitätsprüfung.

Qualitätskontrolle

Fertige Geräte werden nach Montage getestet: Elektronikfunktion, korrekte Stapeleinpassung, präzise und sichere Ausgabe. Bei Fehlern: Reparatur an Rework-Stationen, erneuter Test, bei anhaltenden Problemen Ausschuss.

Zusätzliche Tests: Kühlleistungsprüfung (Innentemperatur auf –1 bis –0,5 °C absenken), Kontrolle von Steuerung und Temperaturregelung.

Endkontrolle: Sichtprüfung, Reinigung, Schrumpffolienverpackung. Fertige Automaten werden per Förderer ins Lager transportiert, verpackt und versandfertig gemacht.

Zukunft

2000 kündigte Coca-Cola an, über 100 Millionen Dollar in „Dial-a-Coke“-Online-Automaten-Technologie von Marconi Online (Atlanta) zu investieren. Für Betreiber: Effizienzsteigerung, Datenerfassung, Wartungsoptimierung. Ferndiagnose meldet Nachfüll- und Servicebedarf an die Zentrale. Detaillierte Bestandsdaten werden zentral übermittelt, damit Routenfahrer genau wissen, was nachgefüllt werden muss. Echtzeit-Transaktionsdaten ermöglichen engere Bargeld- und Bestandscontrole. Für Kunden: bargeldloses Bezahlen per Handy – Anwahl des Automaten, Auswahl und Bezahlung.

Daten können auch an Automaten gesendet werden: Preisänderungen sonst per Techniker vor Ort, jetzt remote – ermöglicht flexible Promotions oder Niedrigpreis-Phasen zur Umsatzsteigerung. Bargeldlose Systeme reduzieren Diebstahl/Vandalismus durch weniger Bargeld im Automaten. APi produziert bereits Kartenakzeptanz-Automaten.

Technologische Fortschritte bei drahtlosen Überwachungssystemen (2001) ermöglichen Internet-basiertes Wide-Area-Network für Remote-Monitoring und -Wartung. Handheld-Computer erfassen Verkaufs- und Bestandsdaten direkt am Automaten.

Weiterführende Informationen

Fachzeitschriften

Babyak, Richard J. „New Era for Insulation (Change is in the Wind for Blowing Agents).“ Appliance Manufacturer 41, Nr. 8 (August 1993): 47–48.

Bailey, Jane M. „Vending Machines Take a Beating.“ Industrial Finishing 67, Nr. 4 (April 1991): 36–37.

„Coca-Cola Customers to Buy Vending Machine Drinks Using Marconi’s GSM Dial-a-Coke Solution.“ Wireless Internet 3, Nr. 5 (Mai 2001): 7.

Marcus, David L., Leslie Roberts, Jeffery L. Sheler. „A Hot Idea From Those Cold-Drink Folks.“ U.S. News and World Report 127, Nr. 18 (8. Nov. 1999): 10.

Prince, Greg W. „100 Years of Vending Innovation.“ Beverage World 117, Nr. 1651 (Jan. 1998): 214–216.

Simpson, David. „A Peak in the Heart of Dixie (Dixie-Narco Inc.’s Use of Powder Coatings).“ Appliance 46, Nr. 8 (Aug. 1989): 56–57.

Somheil, Timothy. „Vending Innovation.“ Appliance 55, Nr. 1 (Jan. 1998): 87–89.

Stevens, James R. „The Dixie-Narco Story.“ Appliance 47, Nr. 6 (Juni 1990): 31–34.

Sutej, Joseph M. „Evaluating Low-CFC Foam Insulation.“ Machine Design 62, Nr. 10 (24. Mai 1990): 108–109.

Weitere Quellen

National Automatic Merchandising Association Page. 8. Juli 2001. <https://www.vending.org>.

Vending Times Web Page. 8. Juli 2001. <https://vendingtimes.net>.

Jeffrey W. Roberts