Weniger ist mehr

Marginale Spalte

November 2012

 

Die Flexodruckmaschine Fusion von PCMC punktet mit kürzeren Rüstzeiten und reduziertem Ausschuss – auch dank Technologie von Bosch Rexroth.

 
 

Steckt das Parfüm in einer ansprechenden Hülle, greift der Kunde schneller zu. Und die Pralinen in goldgeprägter Schachtel wirken sehr viel hochwertiger als ihre schlicht verpackten Pendants. Verpackungen müssen eben nicht nur schützen, sondern auch beeindrucken – egal ob aus Papier, Karton, Folie oder Kunststoff.

Denn ein ansprechendes Äußeres ist für so manches Produkt ein wichtiges Verkaufsargument. Für den Verpackungsdrucker heißt das: Er muss ein gutes Ergebnis zu einem möglichst günstigen Preis erzielen. Schließlich soll das Drumherum nicht teurer werden als sein Inhalt.

Diese Herausforderung vor Augen, hat sich die amerikanische Paper Converting Machine Company (PCMC) aus Green Bay, Wisconsin, ans Werk gemacht und die Fusion entwickelt. Diese Flexodruckmaschine arbeitet effizienter als ihre Vorgängerin. Dafür sorgen Antriebs-, Steuerungsund Lineartechnik von Rexroth. „

Aus der Branche kam die Forderung nach kürzeren Rüstzeiten, um die wertschöpfende Druckzeit zu erhöhen“, sagt David Wall, Leiter Entwicklung Druck, Beschichtung und Laminierung bei PCMC. „Die Drucker wollen Verschwendung vermeiden – von Material und Zeit.“

Kurzer Boxenstopp

Ausgestattet mit dem Automationssystem IndraMotion und Servoantrieben von Rexroth, erfüllt die Fusion diese Anforderungen. Je nach Anzahl der Farbwerke arbeitet sie mit 17 oder 21 Achsen. Sieben weitere Achsen übernehmen die Papierführung und Zugkraftkontrolle zwischen den Papierrollen am Anfang und Ende der Maschine.

Jede Fusion besteht aus einem zentralen Druckzylinder mit einem Durchmesser von 2,4 bis drei Metern. Er kann von acht oder zehn Druckwerken mit jeweils zwei Walzen umgeben sein – diese bringen das Bild und die Farbe auf das Bedruckmaterial. IndraDrive M Servoantriebe und Direktantriebsmotoren der Baureihe IndraDyn T treiben die Walzen an.

„Schneller und einfacher“ lauteten die Kriterien bei der Wahl der Steuerung. Die IndraMotion MLC kann Anlagen mit bis zu 64 Achsen synchronisieren. Zeitintensive manuelle Druck und Farbeinstellungen für jedes einzelne Farbwerk gehören damit der Vergangenheit an. Ein integriertes visuelles Inspektionssystem justiert die Registerpasser in kurzer Zeit. Diese Kontrollmarken stellen sicher, dass die einzelnen Farben exakt übereinander gedruckt werden.

Die Flexodruckmaschine Fusion verkürzt die Rüstzeit.

 

Hinterlegte Algorithmen helfen dem Drucker beim Bewältigen komplexer Aufgaben. Das Ergebnis: Nach einem Wechsel der Papierrolle ist die Flexodruckmaschine viel schneller wieder einsatzbereit. Über die Daten der Antriebe ermittelt die Steuerung, wann die Zylinder optimal positioniert sind.

Die von PCMC entwickelte Funktion PrintSense macht sich das zunutze: Sie bringt den Druckzylinder und die Auftragswalze in jedem Druckwerk präzise zusammen. Dann kann es schon losgehen. Integrierte Sicherheitselemente und Energierückgewinnung verschaffen der Fusion einen zusätzlichen Wettbewerbsvorteil.

Energie, die beim Abbremsen der Achsen bisher verloren ging, wird nun ins System zurückgeführt und damit eingespart. Wall erläutert ein weiteres Plus: „Während des Druckplattenwechsels hält die Funktion IndraDrive ‘Safe Stop’ die Achsen sicher an ihrer vorgesehenen Position. Bisher mussten wir dafür einen Bremsoder Verriegelungsmechanismus einbauen, was mehr Bauteile erforderte.“

Effizienter Baukasten

Weniger Teile bedeuten weniger Kosten – auch in dieser Hinsicht setzt die Fusion neue Standards. Durch den Einsatz intelligenter Antriebstechnik konnte PCMC im Vergleich zur Vorgängermaschine auf fast 60 Prozent der Bauteile verzichten. Denn nun sind nur noch zwei unterschiedliche Motorgrößen notwendig, um die elf Maschinenachsen anzutreiben. Zum Einsatz kommen die Direktantriebsmotoren IndraDyn T aus dem umfangreichen Standardbaukasten von Rexroth.

Die flüssigkeitsgekühlten Torquemotoren bestehen aus separatem Stator und Rotor und erreichen maximale Drehmomente von bis zu 13.800 Newtonmetern – so beschleunigen sie die Fusion sechsmal schneller als früher. „Die Vielzahl an Standardmotoren ist eine große Stärke von Rexroth“, betont Doug Anderson, Verkaufsingenieur beim Systemintegrator CMA/Flodyne/Hydradyne. Für PCMC wählten die Experten einen Motor für den großen Druckzylinder, der innerhalb von zehn bis 15 Sekunden stoppen muss, und einen anderen für die unterschiedlich breiten Bild- und Farbwalzen.

Sicherer Rahmen

Damit die Walzen trotz hoher Beschleunigung sicher und präzise fixiert bleiben, setzt PCMC auch bei der Lineartechnik auf Rexroth – und die muss einiges leisten: Bei jedem Auftragswechsel werden die Druck- und Farbwerke für den anstehenden Plattenwechsel hin und her bewegt. Sobald der neue Druckvorgang startet, müssen sie dann wieder extrem fest sein und die Druck und Rasterwalzen sicher halten.

Nur so lässt sich jede Farbschicht auch bei maximalen Drehgeschwindigkeiten präzise drucken. Für die nötige Flexibilität einerseits und Stabilität andererseits sorgen in der Fusion präzise Kugelgewindetriebe und vier Kugelschienenführungen. Sie sind kompakt, halten hohen Lasten stand und arbeiten tausende Stunden fehlerfrei – bei minimaler Wartung.

„Die mechanischen Elemente dürfen nicht unkontrolliert umherwandern, das hätte negative Auswirkungen auf das Druckbild“, sagt Wall. „Die Kugelgewindetriebe und Kugelschienenführungen von Rexroth geben uns die nötige Festigkeit für das Spiel und die Toleranzen, die die Fusion braucht.“

Die neue Flexodruckmaschine ist bereits bei ersten PCMC-Kunden im Einsatz – und sorgt dort für Begeisterung. David Wall weiß warum: „Die verbesserten Rüstzeiten und die übersichtlichere Systemgestaltung machen es viel einfacher, die produktive Druckzeit zu erhöhen. Gemeinsam mit den Energieersparnissen tragen diese Vorteile zum Erfolg der neuen Fusion bei.“ So entstehen ansprechende Verpackungen, die den Einkaufsbummel zum Erlebnis machen.