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BA 001-12 02.11.2012

Branchenartikel: Gut zum Druck

Branchenartikel: Gut zum Druck

Flexibler drucken und verarbeiten, mit minimierten Umrüstzeiten: eine zentrale Anforderung an die Automatisierung der Druck- und Verarbeitungsmaschinen.

Bei Druckmaschinen entscheidet auch die Automatisierung über Qualität, Flexibiltät und Produktivität

E-Books, Netbooks und Smart Phones machen der Druckindustrie im Publikationsdruck zwar Konkurrenz, aber zugleich eröffnet die Digitalisierung der Branche auch neue Möglichkeiten. Sie trägt dazu bei, dass gedruckte Information heute kostengünstig, schnell und hochwertig zu produzieren ist. Die Druckbranche ist ungemein innovativ, wie sie auf der drupa 2012 mit neuen Technologien und Maschinen unlängst zeigte. Damit letztere auch in Sachen Qualität, Flexibilität, Effizienz und Produktivität überzeugen, kommt es auch auf die Automatisierung an. Hier setzt Bosch Rexroth mit exakt auf die Branche zugeschnittenen Lösungen an.

Weltweit fordern kürzere Produktlebenszyklen, neue Verpackungskonzepte und -materialien und immer kleinere Losgrößen sowohl Hersteller wie auch Betreiber von Maschinen. Moderne Automatisierungskonzepte schaffen mit die Voraussetzung, dass Druckmaschinen zuverlässig, schnell sowie mit kürzesten Umrüstzeiten und gleichbleibender Qualität arbeiten.

Als Antriebs- und Steuerungslieferant ist Bosch Rexroth seit 1993 in der Druck und Verarbeitungstechnik aktiv und treibt seitdem die Automatisierung von Druckmaschinen kontinuierlich mit voran. Das Unternehmen ist in allen Antriebstechnologien zuhause, kann damit technologieübergreifend beraten und die komplette Automatisierung aus einer Hand zur Verfügung stellen. Ein wichtiger Faktor, da in Druckmaschinen neben elektrischen Antrieben auch Lineartechnik, Pneumatik und Hydraulik zum Einsatz kommen. Für Hersteller reduziert sich so die Anzahl der Schnittstellen. Funktionieren Komponenten im Zusammenspiel reibungslos, verringert sich auch der Integrationsaufwand für das Engineering. Aus vielen realisierten Applikationen für Verpackungs-, Zeitungs- oder Etikettendruck kennen die Experten die Stellhebel, mit denen Maschinenhersteller schneller am Markt sind, Drucker flexibel auf Kundenwünsche reagieren und die gewünschte Qualität liefern können. Zahlreiche Branchenführer haben Rexroth-Automationslösungen im Einsatz.

Qualität: Digitaldruck braucht konstante Bahnspannung

Digitale Druckverfahren erweitern die Möglichkeiten des klassischen Drucks um personalisierte Printprodukte, Kleinstauflagen oder die Option Print-on-Demand. Zudem haben moderne Digitaldruckmaschinen heute schon so hohe Bahngeschwindigkeiten, dass sie bei Druckaufträgen mittlerer Größe auch eine Alternative beispielsweise zum Bogenoffset-Druck darstellen.

Im Vergleich zu den klassischen Druckverfahren stellt der Digitaldruck, da er ohne Kontakt erfolgt, höhere Anforderungen an den Bahntransport. Eine störungsfreie und stabile Bahnspannung ist grundlegend für die Druckqualität und Produktivität der Maschine. Direktantriebe minimieren Rundlaufstörungen und erhöhen die Genauigkeit des Bahntransports durch einen extrem steifen Anbau an die Transportwalzen. Um eine konstante Bahnspannung zu gewährleisten wird beispielsweise ein Tänzer in die Materialbahn eingehängt. Eine Bahnzugregelung hält die Position des Tänzers mittig, seine Stellung erfasst ein Potentiometer. Elektro-pneumatische Druckregelventile von Rexroth kompensieren dynamisch Änderungen der Zugspannung beim Rollenwechsel oder unrunde Materialrollen und gleichen Abweichungen in der Tänzerwalze schnell und präzise aus.

Der Nutzen von einer komplexen Zugspannungsregelung zeigt sich insbesondere bei hybriden Inline-Maschinen, die Drucken, Prägen, Schneiden, Stanzen und Laminieren kombinieren. Diese funktioniert sowohl für Papier und Karton als auch für verschiedene Folien mit ihren jeweiligen Dehnungseigenschaften. Durch schnelleres Einregeln wird die Anlaufmakulatur nach dem Jobwechsel deutlich reduziert. Als vorprogrammierte Technologiefunktion können Hersteller sie zudem schnell und einfach in die Steuerung integrieren.

Flexibilität: Modulare Maschinenkonzepte verkürzen Lieferzeiten und sind leicht zu erweitern

Heute ist es möglich, Zeitungen samt ihrer Akzidenzen wie Werbeflyer auf ein und derselben Maschine zu drucken. Dementsprechend setzen im Publikationsdruck tätige Unternehmen eher weniger, dafür aber leistungsfähigere und flexiblere Maschinen ein. Flexibilität ist auch eine zentrale Anforderung im Verpackungsdruck, denn wie kein anderer ist dieser Bereich von Schnelllebigkeit geprägt. Maschinen müssen hier nicht nur verschiedene Druckformate, sondern auch mehrere Druck- und Finishingprozesse realisieren sowie verschiedene Substrate in unterschiedlichen Qualitäten bearbeiten können. Schließlich geht es beim Verpackungsdruck auch um Optik und Haptik.

Damit werden individuelle Arbeitsschritte wie Prägen oder Lackieren immer wichtiger. Der Trend geht deshalb dahin, die Maschinen für diese zusätzlichen Prozessschritte im Sinne einer Inline-Fertigung aneinanderzureihen. Dafür gilt es, die unterschiedlich lang dauernden Prozesse so mit einander zu verbinden, dass die Gesamtgeschwindigkeit nicht darunter leidet. Intelligente Kurvenscheibenfunktionen ermöglichen es, den kontinuierlichen Bahntransport mit semi-rotativen Bewegungen zu koppeln. Aktive Bahnspeicher können so die Produktivität des Prozesses steigern. Rexroth-Linearmodule bieten an dieser Stelle eine zuverlässige und unkomplizierte Ergänzung für die Gesamtlösung.

Für die Inline-Fertigung sind modulare und damit flexible Maschinenkonzepte die Lösung. Hersteller können auf diese Weise ihren Entwicklungsaufwand auf einzelne Module konzentrieren, diese standardisieren und auch einzeln in Betrieb nehmen. Das hilft gleichzeitig die Durchlaufzeit von Kundenprojekten zu verkürzen und die Forderungen nach kürzeren Lieferzeiten zu erfüllen.

Maschinenbetreiber haben bei modular konzipierten Maschinen ebenfalls Flexibilitätsvorteile. Sie können ihre Anlage ohne großen Aufwand um weitere Stationen erweitern und so flexibel auf Marktanforderungen reagieren. Die Integration eines weiteren Druckwerks, um zum Beispiel gedruckte Seiten zu parfürmieren, wird damit ein Leichtes.

Die notwendigen Voraussetzungen für eine solche modulare Bauweise schafft Bosch Rexroth mit Automatisierungssystemen, die sich durchgängig dezentralisieren lassen. Die Steuerungen der einzelnen Maschinenmodule werden über sercos vernetzt. Anwender profitieren damit von einer Querkommunikation in Echtzeit.

Effizienz: Software-Unterstützung macht Engineering schneller

Anspruchsvolle Konsumenten, Verarbeitung neuer Materialien, maßgeschneiderte Lösungen bei kürzeren Lieferzeiten und Innovationszyklen sowie ein steter Kosten und Produktivitätsdruck – die Betreiber von Druckmaschinen geben diese Anforderungen von Marktseite an die Hersteller der Maschinen weiter.

Um mit den schnelleren Innovationszyklen mithalten zu können, müssen diese ihre Time-to-market verkürzen. Den größten Zeitanteil bei der Konstruktion von Druckmaschinen beansprucht heute das Engineering – der gesamte Prozess von der Projektierung über die Konstruktion bis zur Programmierung und Inbetriebnahme.

Genau hier setzt Bosch Rexroth mit seiner Systemlösung IndraMotion an, die die spezifischen Automatisierungsaufgaben der Branche erfüllt. Maschinenfunktionen stehen als erprobte Technologiebausteine und Funktionsbibliotheken fix und fertig zur Verfügung. Komplexe Prozesse wie elektronische Kurvenscheiben oder Druckmarkenregler können die mit der Aufgabe betrauten Ingenieure einfach parametrieren anstatt aufwändig programmieren. Das unterstützt Hersteller, ihre Engineeringprozesse effizienter zu gestalten.

Dazu trägt auch die Registerregelung bei, die sich direkt in die Rexroth-Systemlösung integrieren lässt. Ohne zusätzliche Hardware übernimmt das Motion-Logic-System die Registerregelung mittels vorprogrammierter SPS-Bausteine aus einer lizensierten Technologiebibliothek. Darüber hinaus nutzt die Registerregelung die hohe Genauigkeit und Funktionalität der Motion Control und greift schon vor dem Auftreten von Registerverschiebungen korrigierend ein. Damit können Maschinenhersteller ihr Maschinenangebot technologisch abrunden und eine Lösung aus einer Hand anbieten.

Produktivität: Schnelle Umrüstung im laufenden Betrieb

Drucker müssen heute auch Aufträge kleiner Auflagen unter gleichzeitiger Gewährleistung hoher und reproduzierbarer Druckqualität wirtschaftlich produzieren. Und das unter höchstem Zeitdruck. Das setzt voraus, Formate in kürzester Zeit wechseln zu können. Während des Formatwechsels verkürzt Bosch Rexroth mit hochdynamischen Servoantrieben die Zustellzeiten. Nach dem Sleeve- oder Druckplattenwechsel stellen die Bediener das Register auf die neuen Druckformate ein. Auf Basis von Rexroth-Technologie reicht dazu ein Knopfdruck. Stufenlose elektronische Getriebe setzen die Änderung sofort um und minimieren die Makulatur schon beim Anlauf. Die automatische Registervoreinstellung ermöglicht ein schnelles Wiederanfahren und fliegendes Aufsynchronisieren.

Darüber hinaus tragen auch die antriebsintegrierte Sicherheitsfunktionen dazu bei, Zeit zu sparen. Denn das Abschalten der Maschine während des Plattenwechsels entfällt.

Die Bosch Rexroth AG ist einer der weltweit führenden Spezialisten für Antriebs- und Steuerungstechnologien. Für über 500.000 Kunden entstehen unter der Marke Rexroth maßgeschneiderte Lösungen zum Antreiben, Steuern und Bewegen. Bosch Rexroth ist Partner für Mobile Applications, Machinery Applications and Engineering, Factory Automation sowie Renewable Energies. Für die jeweiligen Märkte bildet das Unternehmen die Anforderungen und Besonderheiten ab. Als The Drive & Control Company entwickelt, produziert und vertreibt Bosch Rexroth seine Komponenten und Systeme in über 80 Ländern. Das Unternehmen der Bosch-Gruppe erzielte 2011 mit 38.400 Mitarbeitern einen Umsatz von rund 6,4 Milliarden Euro.

Mehr Informationen unter www.boschrexroth.com

Die Bosch-Gruppe ist ein international führendes Technologie- und Dienstleistungsunternehmen. Mit Kraftfahrzeug- und Industrietechnik sowie Gebrauchsgütern und Gebäudetechnik erwirtschafteten mehr als 300.000 Mitarbeiter im Geschäftsjahr 2011 nach vorläufigen Zahlen einen Umsatz von 51,4 Milliarden Euro. Die Bosch-Gruppe umfasst die Robert Bosch GmbH und ihre mehr als 350 Tochter- und Regionalgesellschaften in rund 60 Ländern; inklusive Vertriebspartner ist Bosch in rund 150 Ländern vertreten. Dieser weltweite Entwicklungs-, Fertigungs- und Vertriebsverbund ist die Voraussetzung für weiteres Wachstum. Im Jahr 2011 gab Bosch mehr als 4 Milliarden Euro für Forschung und Entwicklung aus und meldete über 4.100 Patente weltweit an. Mit allen seinen Produkten und Dienstleistungen fördert Bosch die Lebensqualität der Menschen durch innovative und nutzbringende Lösungen.

Mehr Informationen unter www.bosch.com, www.bosch-presse.de

 

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