Fliegender Wechsel, aber sicher

Sicherheitstechnik – Sicherheits-Lichtvorhänge gewährleisten den Schutz der Mitarbeiter bei einer automatischen Druckplattenwechselanlage für moderne Zeitungsdruckmaschinen.

10. September 2008

Ein bedeutender Kostenfaktor in Druckereien ist die zeitaufwendige Bestückung der Druckzylinder mit den Druckplatten. Bei der bislang gängigen manuellen Bestückung führt der Bediener dazu die Platten per Hand zu, während die Druckzylinder sicherheitstechnisch zuverlässig gestoppt sind. Durch Betätigen des Einzugs wird die Platte dabei langsam auf die Rolle aufgezogen. In der Regel erfordert ein solcher Plattenwechsel für zweimal 12 Platten auf zwei Zylindern knapp 10 Minuten, während denen sich die Maschine in einem unproduktiven Zustand befindet.

Die Druckmaschinenhersteller versuchen deshalb schon seit Längerem, den Plattenwechsel zu automatisieren. In einer typischen Applikation findet ein Plattenwechsel im Durchschnitt etwa dreimal pro Schicht statt – ein wichtiger Grund für die Vollautomation, da sich hier Zeit einsparen lässt. Insbesondere im Zeitungsdruck hat die Automatisierung zudem den Vorteil, dass Einzelplatten noch kurz vor Drucklegung ausgetauscht und automatisiert, also sehr schnell, eingesetzt werden können. Damit ergibt sich eine größere Flexibilität bei der Produktion und damit eine höhere Aktualität bei der Berichterstattung.

Tempo entscheidet

Ein erster Schritt dorthin ist das PPL-Verfahren (Power Plate Loading). Bei dieser halbautomatischen Plattenzuführung werden das Auflegen und das Abnehmen der Platten automatisiert. Bei Zeitungsdruckmaschinen mit durchgehendem Plattenspannkanal ermöglicht dieses PPL-Verfahren durch Rüstzeitverkürzung und Effizienzsteigerungen Zeiteinsparungen von rund 50 Prozent, solange die Technik robust und betriebssicher ausgelegt ist.

Noch weiter geht jetzt eine Neuentwicklung von MAN Roland, dem weltweit zweitgrößten Hersteller von Druckmaschinen und Weltmarktführer im Bereich Rollenoffset: Auf der internationalen Druck-Fachmesse Drupa präsentierten die Spezialisten aus Augsburg erstmals ein vollautomatisiertes System für den Druckplattenwechsel in der Zeitungsproduktion, das manuelle Eingriffe lediglich beim Austausch der Druckplatten im Vorratsspeicher erfordert.

Erstmals zum Einsatz kommt dieses neue Modul mit der Bezeichnung APL (Automatic Plate Loading) in der Zeitungs-Offsetdruckmaschine Colorman bei einem Anwender in Saarbrücken. Das APL-System arbeitet mit einem Schwenkarm, den der Druckmaschinenhersteller gemeinsam mit den Augsburger Industrieroboterbauern von Kuka entwickelt hat.

Schneller Wechsel

Für die vollautomatische Bestückung der Druckzylinder mit Druckplatten muss der Bediener lediglich die alten Platten entnehmen und die neuen Platten in einem Vorratsbehälter bereit stellen. Nachdem der Bediener die neuen Platten bevorratet und die abgelegten Platten entnommen hat, verlässt er den Druckzylinderbereich und quittiert diesen Zustand am Bedienpult, das sich seitlich an der Maschinenfront befindet. Nach einer Signalkontrolle am Leitstand beginnt danach sofort der vollautomatische Plattenwechsel: Der Schwenkarm bewegt sich zum Plattenvorratsbehälter, greift mit seinen Saugnäpfen die vorprogrammierte Anzahl an Platten und führt sie unverzüglich zum Zylinder, ähnlich wie das ein Bediener beim PPL-Verfahren ausführen würde, jedoch wesentlich schneller. Bereits während der Rückkehr des Schwenkarms in die Ruheposition beginnen die Zylinder zu drehen, und der Druckprozess startet.

Bislang haben die meisten anderen Hersteller von Rollenoffset-Maschinen kein vergleichbares Konzept vorzuweisen, sondern bieten in der Regel sogenannte Kassettenlösungen, die jedoch nicht die hohe Flexibilität des APL-Systems erreichen. Zudem lassen sich mit dem APL-Modul auch bestehende Anlagen sehr einfach nachrüsten.

Plattenwechsel sicher

Unabdingbar bei derart schnellen Bewegungen mit hohen Massen ist jedoch ein optimaler Schutz des Bedieners vor Gefahren beim Umrüsten, schließlich werden die Druckplatten nach wie vor von Hand in die Vorratsspeicher eingelegt und die bereits genutzten Platten aus der Plattenablage entnommen. Zur Absicherung des Gefahrenbereichs ist die Druckmaschine deshalb mit zwei Sicherheits- Lichtvorhängen vom Typ Solid- 2E von Leuze electronic ausgerüstet. Diese selbsttestenden Lichtvorhänge entsprechen Typ 2 gemäß IEC/EN 61496 und SIL 2 nach IEC/EN 61508 und zeichnen sich speziell durch eine besonders robuste Gehäusetechnik und eine hohe Störfestigkeit aus. Selbst der häufig auftretende Farbnebel im Druckzylinderbereich hat keine Auswirkung auf die Zuverlässigkeit dieser Sicherheitslösung. Eine Umhausung schützt die Sicherheits- Lichtvorhänge vor Beschädigung durch mechanische Einwirkung, die während der Umrüstzeiten auftreten kann.

Die Sicherheits-Lichtvorhänge sind prädestiniert für den Hand- und Armschutz bzw. zur Anwesenheitserkennung von Personen. Das schlanke Aluminiumgehäuse des Lichtvorhangs mit einem Querschnitt von 30 x 34 Millimeter erleichtert die Integration in die Umhausung der Druckmaschine. Eine breite Auswahl von unterschiedlichen Auflösungen und Funktionalitäten ermöglicht kostenoptimierte Lösungen für zahlreiche Applikationen.

Das auf Solid-2E basierende Sicherheitssystem des automatischen Plattenwechslers ist von der Berufsgenossenschaft abgenommen. So werden die Signale der Lichtvorhänge an den Sicherheits-Schaltausgängen zweikanalig ausgewertet. Die Wiederanlaufsperre überwacht dabei die Maschinen-SPS, allerdings könnte diese Funktion jederzeit auch der Sicherheits- Lichtvorhang selbst übernehmen.

Matthias May, Leuze lumiflex/bt

Erschienen in Ausgabe: 06/2008