Überwachte Präzision

Antriebsregelung – Ein Systemlieferant für die Druckindustrie nutzt modernste Antriebsund Steuerungstechnik für ein innovatives Querschneidesystem für Rollenoffset-Druckmaschinen.

10. September 2008

Prozesskosten zu senken und zugleich die Qualität zu erhöhen ist ein wichtiges Ziel für jedes Unternehmen. In besonderem Maße gilt dies für Unternehmen der Druckindustrie und Papierverarbeitung: Deren Kunden verlangen nicht nur immer schnellere Maschinen, sondern erwarten zunehmend komplette Systemlösungen, mit denen sich die gesamten Prozesskosten bei größer werdendem Leistungsangebot senken lassen. Entscheidend ist hier, dass möglichst viele Fertigungsschritte inline ausgeführt werden. Druckmaschinenhersteller brauchen deshalb Komponenten und Systeme, die sich problemlos in automatisierte Materialfluss- Systeme einbinden lassen. Für die Ausrüstung mit Querschneidern vertrauen die meisten Hersteller im Rollenoffset- Bereich dem global operierenden Systemlieferant Vits Systems aus Langenfeld im Rheinland. Die neueste Entwicklung des Unternehmens mit mehr als 30 Jahren Tradition ist der innovative Rotationsquerschneider Rotocut ST mit vier geregelten Servomotoren und einer kameragesteuerten Druckmarkenerkennung. Der Rotocut ST ist ein autarker Rotationsquerschneider, der Dank einer 360-Grad-Registerregelung auch inline betrieben werden kann und sich schnell und einfach an die Druckmaschine ankoppeln lässt. Der wellenlos getriebene Querschneider nutzt ein leicht spiralförmiges Obermesser, das gegen ein feststehendes Untermesser arbeitet. Ein integriertes Einzugswerk mit vier regegelten Servomotoren gewährleistet dabei eine gleichmäßige Papierspannung.

Integriert ist zudem eine hochdynamische Registersteuerung mit einer kamerabasierten Mikro- Druckmarkenerkennung. Dazu werden auf einer Fläche von 4 Quadratmillimetern 3 x 0,2 Millimeter große Markierungen in Schwarz oder Magenta mitgedruckt. Das Kamerasystem sucht und erfasst danach auf jedem Bogen diese Mikromarke, um so immer an der genau definierten Kante zu schneiden. Bei einer Bandgeschwindigkeit bis zu 10 Metern pro Sekunde erzeugt das System dabei je nach Abschnittslänge 14 bis 17 Schnitte pro Sekunde mit einer Schnittgenauigkeit von ± 0,3 Millimeter und produziert dabei so 52.000 bis 60.000 Exemplare pro Stunde. Da jeder einzelne Bogen gemessen wird, lässt sich bei Bedarf auch für jeden Bogen eine Korrektur vornehmen. Zudem er möglicht die Lösung eine bessere Ausnutzung der bedruckbaren Fläche, da die Mikromarken sowohl im Kanal als auch im Druckbild platziert werden können. Die permanente Überwachung und Korrektur minimiert außerdem die Makulatur beim Anfahren und Bremsen. Bei druckprozessbedingtem Ausfall der Mikromarken startet das System automatisch eine Suchfahrt.

Gemeinsam zum Erfolg

Maßgeblich beteiligt an der Entwicklung dieses innovativen Konzepts war der Antriebs- und Steuerungstechnikhersteller AMK Arnold Müller aus Kirchheim/ Teck. So regelt die Schaltschrank- Steuerung AMKAMAC AS-PL12 über vier AMK-Servoantriebe die Geschwindigkeit der Messerwalze. Die Maschinensteuerung mit SPS- und Motion Control-Funktionen erfasst daneben die Signale aller Bedienelemente und Sensoren und führt sämtliche Aktoren sowie die vier Servoantriebe derart präzise, dass sich auch bei einer Bahngeschwindigkeit von zehn Metern pro Sekunde Schnitttoleranzen von nur ± 0,3 Millimeter erreichen lassen.

Neben der Druckmarkenregelung übernimmt die Steuerung zudem auch die Funktionen, die bislang mit einer separaten SPS ausgeführt wurden, wie beispielsweise die Steuerung der Markensuchfahrt, die Berechnung und Auswertung des Suchfensters, den Synchronlauf von Einlaufwalze, Messer und Bürstwalze, die Maschinensteuerung, die Visualisierung der Antriebe und des Gesamtsystems sowie die Fernwartung.

Für den Systemausrüster aus dem Rheinland hat sich die Zusammenarbeit mit AMK bei der Realisierung dieses anspruchsvollen Projekts gelohnt, bestätigt Detlef Milkereit, Projektleiter bei Vits Systems, und lobt besonders die Fachkompetenz seiner Ansprechpartner: »AMK verfügt nicht nur über Produkte auf höchstem technologischen Niveau, sondern auch über eine fundierte, langjährige Erfahrung in der Druck- und Papierindustrie.«

Für Milkereit steht deshalb fest, dass die beiden Unternehmen künftig noch weitere Projekte gemeinsam realisieren werden.

Hartmut Riegert, AMK/bt

Erschienen in Ausgabe: 06/2008