Motion Control Im Nu auf Mü

Druckwalzen müssen ausgesprochen akkurat gefertigt werden – und zwar im Mikrometerbereich. Eine Domäne von Daetwyler Graphics, der dafür ebenso hochwertige Automatisierungskomponenten benötigt. Keba liefert die passenden Motion Controller.

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Endkunden müssen ihre Walzen im Mü-Bereich präzise aufbereiten und bearbeiten können. Dafür sorgen Daetwyler Graphics mit Partner Keba. Im Bild: Hansjoerg Michel, Head of Technology bei Daetwyler Graphics.
Endkunden müssen ihre Walzen im Mü-Bereich präzise aufbereiten und bearbeiten können. Dafür sorgen Daetwyler Graphics mit Partner Keba. Im Bild: Hansjoerg Michel, Head of Technology bei Daetwyler Graphics.
(Bild: Keba)

Sie nehmen es genau, ganz genau: „Mü“ muss das wohl am häufigsten verwendete Wort bei Daetwyler Graphics am Standort Oftringen in der Schweiz sein, das für Mikrometer steht. 60 Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen entwickeln und produzieren hier mit viel Liebe zum Detail jährlich etwa 60 Dreh- und Schleifanlagen zur Herstellung und Bearbeitung von bebilderten Zylindern (sogenannten Druckwalzen), die in Druckmaschinen mittels Tiefdruckverfahren eingesetzt werden. Das Unternehmen, das zur Heliograph Holding gehört, generiert einen Jahresumsatz von etwa 15 Mio. Euro.

WennOptik besonders wichtig ist

Das Tiefdruckverfahren mit Druckwalzen wird hauptsächlich für Druckaufträge verwendet, bei denen Optik und/oder Sicherheit eine wichtige Rolle spielen, wie es in der flexiblen Verpackungsindustrie der Fall ist, zum Beispiel in der Zigarettenindustrie, oder auch beim Druck von Banknoten und Wertpapieren. Auch im Katalogdruck, wo es um sehr große Mengen geht, wird dieses Verfahren verwendet. Die Exportrate ist hoch, Asien ist für Daetwyler Graphics der größte Markt.

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Betreiber von Anlagen aus dem Hause Daetwyler geben an, dass mit ihnen die genauesten Druckwalzen der Welt hergestellt werden können. Solche Anlagen müssen sicherstellen, dass Endkunden ihre Walzen im Mü-Bereich präzise aufbereiten und bearbeiten können. Der Toleranzbereich beträgt, je nach Walzengröße, 10 µm zylindrisch und im Durchmesser ebenfalls 5 bis 10 µm. Um dies zu erreichen, werden die Führungen der Maschine auf ca. 3 µm geradegerichtet. Wenn die Zylinder nicht hochgenau in der Druckanlage drehen, werden Farben abweichen bzw. gar nicht mehr vorhanden sein. Dementsprechend liegt die Latte in Sachen Qualität sehr hoch – auch für die Antriebe, Regler und Steuerungen.

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Wie funktioniert das Tiefdruckverfahren?

Das Tiefdruckverfahren besteht aus drei Schritten:

  • 1. Die Druckplatte oder der Druckzylinder mit den gewünschten Abbildungen wird vollständig eingefärbt.
  • 2. Mithilfe einer sogenannten Rakel wird die Druckfarbe von der Oberfläche abgezogen. Nur an den tieferen Stellen, sprich an den tatsächlichen Druckelementen, bleibt Druckfarbe haften.
  • 3. Farbübertragung: Mit hohem Pressdruck und durch die Saugkraft des Papiers gelangt die Farbe auf das Druckmedium.

Bestes Konzept für Motion Controller

Auf die Frage, wann die Zusammenarbeit zwischen Daetwyler und Keba startete, antwortet Hansjörg Michel, Head of Technology bei Daetwyler Graphics: „Die Heliograph Holding setzt bereits seit Jahren Regler von LTI Motion (Anm: gehört seit 2019 zu Keba) ein. Auf einer SPS-Messe entdeckte das Entwicklerteam Keba-Controller und war von der kompakten Bauweise fasziniert.“

Nochmals intensiviert wurde die Geschäftsbeziehung als 2017 Daetwyler Graphic’s Hauptlieferant für Motion Controller ein Produkt abkündigte und kein Nachfolgeprodukt in Petto hatte, das den Anforderungen von Daetwyler entsprach. „Die angebotene Lösung hätte bedeutet, dass wir von Null anfangen müssten – sprich vom weißen Blatt Papier weg neu entwickeln. Daher haben wir das Produkt unter den bestehenden Lieferanten ausgeschrieben und die Unternehmen gebeten, uns ein Konzept zu entwickeln und Angebote zu machen“, berichtet Hansjörg Michel.

Insgesamt sechs Automatisierungsspezialisten wurden angesprochen und nahmen am Verfahren teil. Michel: „Keba hat das Rennen gewonnen – nicht wegen dem günstigsten Angebot, da belegten sie übrigens Platz zwei, sondern weil das Gesamtpaket stimmte und sie mit anderen Vorteilen trumpften“, begründet der Technologie-Spezialist.

Automatisierung ist keine Insel

Die Kemro X Hard- und Software Plattform von Keba bietet offene Schnittstellen. Was sie offen für alle Anwendungen macht, sowohl für eigene als auch für die von Drittanbietern. Der Kunde bestimmt also selbst, welche Technologien wo eingesetzt werden, welche Technologie(n) er schützen möchte und wo er Abhängigkeit zulässt.

Dieser Ansatz macht einerseits eine Automatisierungslösung zukunftssicher und gewährleistet andererseits, dass Unternehmen flexibel bleiben. Michel: „Andere Automatisierungshäuser bieten alles aus einer Hand an, sind aber auf der Produktebene wie Inseln: Externe oder eigene Anwendungen können nicht eingebunden werden – was ein massiver Nachteil ist.“

Das Plus: sicher, kompakt, einheitlich

Ein weiterer Pluspunkt beim Vergleich der Angebote war das Prinzip der integrierten Sicherheit beim Keba-Ansatz: Die geforderten SLS, Safe Stop-Protokolle, etc. sind bereits in der Grundsteuerung vorhanden und alle Regler besitzen die notwendigen sicheren Eingänge.

Da Keba möglichst viel Intelligenz in den einzelnen Komponenten vorsieht, kann wesentlich platzsparender gebaut werden. Das überzeugte: „Wichtig war es beispielsweise, Codesys zu ermöglichen. Meine Bedingung dabei war allerdings, die Entwicklungsumgebung bereits auf der Steuerung vorzusehen und keinen separaten PC dafür zu verwenden. Wenn wir diesen Ansatz der kompakten Bauweise konsequent durchziehen, ergibt sich ein Einsparpotenzial bezüglich des Platzes im Schaltschrank von etwa 30 Prozent“, erklärt Michel. Dadurch entsteht mehr Freiheit für Design und Konstruktion neuer Anlagen – was vor allem kleineren Anlagentypen nützt.

Nicht nur die Baugröße – auch die einheitliche Bauform der Komponenten hilft dem Maschinenbauer. Michel: „Egal welchen Regler von Keba wir einbauen, ob Servo- oder Frequenzregler – sie haben alle das gleich Maß und die gleiche Bauform, das hilft beim Designen.“ Daetwyler Graphics plant die nächsten Baureihen bereits auf dieser Basis.

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