Ökobox statt Plastiktüte: berührungslose Bewegungs- und Positionsmessung in Digitaldruckmaschine

Mit höchster Präzision und ohne Beschädigung der hochwertigen Vierfarb-Druckmotive erfasst der berührungslos arbeitende Bewegungssensor SPEETEC in der Digitaldruckmaschine CorruJET 170 von Koenig & Bauer Durst die exakte Positionierung von Farbauszügen an Druckköpfen. Ein weiterer Aspekt, mit dem das Messsystem bei dem Würzburger Druckmaschinenhersteller überzeugt hat, war die flache Bauform des SPEETEC für die platzsparende und montagefreundliche Integration.

Unterschiedliche Wellpappensubstrate und Zuschnittformate, eine große Vielfalt an Kartontypen und Bedruckungsdesigns sowie eine bedarfsgerechte und gleichzeitig wirtschaftliche Herstellung kleiner bis mittelgroßer Chargen – all diese Herausforderungen meistert die Druckmaschine CorruJET 170 von Koenig & Bauer Durst. „Sie wurde speziell für die Wellpappenindustrie entwickelt und ist für die hocheffiziente Produktion von Wellpappenbogen mit hochwertigem Digitaldruck ausgelegt,“ erläutert Oliver Baar, zur damaligen Zeit Senior Product Manager bei Koenig & Bauer Durst. „Mit einer maximalen Produktionsgeschwindigkeit von 5.500 Bogen pro Stunde kann die CorruJET 170 Wellpappe bis zu einer maximalen Stärke von 8 mm verarbeiten.“

Das Endprodukt sind unter anderem sogenannte Ökoboxen – Wellpappenkartons mit Digital-Direktbedruckung für einen Einsatz beispielsweise im Handel. Dort werden sie den Konsumenten anstelle von Plastiktüten zum Heimtransport ihres Einkaufs angeboten. „Die Ökoboxen sind dabei mehr als ein reines, mehrfach verwendbares Transportmittel“, so Oliver Baar, „sie sind gleichzeitig ein hochwertiges Werbemittel, das natürlich über die visuelle Qualität aufgedruckter Designs und Logos das Image und die Wertigkeit des Handelsunternehmens transportieren soll.“ Sein Kollege Thomas Schneider, verantwortlich für Antriebstechnik und Signalverarbeitung bei Koenig & Bauer Digital & Webfed, ergänzt: „Prozesstechnisch bedeutet dies, dass beim Vierfarbdruck keine Farbverschiebungen, Unschärfen oder Schattenmuster entstehen dürfen, die den optischen Qualitätseindruck der Ökoboxen beeinträchtigen.“ 

Positionsmessung auf Wellpappe: SPEETEC dreifach überlegen

Für die exakte Positionierung der Farbauszüge an den beiden Druckköpfen der CorruJET 170 sorgt das Messsystem SPEETEC: Es gewährleistet mit hoher Messgenauigkeit, dass die Druckfarben in den aufeinanderfolgenden Druckgängen verschiebungsfrei übereinander gedruckt werden. Hierzu misst der Sensor die Geschwindigkeit des Kunststoffsaugbands, auf dem die Bogen durch die Maschine transportiert werden. „In der Maschine sind zwei SPEETEC installiert – jeweils unmittelbar vor den beiden Zweifarbdruckköpfen, die zusammen den Vierfarbdruck erzeugen“, erläutert Thomas Schneider. „Mit dem Messsensor von SICK können die Digitaldruckwerke mit hoher Präzision angesteuert und an der richtigen Stelle positioniert werden.“

Applikationstechnisch hat sich der SPEETEC dabei gleich gegen drei mögliche Alternativen durchgesetzt. Die eine war die Messung über Gebersysteme in den Kopfwalzen, die das Fördersystem antreiben. Sie wurde verworfen, weil aufgrund der Dehnung des Kunststoffbands zum Transport der Wellpappenzuschnitte die Geberwerte allein keine ausreichend genaue Positionsinformationen lieferten. Die zweite Möglichkeit – die Bewegungs- und Positionsmessung mithilfe taktiler Messräder – schied aus, weil diese auf der vorbereiteten und am zweiten Druckwerk bereits teilbedruckten Oberfläche aufsetzen sowie in den Lücken zwischen den Zuschnitten auf das Förderband herabfallen und dann auf den nächsten Wellpappenbogen wieder auflaufen. „Hierdurch wird das Messergebnis so verfälscht, dass ein präziser Stand der einzelnen Farbschichten übereinander nicht reproduzierbar gewährleistet werden kann“, führt Thomas Schneider aus. „Der SPEETEC hingegen sorgt durch seine exakte Positionsmessung dafür, dass beim Vierfarbdruck keine Farbverschiebungen entstehen und dadurch die einzelnen Farben beim Mehrfarbdruck präzise übereinander passen."

Berührungslos und doch kostengünstig

Durchgesetzt hat sich der SPEETEC auch gegen eine dritte Alternative: Laser-Velocimeter. Diese messen zwar ebenfalls berührungslos, schneiden aber durch ihren vergleichsweise hohen Preis und den sicherheitsbedingt hohen Integrations- und Betriebsaufwand bei den Total Cost of Ownership in der Regel signifikant schlechter ab. Letzteres liegt daran, dass übliche Velocimeter mit Laserlicht der Klasse 3 arbeiten. Dies bringt eine Reihe erforderlicher, technischer und organisatorischer Schutzmaßnahmen mit sich – die mit entsprechendem Aufwand und zusätzlichen Kosten verbunden sind. Anders bei SPEETEC: der Geschwindigkeitssensor arbeitet mit einem Laser der Klasse 1. In dieser niedrigsten Gefährdungsklasse ist die Leistung des Senders so gering, dass sie für das Auge ungefährlich ist. Sicherheitsbedingter Zusatzaufwand entfällt – und macht den SPEETEC so auch problemlos integrierbar.

Automatisierungslösung und Entwicklungstool in einem

Thomas Schneider bestätigt, dass sich der SPEETEC in den CorruJET 170 als hoch verfügbare und wartungsfreie Automatisierungslösung bewährt hat. Deswegen habe man den Sensor auch für eine weitere Maschinenfamilie zur großformatigen, analogen Wellpappenbedruckung vorgesehen. Darüber hinaus erfreut sich der SPEETEC bei Koenig & Bauer Durst auch entwicklungsbegleitend bei der Lösung entsprechender messtechnischer Herausforderungen großer Beliebtheit.                                                 

Weitere Artikel

Lesen Sie mehr

Lesen Sie mehr

Lesen Sie mehr