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Servoantriebe Kürzere Rüstzeiten und bessere Bedienbarkeit für passgenauen Tiefdruck

| Autor / Redakteur: Joachim Becker / Reinhard Kluger

Eine modular aufgebauten Lackier- und Direktdruckanlage von Wemhöner arbeitet im indirekten Tiefdruckverfahren. Präzise arbeitende Servotechnik von Lenze sorgt dabei für den perfekten Ein- und Mehrfarbendruck. Das führt zu kürzeren Rüstzeiten und besserer Bedienbarkeit. Die Folge: Die Produktiviät der Anlage ist deutlich gestiegen.

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Ein Asynchron-Servomotor der Lenze-Reihe MCA treibt die Druckwalze an
Ein Asynchron-Servomotor der Lenze-Reihe MCA treibt die Druckwalze an
( Archiv: Vogel Business Media )

Lackfußböden, Furnierelemente in Möbeln oder Komponenten für Türen: Die Einsatzmöglichkeiten bedruckter Verbundwerkstoffe sind vielfältig – nicht zuletzt aufgrund immer wieder neu gestaltbarer Holz- und Phantasie-Dekore. Als Spezialist für Oberflächenveredelung hat Wemhöner sämtliche Teilmodule seiner MasterLine dahingehend getrimmt, dass sich mit ihnen preiswerte Produkte für den Mengenmarkt herstellen lassen. Gute Bedienbarkeit und kurze Rüstzeiten waren dem Unternehmen aus Herford dabei besonders wichtig, das im Bereich der Antriebstechnik dafür eng mit Lenze zusammenarbeitet.

Schneller drucken

Sind die Ansprüche an Robustheit oder Oberflächenstruktur höher, ist Wemhöner international mit seinen Kurztaktpressen erfolgreich. Auch sie werden durchgängig mit Lenze-Servotechnik angetrieben. Die Produktionskapazität liegt hier bei einer theoretischen Produktionsfläche von drei Fußballfeldern. „Beim Direktdruck sind es dagegen zwölf Felder. Wir können also bis zu viermal schneller produzieren“, fasst Produktmanager Horst Oechler, zuständig für den Bereich Lackiertechnik bei Wemhöner, die Vorteile des Drucks zusammen. Werkstoffe bis zu einer Breite von 2,3 Metern lassen sich mit Vorschubgeschwindigkeiten zwischen 15 bis 130m/min verarbeiten.

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Bei der MasterLine übernehmen dabei aufgrund der hohen Massen der Gravur- und Auftragswalze von jeweils bis zu 1,5 Tonnen Asynchron-Servomotoren von Lenze den Antrieb. Die MCA-Reihe ist kombiniert mit Kegelradgetrieben des Lenze-Typs GKR oder hochpräzisen MKS-Kegelstirnradgetrieben für den Antrieb der Gravur- und Auftragswalzen aus dem Hause Vogel. Beide Einheiten liefert Lenze als maßgeschneiderte und anschlussfertige Antriebslösung.

Energieeffizienz verbessert

Die Eintriebsstufe des MKS-Kegelradsatzes aus legiertem Stahl ist als Zyklo-Palloid-Spiralverzahnung ausgeführt. Durch die Spiralform der Zähne und die große Überdeckung lassen sich sehr hohe Drehmomente übertragen. Der abtriebsseitige Stirnradsatz wird ebenfalls aus legiertem Stahl gefertigt, ist schrägverzahnt, einsatzgehärtet und in den Flanken geschliffen. Diese Maßnahmen gewährleisten eine hohe Laufruhe und das in Druckmaschinen erforderliche minimale Verdrehspiel. Ein weiterer Vorteil beider Getriebe liegt in ihrem hohen Wirkungsgrad begründet. Dieser trägt dazu bei, die Energieeffizienz der MasterLine wirksam zu erhöhen.

Betriebskosten senken

Auf der Elektronikseite wird das erklärte Ziel, die Total Costs of Ownership (TCO) zu senken, von den L-force Servo Drives 9400 unterstützt – unter anderem durch den mit integrierten Stromschienen leicht zu realisierenden DC-Zwischenkreisverbund. Im Schaltschrank zu Gruppen zusammengefasst, werden die Servoregler von zentralen Einspeisemodulen versorgt. Das spart einerseits Energie – und sorgt ferner für einen schlanken Schaltschrankaufbau, weil zusätzliche Netzdrosseln oder Zwischenkreissicherungen entfallen können.

Leicht integrieren

Die Servo Drives 9400 regeln, aus dem Blickwinkel der Standardisierung heraus, sämtliche 37 Achsen eines dreifarbigen Druckwerks. Dabei stellen sie einerseits die hohe Produktionsgeschwindigkeit sicher und gewährleisten andererseits das präzises Dekorbild durch passgenauen Druck. „Der indirekte Tiefdruck in der Möbelbranche ist nicht neu. Bedruckte Rückwände von Schlafzimmerschränken gibt es bestimmt schon seit 30 Jahren“, blickt Oechler zurück. Waren die Prozesse seinerzeit aber mit weniger präzisen, mechanischen Königswellen verbunden, verläuft die Synchronisation der Achsen heute per CAN-Bus. Durch die modulare Bauweise lassen sich die zur MasterLine gehörenden Teilprozessanlagen – beispielsweise Systeme zum Auftragen flüssiger Lacksysteme, Trocknen, UV-Härten und die vielfältigen Aufgaben des Materialhandlings – ohne aufwändige Anpassungsarbeiten in vorhandene Lackierlinien integrieren. Die Steuerung sämtlicher Prozesse übernimmt eine dezentrale Architektur aus IPC- und SPS-Technik, die so offen konzipiert ist, dass Anlagenerweiterungen in der Zukunft leicht möglich sind.

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