Eine einheitliche, modulare Basislösung für praktisch alle Aufgaben zur Individualisierung und Qualitätssicherung von Druckbogen erschließt dem alterfahrenen Maschinenhersteller Mabeg eine neue Marktnische. Die Flexibilität der Automatisierung unterstützt die Einbindung sehr verschiedener Komponenten auch von Drittanbietern. Die besondere Laufruhe der Antriebe ermöglicht den Einsatz anspruchsvoller Kamerainspektionssysteme - und sorgt mit Prozesssicherheit für eine hohe Wirtschaftlichkeit.

Wer in der Druckindustrie arbeitet, kennt mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit den Namen Mabeg. Die Firma existiert seit über 60 Jahren und ist bekannt für ihre Hochleistungs-Bogenanleger und Abstapler. Daneben gehören zum Produktprogramm des in Mörfelden-Walldorf beheimateten Unternehmens Rollenschneider, mit denen Rollenmaterialien automatisch auf Bogenformat geschnitten werden.
Mit ihrem Technologie-Know-how hat das Unternehmen nun erfolgreich eine strategisch wichtige Marktnische besetzt: Für den wachsenden Bedarf der Druckindustrie nach automatischer Qualitätskontrolle und kundenspezifischer Ausrüstung von Druckwerken hat Mabeg ein modulares System zur Inspektion und Individualisierung von Druckbogen entwickelt, das die Abläufe in Druckereien vereinfacht und die Gefahr, fehlerhafte Exemplare auszuliefern, drastisch verringert.

Automatisches Inspektionssystem
Die Basismaschine des automatischen Inspektionssystems ist der hochmodular konzipierte Mabeg Sheet Processor (MSP). Er besteht aus einem Anleger mit Vorstapelmöglichkeit, einer Prozessstrecke und wahlweise einem oder zwei Bogenauslegern. Mit dem zweiten Ausleger können Druckprodukte sortiert und fehlerhafte Bogen ausgeschleust werden. Die Prozessstrecke wird je nach Anforderung mit Einrichtungen zur Ober- und Unterseiteninspektion der Bogen, mit Inkjet- oder Etikettiersystemen, Datamatrix- oder Barcodedruckern, Hologramm- und RFID-Applikatoren (Radio Frequency Identification) ausgerüstet - sowie den entsprechenden Prüfstationen für Eindrucke, applizierte Labels und alle sicht- und nicht-sichtbaren Sicherungssysteme. Dabei sind die verschiedensten Gerätekombinationen denk- und realisierbar.
De facto ergibt das neue System damit eine kompakte Bearbeitungs- bzw. Inspektionslinie aus Eingangsstapel, Einzug, den integrierbaren Bearbeitungs- und Inspektionsmodulen bis hin zur optionalen Makulaturausschleusung und Abstaplern für Gut- und Makulaturbogen. Eine umfassende, praxisgerechte Ausstattung mit Zählwerken rundet das System ab.

Kamerabasierte Prüfung der Papier- und Druckqualität
Eine besondere maschinenbauliche Herausforderung ist die Integration des kamerabasierten Bogeninspektionssystems. Für eine präzise Erfassung des Druckbildes und der Bogenstruktur hat es eine sehr hohe Auflösung. Die aber kann nur dann genutzt werden, wenn die Bilderfassung nicht durch Vibrationen gestört wird. Jede Bewegungsunschärfe würde die nutzbare Auflösung reduzieren und zu einem mangelhaften Inspektionsergebnis führen. Damit weder die Maschine noch die durchlaufenden Bogen in störende Vibrationen versetzt werden, ist für den gesamten Mabeg MSP ein extrem ruhiger Maschinenlauf gefordert.

Laufruhe und Prozesssicherheit
Wesentlichen Anteil an der erfolgreichen Realisierung des Systems hat darum die Automatisierung mit dem Motion-Control-System Simotion D, Antrieben der Reihe Sinamics S120 und Servomotoren der Baureihe 1FK7 (alle von Siemens). Die Antriebslösung ermöglicht auch bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten eine sehr zuverlässige Inspektion, bei der die hohe Auflösung des Kamerainspektionssystems nahezu unbeeinträchtigt von jeder Bewegungsunschärfe genutzt werden kann. Das führt zu einer sehr hohen Endauflösung.
Doch auch an allen anderen Stationen der Linie wirkt sich die herausragend gute Regelqualität der Antriebe positiv aus. So werden die empfindlichen Druckbogen zuverlässig, schnell und sicher durch die gesamte Maschine geführt, ohne dass die Maschine dabei ungewollte und qualitätsreduzierende Markierungen auf den Bogen hinterlässt.

Motion-Control-System
Das modulare Inspektionssystem MSP erfordert eine grundsätzlich andere Automatisierungsstruktur als die bisherige Produktpalette von Mabeg. Die Firma setzte bei diesem Projekt darum mit Simotion D erstmals ein Motion-Control-System ein. Obwohl man beim Umstieg auf ein neues Automatisierungssystem stets mit Unwägbarkeiten rechnen muss, erlebten die Entwickler bei Mabeg den Ersteinsatz als überraschend komplikationslos.

Das Projekt, bei dem Mabeg von Anfang an ganz auf Siemens als Automatisierungspartner setzte, beweist, dass auch kleinere Unternehmen einen Wechsel des Automatisierungssystems nicht nur mit sehr überschaubarem Aufwand bewältigen können, sondern dass er sich häufig schon dank technologischer Synergieeffekte lohnt. Bei Mabeg jedenfalls hat der Projekterfolg zu Überlegungen geführt, auch die bisherige Produktpalette nach und nach auf Motion Control per Simotion D und Sinamics-Antriebe umzustellen.