Kernkompetenz der internationalen Unternehmensgruppe Prinovis ist der Tiefdruck. Am Standort Itzehoe werden verschiedene, auch prestigeträchtige, Zeitschriften gedruckt. Entsprechend hoch sind die Anforderungen an Geschwindigkeit und Qualität. Der Druckprozess von der Anlieferung der Daten bis zur Auslieferung beträgt zum Teil nur einen halben bis dreiviertel Tag.

Die Kernelemente des Standortes Itzhoe sind mehrere Tiefdruckmaschinen mit acht Druckwerken. Über sie läuft der größte Teil der Printprodukte. Um höchste Passgenauigkeit - die Toleranzgrenze liegt bei 0,02 mm - zu gewährleisten, wird der Druckprozess mit Hilfe von Farbpassern und optischen Sensoren überwacht. Bei Abweichungen, die etwa durch die feuchtigkeitsbedingte Wellung des Papiers oder feinste Ungleichmäßigkeiten bei den Walzen und Rollen entstehen, werden sogenannte Registerwalzen aktiviert, die durch minimale Auf- und Abwärtsbewegung die Papierbahnen strecken oder entlasten und so für eine Korrektur des Druckbilds in Längsrichtung sorgen.

Austausch der Steuerung

Die Registerwalzen werden von einem System aus Industrie-PC, Servoverstärkern und Servomotoren gesteuert. Aus Anlass des Ausfalls der alten Servoverstärker bei einer Maschine, für die keine Ersatzteile mehr erhältlich waren, entschied sich das Management von Prinovis Itzehoe, die Registersteuerung generell zu modernisieren und im Hinblick auf die Ersatzteilversorgung zukunftssicher zu machen. Nach ersten Gesprächen fiel die Wahl auf den Antriebs- und Automationsspezialisten Kollmorgen Europe.
Jörg Ralfs, Support-Elektrotechnik, Tiefdruck-Rotation, bei Prinovis: „Entscheidend für die Auswahl war, dass Kollmorgen nicht nur Produkte bereithält, die die alten Komponenten einfach ersetzen, sondern ein Lösungspaket, in dem sich die Komponenten ergänzen, sodass die Druckmaschine leistungsfähiger wird. Sehr wichtig war uns zudem, dass die alten Motoren mit den neuen Reglern weiterbetrieben und so nicht in einem Schritt, sondern sukzessive ausgetauscht werden können. Bei anderen Anbietern ist das oft nicht möglich." Darüber hinaus punktete Kollmorgen mit leichter Implementierbarkeit. Prinovis musste nur den Schaltschrank auf die neuen Komponenten umbauen und nicht weiter konstruktiv tätig werden.

Das Lösungspaket

Das bei der Maschine eingeführte Kollmorgen-Lösungspaket besteht aus acht hochdynamischen, flexiblen Servoverstärkern der AKD-Serie, sowie acht leistungsstarken, kompakten AKM-Motoren. Ebenso dazu zählt ein Industrie-PC mit der Maschinenautomationslösung Kollmorgen Automation Suite, die sich - dank grafischer Programmierumgebung mit Drag-und-Drop-Symbolen für die verschiedenen Maschinenfunktionen - durch sehr einfache Programmierbarkeit und Bedienung auszeichnet. Ein RS422-Buswandlersystem rundet das Paket ab. Mit dem individuell angepassten Produktset lassen sich die bis zu 40.000 Stellbefehle pro Stunde, die bei der Registersteuerung üblich sind, problemlos bewältigen.
Der Austausch der Regler und des Industrie-PCs erfolgte - dank umfassender Vorbereitungen - in weniger als einem Tag. Der neue Schaltschrank war vorab bereits aufgebaut und getestet und die Kollmorgen Automation Suite auf dem Industrie-PC aufgespielt und zugeschnitten worden. Noch vor dem Umbau wurden Test- und Optimierungsläufe mit allen acht Servoverstärkern durchgeführt, was möglich war, da die Kollmorgen Automation Suite auch eine vollständige virtuelle Simulation erlaubt. Schließlich übertrug das Kollmorgen-Team die auf dem Industrie-PC angezeigten Begriffe noch in die branchenspezifische Sprache. „Schließlich muss der Drucker an der Maschine sicher mit der Steuerung umgehen können", so Jörg Ralfs.
Sukzessive Einführung
Neben dem Industrie-PC und den Reglern wurde am Tag der Umstellung auch schon einer der alten Motoren gegen einen AKM-Motor ausgetauscht, um später bei laufendem Betrieb seine Parameter zu erfassen und auf dem AKD hinterlegen zu können. Dadurch wird die sukzessive Einführung der restlichen AKM-Motoren des Pakets weiter vereinfacht.
Udo Wildenblanck, Key Account Manager, Industrial Automation bei Kollmorgen Europe: „Wir konnten nicht nur einen Servomotor liefern, der leistungsfähiger ist als die alten Motoren, sondern auch einen, der physikalisch passte. Dadurch musste Prinovis keine aufwändigen Anpassungen in der Mechanik vornehmen. Zeit und Kosten wurden zudem gespart, da wir den AKM-Motor einfach mit kurzen Kabeladapterstücken an die vorhandene Steuerleitung anschließen konnten. Ohne diese Möglichkeit hätte ein meterlanges neues Kabel verlegt werden müssen." Schließlich hatte Kollmorgen den Motor bereits ab Werk kundenspezifisch ausgerüstet, was die Montage vor Ort vereinfachte.

Steigerung des Durchsatzes

Nach Abschluss der Umrüstung führte ein unabhängiges Unternehmen Aufzeichnungen durch. Das Ergebnis war beeindruckend: Mit der Kollmorgen Automation Suite und den AKD-Servoverstärkern lässt sich die Makulatur bei einem Rollenwechsel um mindestens 11 % reduzieren. Zudem kann damit der Durchsatz, auch beim Abbremsen und Hochfahren der Maschine, während des Druckvorgangs um mindestens 13 % gesteigert werden.
Udo Wildenblank erläutert: „Die jetzigen Regler sind dynamischer und die Telegramme werden schneller abgearbeitet als beim alten System. Dort konnte bei hoher Maschinengeschwindigkeit nur etwa jeder dritte oder vierte Regelschritt durchgeführt werden. Heute lässt sich jede Abweichung erfassen und sofort korrigieren. Jetzt entsteht rascher hochwertiges Material, wodurch weniger Makulatur anfällt. Qualität und Durchsatz steigen."

Weitere Projekte folgen

Positiv fällt auch das Resumé von Jörg Ralfs aus: „Das alte System hat die Toleranzen zwar genauso eingehalten wie das neue System, war aber insgesamt störanfälliger. Das bedeutet im Umkehrschluss, dass wir weniger Unterbrechungen mit entsprechenden Folgekosten haben. Uns hat außerdem die hohe Flexibilität der Lösungen, die sehr gute technische Beratung sowie die sehr hohe Kundenorientierung von Kollmorgen überzeugt. Das System wurde durchsichtig gemacht, was sehr wichtig ist, damit jeder Servicetechniker damit umgehen kann."
Alles in allem stehen die Zeichen bei Prinovis Itzehoe auf Fortsetzung der Zusammenarbeit mit Kollmorgen. Mittlerweile ist eine weitere Maschine umgerüstet worden und weitere zwei Umrüstungen sind in Vorbereitung. Darüber hinaus sind neue Projekte in Planung.