Völlig von der Rolle - Blitzautomation für Chinesische Verpackungsindustrie

Donnerstag, 19. Juni 2014

von Pascal Robache

Die chinesische Tabakindustrie ist im Umbruch: Kleine Marken werden zu grösseren konsolidiert, die einzelnen Produktionsvolumina steigen. Dies erfordert auch neue Verarbeitungsprozesse, die eine deutlich höhere Produktivität ermöglichen. Zur Veredelung von Verpackungen liefert die Pantec GS Systems  dazu erfolgreich Maschinen aus der Schweiz nach China. In der Automatisierung bauen sie auf Lösungen von Pantec Automation und Produkte von B&R.

 

Das Staatsunternehmen China National Tobacco Co. ist chinesischer Hersteller von Zigaretten und Zigarren. Es ist gleichzeitig verantwortlich für das Marketing, die Produktion und den Vertrieb aller Tabakwaren im Land. Ein in den vergangenen Jahrzehnten begonnener Modernisierungs- und Konsolidierungsprozess in der Branche hat zum Ziel, die Zigarettenmarken innerhalb von wenigen Jahren mehr als zu halbieren. “Das bedeutet, dass deutlich effizientere Produktionsverfahren gesucht sind", so Peter Frei, CEO der Pantec GS Systems.

 

Neue Verpackungsdruckmaschinen

Gefragt sind Maschinen, die hohe Produktionsraten ermöglichen und gleichzeitig die Verpackungen mit Merkmalen zum Markenschutz versehen. Dazu gehören insbesondere Veredelungen mit Heissfolienprägungen und das Aufbringen von Hologrammen. Gerade letzteres limitierte bislang jedoch den Durchsatz, denn solche Merkmale werden üblicherweise im Bogendruck aufgebracht. “Das bedeutet nicht nur, dass Papierbögen in mehreren Schritten von Stapel zu Stapel verarbeitet werden müssen – was sehr ineffizient ist – sondern auch, dass viel Folie ungenutzt bleibt, was wiederum mehr Abfall und letztlich auch höhere Kosten verursacht“, sagt Frei.

 

Enger Zeitplan

So gelangten die chinesischen Tabakwarenproduzenten an die Pantec GS Systems, die seit langem in der Branche als Spezialist für effiziente und hochwertige Veredelung von Verpackungen gilt. In nur sieben Monaten sollten vier neue Maschinen der Baureihe e-pack™ 850 >CHEETAH™ F< nach China versandt werden. “Diese Terminvorgabe war äusserst sportlich und stellte eine grosse Herausforderung für das gesamte Konstruktions- und Automatisierungsteam dar“, wie Frei erzählt. Die bestehende Technologie wurde durch Neukonstruktion des CHEETAH Folienprägers auf den Tabakmarkt angepasst. Zudem wurde ein Off-Line System „e-pack“ zur Bewegung und Kontrolle der Papierbahn entwickelt, welches die Folienprägung und Veredelung der Verpackungen von der Rolle mit Papiergeschwindigkeiten von bis zu 120 m/min ermöglicht.

Strukturierte Entwicklung

Die Steuerungslösung der Anlage wurde von der Pantec Automation aus Liechtenstein konzipiert und umgesetzt. Dabei konnte das Team die Stärke des Pantec PHOENIX™ Automationsbeschleunigers unter Beweis stellen: Mit einem gezielten Requirement Engineering, dem professionellen Projektmanagement und der standardisierten und modularisierten Softwareentwicklung wurde das Entwicklungsprojekt schlank, transparent und jederzeit kalkulierbar gehalten. „Unsere Kunden staunten, als die Maschine trotz der  Vielzahl an gewünschten Funktionen nach nur wenigen Monaten in China problemlos in Betrieb ging und mit höherer Geschwindigkeit produzierte als spezifiziert. Die Systematik in der Entwicklung zahlte sich rasch aus", sagt Frei.

 

Komplettlösung aus einer Hand

Seitens der Pantec GS Systems war für das Automatisierungssystem eine Komplettlösung aus einer Hand gefragt. „Die Komplexität des CHEETAH™ F  ist sehr hoch. Deshalb wollten wir sicher gehen, dass die einzelnen Komponenten perfekt zusammenspielen und unsere Anforderungen an Robustheit, Zuverlässigkeit und Langzeitverfügbarkeit erfüllen“, beschreibt Manfred Kindle, Projektleiter bei der Pantec Automation, die Bedingungen an das Design. Als Hardware-Plattform wurde deshalb auf vertraute Komponenten gesetzt: Von B&R stammen vom Echtzeit-SPS, Bussystem, Antriebssystem und Servomotoren, die integrierte Safety-Lösung bis hin zum umfassenden Entwicklungs- und Diagnosesystem.

 

Eingesetzt werden hochperformante Automation PCs der Baureihe 810 und Antriebssysteme der ACOPOSmulti-Serie. Über 150 dezentral untergebrachte I/Os sind mit dem X20-System von B&R über den POWERLINK-Bus in Echtzeit vernetzt.

 

Insgesamt werden 26 Achsen angesteuert, davon sechs mit Sicherheitsfunktion: „Die Bewegungsprofile der Antriebe lassen sich perfekt an unsere Bedürfnisse anpassen. Dadurch ist der Prägeprozess auch bei hoher Papiergeschwindigkeit ohne Qualitätseinbussen sichergestellt.“, umreisst Manfred Kindle einen entscheidenden Vorteil der Kinematik-Funktionen der ACOPOSmulti-Antriebssysteme.

Service entscheidend

Implementiert ist auch ein durchgängiges und bis zur letzten Klemme transparentes Diagnosesystem. “Mit den Möglichkeiten der Fernwartung und dem Support der Pantec Automation können wir sehr rasch intervenieren", sagt Peter Frei und liefert damit eine weitere, wichtige Entscheidungshilfe für die chinesischen Kunden.

 

Erfolg – mit Perspektive

“Goldroc Printing in China ist begeistert von der wesentlich höheren Leistungsfähigkeit unserer Maschinen. Dies hat sich in der Branche rasch herumgesprochen und uns die Tür weiter geöffnet", freut sich Frei. Für ihn ist klar: Der Einsatz der Pantec GS Systems Technologie in der chinesischen Tabakindustrie ist erst der Anfang. Im Auge hat er dabei beispielsweise Verpackungen für Schokolade: “Gerade bei hochwertigen Produkten setzen Heissfolienprägungen und Hologramme wichtige Akzente im Marketing: Sie verleihen den Produkten eine augenfällige Attraktivität und nicht zuletzt Sicherheitsmerkmale, welche die Marke zu schützen helfen.“

 

Autor: Thomas Knäple