Flexopress-Nachrüstung einer Beutelherstellung

* Fachaufsatz im Converting Magazine

Der Hersteller von flexiblen Verpackungen Fischer Paper Products modernisiert seine Disco-Era Flexopress/Beutelmaschinen mit der Nachrüstung des Abrollvorgangs für das 21. Jahrhundert.

-von Chefredakteur Mark Spaulding — Converting Magazine, 5/1/2009


Ergebnisse der Nachrüstung

  • Flexible Verpackungen bedruckt durch Fischer Paper Products,  Ausfälle um 20% reduziert.
  • Bahnrisse und Blockagen praktisch beseitigt.
  • Bedienersicherheit wesentlich erhöht.
  • Konservative Anlagenrendite (ROI) innerhalb von nur zwei Jahren.

Ist das nicht ein Erfolg für  35 Jahre alte Druckpressen?

Diese Erfolge kamen nicht von ungefähr. Eine gründliche Analyse der technischen Probleme beim Abrollen mit einem darauf beruhrenden Einsatz von Komponenten der Firma The Montalvo Corp. (www.montalvo.com) und anderen Lieferanten führte zu diesen Ergebnissen bei Fischer Paper Products, Inc.(www.fppi.net) einem Hersteller flexibler Verpackungen.

Gegründet 1972 produziert Fischer Paper spezielle Falzboden-Beutel (links) auf Lager und mit Kundenaufdruck für Lebensmittel, Krankenhäuser, Arzneimittel, für den Einzelhandel und die Industrie. Mit Firmensitz in Antioch, IL, ist die Firma stolz darauf, Lagerbestellungen innerhalb von 24 Stunden und Aufträge mit Kundenaufdruck innerhalb kurzer Lieferzeiten zu erfüllen. Das Material reicht von gebleichtem und naturbraunem Kraftpapier bis zu Glassine und Folienlaminaten. In Ihrem 6500 m2 großem Werk mit 80 Angestellten werden auch Duplex-Beutel und Beutel mit Fenster hergestellt.

Mit ungefähr 500 inländischen Kunden hat Fischer Paper im ersten Quartal 2009 25 neue Kunden gewonnen. Seine Firmenstrategie ist die Belieferung kleinerer Kunden, die Service und Qualität schätzen, aber auch von Großkunden mit den gleichen Anforderungen.

Milliarden von Beuteln

Preparing the D-3400 Dancer Controller

Die Bediener Victor Scott (links) und Paul Davila bei der Einrichtung des Montalvo D-3400 Tänzerreglers

Insgesamt laufen etwas über 1 Milliarde Beutel pro Jahr durch die Fertigung von Fischer Paper mit 15 Beasley French (www.beasleyfrench.net) Flexographic Druck/Beutelmaschinen. Diese Maschinen werden  nicht mehr hergestellt und die meisten Anlagen wurden Ende der 70iger Jahre gebaut, einige sind sogar noch älter. Das Alter der Maschinen – zusammen mit ihrer Einfachheit – führte zu den Schwierigkeiten des Herstellers beim Abrollen der Bahnen.

„Es gab eine Qualitätskomponente und eine Arbeitskraftkomponente” erklärte Joshua M. Fischer, GF-Verwaltung und Mitglied der dritten Generation der Familienfirma. „Es gab keine Spannungsregelung und keine Bremsen auf den Maschinen (außer einigen alten an Bändern hängenden Gewichten]. Für bestimmte Stopp- und Startvorgänge brauchte man zwei Druckpressenbediener.  Bei einer vollen Rolle musste eine Person tatsächlich auf die Rolle drücken, um diese zu stoppen – und wir hatten manchmal 2800 Rollen.“

„Die instabile Bahn verursachte Fehler beim Drucken und Verkleben der Beutel. Dies führte natürlich zu viel Abfall. Durch die Instabilität entstanden auch Risse und Stockungen. Man brauchte 15 bis 90 Minuten zum erneuten Einrichten der Maschine, je nach der Art der Störung.”


Installation at Fischer Paper

Joshua Fischer, GF-Verwaltung (vorn) mit dem Montalvo Vertreter Nick Herman überprüfen eine Materialrolle auf einer neuen Powell Engineering Maschine mit wellenlosem Abrollen, ausgerüstet mit einer Montalvo Mehrbereichsbremse der V-Serie

Das Fehlen einer Abroll-Regelung brachte zwei weitere Probleme:

Die Rolle läuft entweder komplett leer (zeitraubendes erneutes Einrichten erforderlich), oder

auf der Rolle verblieb zu viel Material (um das zeitraubende erneute Einrichten zu vermeiden).

Beim ersten Lösungsversuch konzentrierte sich Fischer auf die Produktqualität. Im Großen und Ganzen ein Spot-Color- und Zeilendrucker, beschäftigte sich die Firma auch mit modernen Druckverfahren. „Für unsere Marktnische suchte ich nach Techniken zur Nachrüstung unserer Maschinen, die es uns ermöglichen, qualitativ hochwertigere Drucke herzustellen.”

Beasely French Flexopress und Beutelmaschine

Eine von Fischer Papers 15 Beasley French Flexopress/Beutelmaschinen wird mit einer Powell Engineering Abrollanlage (Vordergrund) und einer Montalvo Bremse der V-Serie nachgerüstet


Im Sommer 2007 kontaktierte Fischer Nicholas F. Herman von Motionworks, Inc. , einem Montalvo Vertreter, und begann mit der Untersuchung zur Nachrüstung der Beasley French Anlagen. Drei davon besaßen bereits neuere Abrollanlagen, die mit einer Spannungsregelung nachgerüstet werden konnten, aber der Rest konnte nicht nachgerüstet werden. Es wurde daher die Firma Integrators angesprochen, um sechs neue wellenlose EP-Jr. Abrollanlagen mit kundenspezifischen, modularen Tänzereinheiten zu beschaffen, die mit der Montalvo Technologie ausgestattet werden konnten.

Bei der Nachrüstung der Bahnregelung wurden der Montalvo D-3400 Tänzerregler, Mehrbereichs-Bremsen der V-Serie und die P-3000RE-4 Kapazitätserweiterung eingesetzt

Printed Web

Die bedruckte Bahn verlässt die Druckpresse und geht zur Beutelherstellung.

Die Leistungsfähigkeit der letzten Stufe ist hier entscheidend für die Auswahl des geeigneten Bremsbereichs für die Rollengröße und das Sackmaterial, die es Fischer Paper ermöglichen, die Anlage schneller und mit weniger Bahnrissen und Stauungen zu betreiben. Bei der P-3000 Kapazitätserweiterung, die exklusiv von Montalvo geliefert wird, wählt man den korrekten Betriebsbereich für die Bremse, basierend entweder auf dem Abrolldurchmesser oder dem an der Bremse anliegenden Luftdruck. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Bremsen optimal für die richtigen Starts, Stopps und die entsprechende Bahnspannungsregelung eingestellt sind. Da nur die erforderlichen Bremsbereiche benutzt werden, verringert sich auch der Bremsbelagverschleiß.

„Das Regelsystem, das wir von Montalvo gekauft haben, ist an sich nicht einzigartig” sagte Josh Fischer. „Was die Anlage tatsächlich zum Laufen gebracht hat ist die Kapazitätserweiterung, die den Einsatz der Bremsbelagsätze automatisch steuert. Gemessen am prozentualen Kostenanteil war es eine recht erhebliche Ergänzung zum Montalvo Paket, aber in wirklichen Dollars und gemessen am Ergebnis hat es sich mehr als gelohnt.”

Die P-3000 liefert auch eine zentrale, benutzerfreundliche Schnittstelle, wie sie Fischer Paper gesucht hat. „Man stellt die Grenzwerte ein, programmiert sie und muss sich dann nicht mehr darum kümmern,” sagte er. “Die Bediener müssen nicht wissen, um was für ein Material es sich handelt, sein Gewicht oder seine Breite, und wir erhalten den von uns gewünschten Alarm am Ende der Rolle“.

Nachdem Fischer Paper im Herbst 2007 die erste Bahnspannungsregelung installiert hatte, erkannte man schnell ihre Vorteile und installierte sie auch auf weiteren  Maschinen. Zum Zeitpunkt der Drucklegung wurde bereits die neunte Nachrüstung eingebaut.

„Es gibt zwei Dinge, wo wir keinen Kompromiss eingehen –  Sicherheit und Qualität” fügt der Betriebsleiter von Fischer Paper Thomas J. Carleton hinzu. „Beide wurden schnell erfüllt. Danach kommt die Wirtschaftlichkeit. Wir laufen mit höheren Geschwindigkeiten, kürzeren Stillstandszeiten und mit weniger Ausfällen. Wir bewerten alle diese fünf Punkte. Was zuerst Theorie war, wurde jetzt unter Beweis gestellt.”

Nach der Nachrüstung von mehr als der Hälfte ihrer  Beasley French Druckpressen/Beutelmachinensysteme entdeckte Fischer Paper einige unerwartete Vorteile. Am wichtigsten war die neue Möglichkeit, auch zerdrückte oder schlecht gewickelte Rollen ohne Geschwindigkeitsverringerung durch die Maschine laufen zu lassen.

„Wenn wir eine Rolle nicht verwenden konnten, ging sie zurück ins Lager,” erklärte Carleton. „Jetzt können auf den von  Montalvo nachgerüsteten Maschinen 95 % der schlechten Rollen verwenden.”

Letztendlich ist es, ohne zu übertreiben, klar erkennbar, warum Fischer Paper eine Gruppe seiner Disco-Era Druckpressen in das 21. Jahrhundert katapultiert hat. „Es war an sich für uns naheliegend ” sagte Josh Fischer, „und es hat sich gelohnt.”


Kleine Auflagen, dynamische Mannschaft

„Wir haben viele kleine Aufträge,” sagt der  Betriebsleiter von Fischer Paper Products Thomas Carleton, und fasst einige der Gründe für die erhebliche Nachrüstung seiner Druck/Sackmaschinensysteme aus den 70iger Jahren zusammen. Die Firma hat 15 Produktionslinien mit bis zu 35 Umstellungen pro Tag.

Es sind die häufigen Umstellungen aufgrund unterschiedlicher Materialgewichte, Breiten und  Anforderungen an die Bahnspannungsregelung (mit den gegebenenfalls daraus entstehenden Folgeproblemen), für die Fischer Paper durch den Einsatz von Montalvos Tänzerreglern , Bremsen und der Kapazitätserweiterung eine Lösung gefunden hat (siehe Fachaufsatz). Hierdurch gewann die Firma auch eine dynamischere Mannschaft.

„Das Montalvo System ist das bei weitem benutzerfreundlichste,” fügt der GF-Verwaltung Joshua Fischer hinzu. “Wir wollen unseren Mitarbeitern die Werkzeuge geben, die sie benötigen, um flexibler zu werden und noch mehr Erfahrung zu sammeln.”

„Mit solch alten Maschinen  gibt es immer wieder Probleme, daher möchten wir sie nachrüsten und die Schwierigkeiten  und Komplikationen aus dem Prozess entfernen. Mit den Nachrüstungen durch Montalvo sind sie so einfach wie nur möglich zu betreiben.”


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