Veredelung & Siebdruck
Schlankes Format, schlanker Prozess
Donnerstag 13. März 2008 - THIEME-Siebdrucklinien automatisieren die Produktion von Dekorfolien beim Skihersteller Elan.
Wahrscheinlich wissen nur wenige Wintersportler, dass die Oberflächendekors ihrer Skier oder Snowboards im Siebdruck hergestellt werden. Der Siebdruckmaschinenhersteller THIEME GmbH & Co. KG weiß es dafür umso besser: An den beiden Standorten der slowenischen Firma Elan, die zu den weltweit führenden Herstellern von Skiern und Snowboards gehört, sind seit Februar dieses Jahres elf Sonderversionen der Siebdruck-Maschinenreihe THIEME 3000 S im Einsatz, um die ungewöhnlich langen und schmalen PE-Dekorfolien zu verarbeiten.
So schlank wie das Druckformat ist auch der von Thieme konzipierte Herstellungsprozess: Druck, Trocknung, Handling und Ablage wurden zu einem automatisierten Workflow verbunden, wodurch Kapazität und Wirtschaftlichkeit der Elan-Dekorproduktion deutlich gesteigert werden konnten. Nur die Auflage der Folien erfolgt von Hand; nach der Bedruckung werden sie automatisch an einen Durchlauftrockner übergeben, getrocknet und abgestapelt.
Die fertig bedruckten und getrockneten Folien stehen anschließend für den weiteren Fertigungsprozess zur Verfügung: Die Dekors werden von Hand auf die Skioberflächen aufgelegt und durch ein weitere, transparente Folie vor Abrieb und Beschädigung geschützt. Sämtliche Schichten, aus denen der Ski aufgebaut ist, werden schließlich unter Druck und Hitze miteinander verpresst.
Die Aufgabe
Im Frühjahr 2006 erhielt die Wiener Firma Putz Drucktechnik, langjähriger Vertriebspartner von Thieme für Österreich, eine Anfrage von Elan zur Entwicklung und Lieferung mehrerer Siebdrucklinien zur Bedruckung von Folien aus Polyethylen (PE) für Skier und Snowboards. Diverse Siebdruck-Halbautomaten aus Eigenbau sollten durch zeitgemäße Technik ersetzt werden. Dabei war einerseits das ungewöhnlich schmale Format der vorhandenen Siebe (800 mm x 2.600 mm) zu berücksichtigen, andererseits sollten die bislang separat durchgeführten Produktionsvorgänge (Drucken > Entnehmen > Ablegen in Hordenwagen > Einlegen in Trockner > Trocknen > Entnahme > Stapeln) zu einem durchgängigen Prozess verbunden werden.
Die erste Aufgabe für Thieme war, eine geeignete Trocknertechnik für die neuen, größtenteils mit Farben auf Wasserbasis arbeitenden Drucksysteme zu entwickeln. Hierzu wurden umfangreiche Druckversuche mit Musterfarben im Thieme-Technikum durchgeführt. Die Musterdrucke wurden dann bei Elan verpresst und einem Praxistest bei Sonne und Eis unterzogen. Auf der Basis dieser Ergebnisse wurden schließlich die optimalen Parameter für den Trocknungsprozess bestimmt.
Die Lösung von Thieme
Thieme entwickelte eine dreiviertelautomatische Drucklinie, bestehend aus einer Druckstation mit dem (Sonder-) Druckformat von maximal 2.400 mm x 400 mm, einem Durchlauftrockner für lösemittelhaltige Siebdruckfarben und einem hinter dem Trockner angeordneten automatischen Abstapler.
Das Konzept der Druckstation basiert auf der Technik der bewährten Maschinenreihe THIEME 3000 S. Dabei handelt es sich um eine dreiviertelautomatische Flachbett-Siebdruckmaschine mit fahrbarem Drucktisch und parallel abhebendem Oberwerk. Serienmäßig integriert sind viele rüstzeitsparende Komponenten.
Das schmale Siebformat erforderte einen Aufbau als Querrakel-Maschine. Drei der Druckstationen, die für den Druck von Snowboard-Dekors eingesetzt werden, sind mit einer Reinigungseinheit ausgestattet.
Um ein Durchhängen der schmalen Druckfolien beim Transport von der Druckstation zum Trockner zu vermeiden, entwickelte Thieme ein spezielles Druckgutauslagesystem mit länglichen Sauggreifern, welche die bedruckten Folien an den Enden aufnehmen und über eine Übergabebrücke auf das Transportband befördern. Die Übergabe erfolgt automatisch, ein manueller Eingriff des Bedieners ist nicht erforderlich.
In dem speziell entwickelten Trockner werden die bedruckten Folien auf einem horizontal angeordneten Gitterband mit konstanter Geschwindigkeit durch eine 4 m lange Warmluftzone transportiert und bei circa 70 °C getrocknet; dabei werden sie durch eine unter dem Transportband befindliche Ansaugvorrichtung in ihrer Lage fixiert. Anschließend durchlaufen sie zwecks Abkühlung eine 2 m lange Kaltluftzone. Um den Energieverbrauch zu minimieren, wurden die Trockner über einen Luft-Wasser-Wärmetauscher an das vorhandene Warmwasserleitungsnetz angeschlossen. Bei dieser energiesparenden Versorgung der Trockner handelt es sich um ein für den Kunden individuell angepasstes System.
Unmittelbar hinter dem Trockner ist der Abstapler angeordnet, der die bedruckten und getrockneten Dekors übernimmt und stapelgerecht ablegt. Auch diese früher manuell ausgeführte Tätigkeit wurde durch den neuen Workflow automatisiert.
Die erste Maschine wurde bereits im Februar 2007 an Elan ausgeliefert und ausgiebigen Tests unterzogen. Die restlichen sieben Maschinen für das Hauptwerk Begunje in Slowenien folgten ab August 2007, weitere drei bis auf die zusätzlichen Reinigungseinheiten baugleichen Maschinen wurden bis Dezember 2007 am österreichischen Produktionsstandort Fürnitz installiert.
Das Ergebnis
Bei Elan ist man mit dem Ergebnis sehr zufrieden: Unser Ziel, den Prozessablauf zu vereinfachen und unsere Produktionskapazität zu erhöhen, wurde voll und ganz erreicht, sagt Michael Kollmann, Technischer Leiter der Wintersport Division bei Elan. Konnten wir früher maximal 1.200 Dekors pro Tag fertigen, so schaffen wir heute bis zu 2.300. Auch die kompetente und zuverlässige Ausführung des umfangreichen Auftrags durch Thieme wird ausdrücklich gelobt.
Ein weiterer Vorteil der neuen Drucklinien ist deren hohe Flexibilität mit kurzen Umrüstzeiten zwischen den verschiedenen Ski- und Snowboard-Designs 15 unterschiedliche Dekors werden auf einer Linie pro Tag im Wechsel gedruckt. Zugleich wurde der manuelle Handlingaufwand durch den automatisierten Workflow erheblich reduziert. Die enge Zusammenarbeit mit dem Kunden hat es ermöglicht, ein optimal abgestimmtes System für die Bedruckung und Trocknung zu realisieren, resümiert Klaus Meßmer. Nachdem jetzt sämtliche elf Drucklinien in Betrieb sind, ist die Dekorfertigung bei Elan deutlich schlanker und wirtschaftlicher geworden.
