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Druck- und Appliziervorgang von Etiketten bei Ratioplast mit dem halbautomatischen Druck- und Appliziersystem Wraptor von Brady (Bild: Ratioplast Optoelectronics GmbH)
Um anspruchsvollen industriellen Großkunden angemessene Lösungen zu bieten, hat die Ratioplast Optoelectronics GmbH u.a. ein ausgefeiltes Qualitätsmanagement etabliert, das sich über alle betriebswirtschaftlichen Bereiche erstreckt. In der Fertigung werden fortschrittliche Maschinen und Systeme im optimierten Workflow-Prinzip eingesetzt. Eine lückenlose Qualitätsüberwachung aller Arbeitsgänge sorgt für die Einhaltung der Spezifikationen in Standard- und Kundenlösungen. Ein gutes Beispiel ist die hoch produktive Druck- und Applizierlösung für Kabeletiketten, die mit einem Drucker/Applizierer von Brady realisiert wurde.
Druck- und Appliziervorgang von Etiketten bei Ratioplast mit dem halbautomatischen Druck- und Appliziersystem Wraptor von Brady (Bild: Ratioplast Optoelectronics GmbH)
Bahntechnik stellt höchste Anforderungen an die Kabelkennzeichnung

Schnelle halbautomatische Etikettierung

Typischer Lichtwellenleiter-Kabelbaum mit 108 Einzelkabeln für ein Bahnantriebssystem (Bild: Ratioplast Optoelectronics GmbH)
Typischer Lichtwellenleiter-Kabelbaum mit 108 Einzelkabeln für ein Bahnantriebssystem (Bild: Ratioplast Optoelectronics GmbH)

Bei der genannten Druck- und Applizierlösung für Kabeletiketten, die beidseitig auf standardmäßig abgelängte Kabel zur Datenübertragung in Antriebssystemen von Bahnfahrzeugen eingesetzt werden, war die schnelle, kostengünstige und vor allem wischfeste Kennzeichnung der dünnen und glatten Lichtwellenleiterkabel unter schwierigen Einsatzbedingungen gefordert. Die Kabel werden in Standard-Durchmessern von 2,2 bis 6,0 mm eingesetzt – was das manuelle Applizieren erschwert und langwierig macht. Vorher waren die Kennzeichnungen der LWL-Kabel im Haus per Laserdrucker angefertigt worden; sie wurden aus DIN-A4-Seiten ausgeschnitten und händisch auf die Kabel aufgebracht. Dabei wurden selbstlaminierende Materialien verwendet, die mit einer Klarsichtfolie abgedeckt wurden. Viel effizienter ist nun die neue Lösung mit dem Wraptor-Drucker/Applizierer von Brady.

Aufwand reduzieren

Für die Ratioplast-Kunden, große Bahntechnik-Hersteller, war die bisherige Lösung durchaus akzeptabel, so Betriebsleiter Frank-Michael Scholz. „Doch vor allem wegen der ständig steigenden Stückzahlen bei variierenden Kundenanforderungen war das für uns nicht mehr rentabel." Deshalb hielt Frank-Michael Scholz Anfang 2009 nach einer praktikablen und produktiven Druck- und Appliziermethode Ausschau. „Wir brauchten eine Lösung, die nicht ständig die Arbeitskraft einer Person über umgerechnet fünf Monate im Jahr absorbiert – nur mit dem Anfertigen der Klebeschilder und deren Anbringung." Daher fiel die Wahl auf das halbautomatische Wraptor-System von Brady mit der LabelMark3-Software. Eingesetzt wird das Brady-Etikettenmaterial B-499 in Verbindung mit dem Farbband Wrap 13+ R-4902. Die passende Kombination von Etikettenmaterial und Farbband ist hier besonders kritisch – im Hinblick auf die von den Kunden geforderte Wischfestigkeit der Kennzeichnung, die vorab durch systematische Wischtests seitens der Qualitätsmanagements des Kunden verifiziert wurde. Bislang hat es keinerlei Beanstandungen gegeben. „Ich wüsste keine Alternative zu dieser Lösung auf dem Markt", so Frank-Michael Scholz.

Die umweltresistenten Nylon-Etiketten der Serie B-499 bieten in Spezialanwendungen – mit extremen Anforderungen bzgl. Brandklasse, Wischfestigkeit und Beständigkeit gegenüber Umwelteinflüssen – stärkste Adhäsion. Dies gilt auch für Kabelmäntel, auf denen man bisher kaum adäquat kennzeichnen konnte, wie Teflon-Beschichtungen. Die Kennzeichnungen werden durch den Thermotransfer-Druckkopf mit 300 dpi Auflösung als gestochen scharfes, langlebiges Schriftbild dargestellt. „Was für uns besonders wichtig war", so Frank-Michael Scholz, „ist, dass sich mit dem dehnungsfähigen Standard-Etikett aus B-499 die verschiedenen Kabeldurchmesser ohne ein Umstellen des Geräts abdecken lassen." Bei kleineren Durchmessern geschieht das durch etwas weiteres Umwickeln. Dass dabei das Etikett etwas dicker aufbaut, sei ohne Belang.

Die für diese Anwendung konfektionierten LWL-Kabel sind zwischen 1 und 5 m lang. Die Außendurchmesser betragen in Bahnantrieben typisch 2,3 mm; es werden aber auch Durchmesser bis zu 6,0 mm verarbeitet. Die Kabel werden als kompakte Kabelbäume mit 108 Einzelkabeln konfiguriert und in Schläuche eingezogen, wobei die Kabel beidseitig mit Steckvorrichtungen und Etiketten – zur Identifizierung der vorgesehenen Steckplätze – bestückt werden. In der Bahntechnik gelten extreme Anforderungen hinsichtlich der Zugfestigkeit der Kabel und Steckverbinder. Auch die Brandklassen, denen Kabel und Kabelkennzeichnungen, genügen müssen, spielen eine entscheidende Rolle. Zudem sind die regulatorischen Anforderungen in den einzelnen Ziel-Ländern der Anlagen recht unterschiedlich gehalten. Für die LWL-Kabelkennzeichnung der Bahntechnik-Kunden wurde eigens ein Wraptor beschafft. „Bei einem Druckaufkommen von 100 000 Etiketten pro Jahr war das die richtige Entscheidung. Sie hat sich sehr schnell bezahlt gemacht." Vor allem im Kostenvergleich mit der vormaligen händischen Etikettierung – die präzise Arbeit erfordert, damit die Etiketten nicht schief aufgebracht werden. Dies kann manuell zwischen 10 und 20 s in Anspruch nehmen.

Vereinfachte Abläufe

In der Druck- und Applizierstation werden sämtliche Aufgaben des Etikettenentwurfs sowie das Erstellen der Druckaufträge am PC ausgeführt. Dabei kommt die Labelmark3-Software zum Einsatz. In diesem Fall trägt das Etikett eine zweizeilige alphanumerische Beschriftung. Die Daten werden auf eine SD-Karte kopiert, die in den Wraptor eingesteckt wird. Im Prinzip kann die Übermittlung der fertigen Druckaufträge an den Wraptor mittels Ethernet-Verbindung, serieller oder USB-Übertragung oder mithilfe einer CompactFlash-Karte vorgenommen werden. Mit der Labelmark3- Software ist auch eine automatische Datenübertragung aus Kabelplan, Datenbank oder CAD-System möglich. Dadurch entfällt die manuelle Eingabe, was ebenfalls Zeit spart und der Datensicherheit Rechnung trägt.

Zum eigentlichen Druck- und Appliziervorgang auf dem Wraptor werden die zu beschriftenden Kabel auf Transportwagen nach gleicher Länge vorsortiert angefahren. Jeweils 50 Kabel werden am Stück verarbeitet. Der Wraptor bedruckt und umwickelt die Anschlusskabel automatisch in nur 5 s – also bis zu zehn Mal schneller im Vergleich zum üblichen manuellen Drucken und Anbringen. „Ein Fertigungslos mit 5400 Kabeln nimmt etwa eine Schicht mit 7,5 Arbeitsstunden in Anspruch. Das ist eine ausgezeichnete Produktivität", so Frank-Michael Scholz.

Der Bediener identifiziert die jeweils zu kennzeichnenden Kabel anhand seiner Fertigungsunterlagen, meist in Tabellenform, und wählt für den vorliegenden Job das zugehörige Etikett im Touchscreen des Wraptor. Die Position des Etiketts auf dem Kabel ist von der Entwicklungsabteilung festgelegt. Am Wraptor wird dies über einen entsprechenden mechanischen Anschlag eingestellt. Der Bediener kann also lediglich die Dateien aufrufen, nicht aber nachträglich verändern. Beim Einlegen des Etikettenmaterials erkennt der Wraptor automatisch sämtliche benötigten Daten wie Breite, Höhe (Länge) oder Seitenränder des Etiketts. Ebenso entfällt das mühsame und oft teure Kalibrieren oder Längeneinmessen der Etiketten, das bei herkömmlichen Thermotransferdruckern die Regel ist. Fehlbedienungen sind somit kaum möglich; die Kabel werden vom Bediener durch exakte Führung gerade eingelegt – erst dann wird der Druck- und Appliziervorgang ausgelöst. Falls doch einmal eine fehlerhafte Kennzeichnung auftritt, kann der Bediener einen Schritt zurückgehen und am Bildschirm des Wraptor nochmals ein Etikett anfordern und drucken.

Die flexible „On-demand"-Druckweise macht sich in dieser Anwendung bezahlt. Sie ist einer der wichtigsten Anwendervorteile des Wraptor: ohne Warteschlange für Druck und Ausgabe. Die Etiketten müssen also nicht mehr auf Vorrat gedruckt werden. Es kann kein Ausschuss entstehen, wie er bei Stapeljobs möglich ist. Andere Systeme arbeiten mit sieben oder acht bereits gedruckten Labels in Wartestellung, was bei fehlerhafter Beschriftung zu Materialverlusten führt.

Nach Informationen der Brady GmbH in Egelsbach ( www.bradyeurope.com )

praxis plus

Mithilfe der halbautomatischen Druck- und Applizierlösung von Brady für Kabeletiketten konnte auch unter den hohen Anforderungen der Bahntechnik eine schnelle, kostengünstige und vor allem wischfeste Kennzeichnung von dünnen und glatten Lichtwellenleiterkabeln realisiert werden. Dies sorgte bei Ratioplast Opto-electronics u.a. für enorme Zeitersparnis, höhere Datensicherheit und geringeren Ausschuss.

INFO-TIPP

Die 1994 gegründete Ratioplast Optoelectronics GmbH erweitert als Tochterunternehmen der Ratioplast-Electronics GmbH deren Produktspektrum an elektromechanischen Komponenten, Leiterplatten-Steckverbindern und Werkzeugen aktuell um fiberoptische Komponenten für industrielle Datenübertragungssysteme:

· www.ratioplast.com/opto/docs/ fs_neuheiten.htm

28.10.2011


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