Glatt aufgezogen

Steuern von Papierkaschier-
maschinen mit IMC 05

Zur Veredlung und zum Schutz gegen mechanische Einflüsse können Druckerzeugnisse mit dünnen Folien bezogen werden. Damit bei dieser Art des Kaschierens die zwei nicht ganz knitterfreien Materialien, Papier und Plastikfolie, eine glatte Liaison eingehen, bedarf es einer exakten, schnellen Maschinensteuerung.

Papierkaschieren ist gar nicht so einfach. Der Trick besteht darin, den Papierbogen und das aufkaschierte Material, z.B. Plastikfolie, genau deckungsgleich in einen Kalander (Maschine mit Preßwalzen zum Prägen, Glätten etc. von Papier) einzubringen. Nur so erreicht man saubere Materialränder und eine einwandfreie Oberfläche.

Exakt bis zum Anschlag

Das Kernproblem dabei ist die Synchronisation von drei Achsen in Abhängigkeit vom Erreichen einer Ausrichtmarke. Die mittlere Geschwindigkeit des ersten Anlegers wird nach der gewünschten Bogenzahl im IMC 05 berechnet. Diese Kalkulation unterstützt der im IMC 05 integrierte Gleitpunktarithmetikprozessor. Mittels einer Bahnverfolgung und Laufzeitberechnung wird der zweite Anleger so gestartet, daß die Bögen sehr genau zeitgleich die Ausrichtmarke erreichen. Hier kommt nun der kritische Moment, in dem die Entscheidung über die Kaschierqualität fällt. Die Steuerung muß auf die Überlappung im Mikrosekunden- Bereich reagieren.
Nur durch die extrem schnellen Interrupteingänge der Steuerung ist eine gleichbleibende Qualität zu gewährleisten. Nach erfolgter Ausrichtung fährt der Ausrichtmarkenmotor langsam an und beschleunigt auf die Anlagengeschwindigkeit. Der Bogen wird nun durch den Kalander gefördert. Damit ist das Material miteinander verpreßt.

Schnelligkeit und Flexibilität - kein Problem für IMC 05

Für den Vorgang steht natürlich nicht beliebig viel Zeit zu Verfügung, da die Produktivität der Maschine von der Taktzahl abhängt; moderne Maschinen arbeiten mit Vorschubgeschwindigkeiten von bis zu 80 m/min. Und nicht allein die Schnelligkeit zählt, sondern auch die Flexibilität. Sollen unterschiedlich große Bögen kaschiert werden ist die mittlere Bahngeschwindigkeit anzupassen. Über das vollgrafikfähige Display lassen sich alle auftretenden Betriebszustände und Betriebsparameter wie Vorschub, Bogenlänge, Lücke, Kaschiermaterial usw. visualisieren. Selbst Betriebsstörungen können durch die Visualisierung in einem Maschinenblindschaltbild in einer Servicemaske punktgenau identifiziert werden.
IMC

Die Firmware für die Achssynchronisation wurde von der Fa. Unia geschrieben. Die regelungstechnische Grundlage ist ein zeitinterruptgesteuerter Regler, der zyklisch alle 2 ms eine Achsinterpolation durchführt. Damit dies im Hintergrund geschehen kann, ist das Echtzeitbetriebssystem RMOS auf IMC 05 implementiert. Das Zusammenspiel zwischen hoher Hardwareperformance und echtzeitfähigem Betriebssystem läßt sogar noch genügend freie Rechenleistung für eine STEP 5 kompatible Soft-PLC. Der Anwender muß also nicht auf sein gewohntes Anlagenanpaßprogramm in STEP verzichten, obwohl keine SPS in die Maschine eingebaut ist.