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News IST METZ / Narrow Web

Der Reiz des Sparens

Praxiserfahrungen von Wilkri-Etiketten in Reutlingen mit dem energiesparenden UV-System MBS-5 von IST Metz:

Im Bereich der UV-Technologie ist derzeit eine Entwicklung zu möglichst energiesparenden Systemen zu beobachten. So hat die IST Metz GmbH mit dem Produkt MBS-5 beispielsweise ein neu konzipiertes UV-Aggregat auf den Markt gebracht, das die eingesetzte Energie besonders effizient nutzt. Bei der Firma Wilkri-Etiketten e.K. in Reutlingen-Betzingen ist das System seit Mai 2005 in einer Pilotanwendung im Einsatz. Der vorliegende Beitrag beschreibt die bisherigen Erfahrungen der Etikettendruckerei.

Dass die im Mai letzten Jahres bei Wilkri-Etiketten in Betrieb genommen UV-Flexodruckmaschine vom Typ GiDue Combat 370 S mit UV-Aggregaten von IST Metz ausgestattet sein würde, stand für die Etikettendruckerei von vornherein fest. Als Anselm Hoss dann das Angebot erhielt, dabei auch als Pilotanwender für das neue MBS-5-System zu fungieren, zögerte der Seniorchef des Unternehmens nicht lange. Da er den UV-Anbieter aufgrund seiner zurückliegenden Erfahrungen als zuverlässigen Lieferpartner kannte, rechnete er damit, dass sich die für einen Feldtest üblichen "Kinderkrankheiten" in Grenzen halten würden. Rückblickend erwies sich das System nach Aussage von Anselm Hoss sogar als deutlich stabiler als erwartet. Und die wenigen Kleinigkeiten, die es zu verbessern galt, waren vom IST-Servicepersonal jeweils schnell erledigt.

Stromverbrauch bietet Potenzial zum Sparen

Ein starker Anreiz zum Testen des neuen UV-Systems war zudem die Möglichkeit, den Stromverbrauch zu senken. Schließlich sieht sich der Betrieb mit den üblichen Herausforderungen der Druckindustrie konfrontiert: Die Gewinnspannen fallen Jahr für Jahr geringer aus, und gleichzeitig steigen die Kosten, z.B. für Energie, kontinuierlich. Das zwingt Druckereien prinzipiell, jedes sich bietende Potenzial zur Optimierung zu nutzen, erklärt Jörg Hoss, Sohn des Firmeninhabers. "Ein geringerer Stromverbrauch hat in der Praxis merkliche Auswirkungen auf die Kalkulation", so der Diplom-Betriebswirt weiter.

Der Unterschied im Energieverbrauch zwischen herkömmlicher Technik und dem neuen MBS-5-System ist bei Wilkri-Etiketten direkt am Schaltschrank der UV-Ausstattung ablesbar, weil die jüngst installierte Achtfarbenmaschine von GiDue parallel mit zwei Generationen an UV-Systemen ausgerüstet ist. Die ersten vier Druckeinheiten besitzen je ein IST-Aggregat vom Typ MBS-3 mit 200 W/cm. Ab dem fünften Druckwerk sind vier der neu entwickelten MBS-5-Strahler im Einsatz, die jeweils 140 W/cm leisten. Obwohl die neue Technologie mit 70 % der bisherigen Energiemenge auskommt, ermöglicht das neue System die gleiche Produktionsleistung. In der Praxis werden somit identische Druckgeschwindigkeiten erreicht, auch wenn die Kontrollinstrumente am Schaltschrank gut erkennbar anzeigen, dass der Stromverbrauch bei den MBS-5-Strahlern fast ein Drittel geringer ist. (Siehe auch untenstehende Kostenvergleichsrechnung)

Frühere Erfahrung mit neuen UV-Technologien

Vor einigen Jahren hatte Wilkri-Etiketten schon einmal erfolgreich auf eine Innovation von IST Metz gesetzt. Das Unternehmen entwickelte seinerzeit eine Lösung, um temperaturempfindliche Materialien im UV-Buchdruck verarbeiten zu können, erinnert sich Joachim Hildebrandt, Sales Manager für den Schmalbahnbereich. Die Wahl Wilkris fiel auf eine Gallus R 200 mit UV-Ausstattung von IST Metz. Damit war Anselm Hoss damals auch einer der ersten Anwender, der sich für die neu auf den Markt gebrachte Kühlwalzentechnik entschied.

Diese Wahl hat sich angesichts der wachsenden Zahl an Anwendungen aus dem Bereich der Haftfolien rückblickend als richtig erwiesen. Und der Anteil synthetischer Substrate wächst kontinuierlich weiter, so dass er bei Wilkri-Etiketten die Haftmaterialien auf Papierbasis bald überflügelt haben wird. So stellt die Druckerei in Reutlingen beispielsweise spezielle Folien-Etiketten her, bei denen die Kleberschicht bedruckt wird. Um dies zu ermöglichen, wird der Haftverbund vor dem Bedrucken delaminiert. Somit liegt während Druck und UV-Härtung ein Monomaterial vor, das anschließend wieder laminiert wird. Um das Risiko eines Bahnverzugs auszuschließen, ist ein UV-System gefragt, das über ein exaktes Temperatur-Management verfügt, um so eine übermäßige Wärmebelastung zu verhindern.

Weniger Watt bedeutet auch weniger Wärme

Wenn es um eine möglichst geringe Wärmebelastung geht, kann das MBS-5-System ebenfalls günstige Ergebnisse verbuchen. Da die verwendeten UV-Lampen statt der gängigen 200 W/cm nur noch eine Leistungsaufnahme von 140 W/cm aufweisen, wird zwangsläufig auch entsprechend weniger Wärme erzeugt. Das bringt neben der Energieeinsparung eine ganze Reihe von weiteren Vorteilen mit sich, wie die Pilotinstallation bei Wilkri-Etiketten schon in den ersten Monaten gezeigt hat. So reduziert sich die Abluftmenge und die einzelnen Komponenten der UV-Anlage verschmutzen weniger. Gleichzeitig sind höhere Standzeiten bei Lampen und Reflektoren zu verzeichnen.

Um die Leistung der UV-Anlagen kontinuierlich zu dokumentieren, wird Wilkri-Etiketten für die neue Maschine eine regelmäßige UV-Messung im Rahmen der ISO-Zertifizierung festschreiben, sobald die Testphase komplett abgeschlossen ist. Die MBS-5-Aggregate sind dafür vorbereitet. Dadurch wird beispielsweise auch erreicht, dass UV-Lampen erst dann gewechselt werden, wenn es tatsächlich erforderlich ist. Im Gegensatz dazu wird in der Branche häufig ein vorsorglicher Austausch praktiziert. Da die MBS-5-Strahler über das kabellose UV-Lampensystem FLC (Fast Lamp Change) verfügen, kann der Lampenwechsel bei Bedarf schnell und unkompliziert ausgeführt werden. Mit Hilfe der Schnellwechseleinrichtung kann die Drucklinie in wenigen Minuten wieder produzieren, so dass sich die Maschinenstillstandszeiten auf ein Minimum beschränken.

Die Erfahrungen von Wilkri-Etiketten sind für IST Metz wichtige Erkenntnisse. Schließlich bestätigen sie die Resultate, die der Hersteller mit dem neuen MBS-5-System im Verlauf umfangreicher Testreihen im Technologiezentrum in Nürtingen erzielen konnte. Dabei deuteten die durchgeführten Messungen zwar bereits an, dass die moderne Strahler-Generation teilweise schon bei 140 W/cm eine größere UV-Ausbeute auf die Substratoberfläche brachte als ein MBS-3-System mit 200 W/cm. Aber erst der Einsatz unter den Praxisbedingungen einer Druckerei kann die geforderten Produkteigenschaften unter Beweis stellen. Eine wesentliche Frage war beispielsweise, welche Druckgeschwindigkeiten bei verschiedenen Farbdeckungen realistisch erreichbar sind.

Gleiche Leistung trotz Energieeinsparung

Zum Ausloten der Grenzen diente eine gemeinsam mit der Produktionsleitung von Wilkri-Etiketten entworfene Testdruckform, die bewusst Elemente mit hoher Farbdeckung beinhaltete. Bei den Drucktests auf der GiDue Combat 370 S, die mit den verschiedenen UV-Varianten bestückt ist, wurden Maschinengeschwindigkeiten bis 150 m/min untersucht - im Produktionsalltag von Wilkri-Etiketten sind eher Geschwindigkeiten im Bereich von 70 bis 80 m/min üblich, so Anselm Hoss. Aber selbst bei den hohen Bahngeschwindigkeiten waren keinerlei Härtungsunterschiede zwischen den beiden Generationen von UV-Systemen zu erkennen. Wie in den Labortests erzielte das MBS-5-System auch in der Produktionsumgebung mit 140 W/cm die gleichen Ergebnisse und benötigte dazu nur 70 % der Energie, die von den herkömmlichen MBS-3-Aggregaten verbraucht werden. Ermöglicht wird diese effiziente Nutzung der Energie nach Auskunft von IST Metz durch verschiedene technische Entwicklungen, darunter z.B. die neue URS-Reflektortechnologie.

Vergleichbare Tests hat IST Metz auch schon in Zusammenarbeit mit dem Maschinenhersteller Gallus durchgeführt. Sie fanden auf einem Modell der Baureihe Gallus EM 280 mit integriertem UV-Siebdruckwerk statt und brachten ähnliche Ergebnisse. Ungeachtet der hohen Farbschichtdicken (teilweise über 10 µm) wurden bei der UV-Härtung von Siebdruck-Schwarz abhängig vom Farblieferant Geschwindigkeiten bis 100 m/min erzielt.

Quereinsteiger mit nachhaltigem Wachstum

Im Jahr 1969 kaufte Anselm Hoss zwei betagte Prägepressen aus dem Nachlass von Wilhelm Krieg in Bad Urach, der damit eine Etikettendruckerei unter der Firmierung Wilkri-Etiketten betrieben hatte. Als Quereinsteiger führte das Ehepaar Gretel und Anselm Hoss den Betrieb unter gleichem Namen weiter. Die notwendigen Kenntnisse zur Herstellung von Anhänge- und Selbstklebe-Etiketten eignete sich Anselm Hoss zum großen Teil autodidaktisch an. Fünf Jahre lang erweiterte die Firma beharrlich ihren Kundenstamm. Als Folge wurden 1974 größere Geschäftsräume in Kusterdingen angemietet, so dass in neue Buchdruckmaschinen investiert werden konnte. Gleichzeitig stellte das Familienunternehmen die ersten Mitarbeiter in der Produktion und dann auch in der Verwaltung ein.

Das Geschäft entwickelte sich weiterhin erfolgreich, so dass 1984 ein Grundstück in Reutlingen-Betzingen erworben wurde, auf dem ein eigenes Produktionsgebäude entstand. An diesem Standort befindet sich das Unternehmen heute noch. Allerdings wurden die Kapazitäten durch zahlreiche An- und Neubauten sowie durch Investitionen in die Modernisierung des Maschinenparks regelmäßig ausgeweitet. Zuletzt hat das Unternehmen 2004 seine Produktions- und Lagerfläche durch einen Anbau verdoppelt. Im gleichen Jahr erfolgte die Zertifizierung des Qualitätsmanagement-Systems nach DIN EN ISO 9001/2000. Heute beschäftigt Wilkri-Etiketten rund 55 Mitarbeiter, die einen gewachsenen Kundenstamm betreuen, der vor allem aus dem Bereich des produzierenden Gewerbes stammt. Die breite Kundenbasis, die von der Nahrungsmittelbranche über die chemische Industrie bis zu Herstellern von Kunststoffteilen reicht, hat sich speziell in wirtschaftlich schwierigen Jahren als Vorteil erwiesen. Das Unternehmen war so weniger von der Entwicklung einzelner Branchen abhängig.

Um eine möglichst große Spannbreite bei den Anwendungsbereichen des Etikettenmarktes abzudecken, verfügt der Betrieb über eine entsprechende technische Ausstattung. Neben traditionellen UV-Buchdruckmaschinen setzt Wilkri-Etiketten seit Mitte der 90er Jahre verstärkt auf den UV-Flexodruck, nachdem das Verfahren dank Fortschritten auf dem Gebiet der Klischees, Rasterwalzen und Drucktechnik zu einer ernstzunehmenden Alternative geworden ist. Auf den anhaltenden Trend zu sinkenden Auflagen hat das Unternehmen ebenfalls reagiert und im Februar 2006 ein Digitaldrucksystem ws4050 von HP Indigo in Betrieb genommen.