Vollautomatisierte Bedruckungsanlage (Appretur) für die Produktion von Dichtungsplatten

Das Gumpoldskirchner Unternehmen KLINGER Dichtungstechnik hat mit einer neuen Anlage einen wichtigen Schritt in Richtung Zukunftsfähigkeit und Effizienz in der Produktion von Dichtungsplatten gesetzt. Die vollautomatische Anlage, die im Haus geplant, konstruiert und gebaut wurde, übernimmt den kompletten Prozess vom Einziehen der Platten, dem Besäumen und Ablängen sowie Bedrucken bis zur automatisierten Qualitätskontrolle und Palettierung.

Die Hintergründe

Ein neuer Kalander war ausschlaggebend für weitere Innovationsschritte. Rene Blumauer, Technischer Leiter bei KLINGER Dichtungstechnik, erklärt:

„2024 wurde der neue Kalander mit 2 Meter Breite in Betrieb genommen. Die breitere Ausführung steigert unseren Output pro Bearbeitungsdurchgang um rund 20 %. Wir können nun statt zwei Platten (2 x 1,5 m) ganze drei Platten im Endformat 2 x 1,5 m produzieren.“

Rene Blumauer, Technischer Leiter bei KLINGER Dichtungstechnik

Die bestehende Appretur kann das neue Rohplattenmaß jedoch nicht verarbeiten, also wurde investiert – in das eigene Know-how und den Standort Gumpoldskirchen.

Vollautomatischer Ablauf in der Appretur

„Die neue Appretur ist mit allen Formaten kompatibel und nimmt uns im Prinzip alle Schritte ab, um die Dichtungsplatten vom fertigen Walzprozess bis hin zur fertig gestapelten Palette zu bringen“

Thomas Sellner, Projektleiter bei KLINGER Dichtungstechnik.

„Dazu zählen das Besäumen der Längskanten, das Ablängen nach Kundenwunsch, das Bedrucken mit dem Produktlogo, die Qualitätskontrolle inklusive automatischer Ausschusserkennung und das Palettieren.“ Dank SCADA-Anbindung stehen sämtliche Kenngrößen und Prozessdaten in Echtzeit zur Verfügung und erlauben eine lückenlose Prozessüberwachung sowie Rückverfolgbarkeit jedes einzelnen Fertigungsauftrags.

Lediglich das Verpacken erfolgt noch von Hand, da hier viele unterschiedliche Verpackungsvorschriften – je nach Kundenanforderung – zu beachten sind. Dennoch hat sich der gesamte Produktionsablauf deutlich beschleunigt. Die Taktzeiten sind deutlich reduziert und die Plattenproduktionsraten gesteigert worden.

Schritt für Schritt zur fertigen Platte

Plattenwagen-Positionierung: Das System erkennt den Wagen, hebt ihn an und richtet die obere Dichtungsplatte exakt aus.

Besäumen: Seitliche Rundmesser schneiden überstehende Ränder ab. Die Abschnitte werden zerkleinert und dem Produktionskreislauf als Regenerat wieder zugeführt.

Kamera-Check: Jede Platte durchläuft ein KI-Kamerasystem, das in Echtzeit entscheidet, ob die Platte „okay“ oder „nicht okay“ ist. Fehlerpositionen werden exakt erkannt.

Bedrucken: Mithilfe eines Flexodruckverfahrens mit einer Walze wird das Produktlogo auf die Unterseite der Dichtungsplatte aufgetragen.

Ablängen: Eine Schlagschere trennt die Platte auf das vom Auftrag vorgegebene Endmaß.

Palettierung: Greifarme stapeln die Platten auf die Palette.

Technische Eckdaten auf einen Blick

Die neue Bedruckungsanlage (Appretur) kann Dichtungsplatten im Format bis zu 2 Meter Breite und 4,5 Meter Länge (amerikanische Zoll-Formate) verarbeiten. Die Anlage ist mit 39 Servomotoren ausgestattet, was rund 100 kW Antriebsleistung entspricht.

Arben Gashi, leitender Programmierer bei KLINGER Dichtungstechnik, hat die Anlage zum Leben erweckt. Er schrieb das SPS-Programm der Anlage, das alle Achsen, Motoren und Handling-Systeme koordiniert. Der Bau selbst war aufwendig: Insgesamt wurden 2,5 Kilometer Kabel verlegt, 520 technische Zeichnungen und 350 Seiten E-Plan erstellt. Rund 25.000 Einzelteile kamen zum Einsatz – und all das in Eigenregie, obwohl KLINGER Dichtungstechnik eigentlich kein klassischer Anlagenbauer ist.

KI-Kamera: Herzstück der Qualitätssicherung

Ein zentrales Merkmal der neuen Anlage ist das KI-gestützte Kamerasystem. Entwickelt von Johannes Frohnwieser, zuständig für Prozessoptimierung bei KLINGER Dichtungstechnik, und Victor Wenin, Projektsupport KI-Anwendungen, setzt es auf sogenannte Convolutional Neural Networks (CNN), konkret die OpenSource-Lösung YOLOv11 („You Only Look Once“). Dank Deeplearning wird das System laufend trainiert und kontinuierlich verbessert. Frohnwieser erklärt:

„Wir wollten eine Breite von 2000 Millimetern mit 60 m/min, abdecken und eine Auflösung von unter 0,1 Millimetern pro Pixel gewährleisten.“

Die drei Hochleistungs-Zeilenkameras pro Plattenseite mit jeweils 8K-Auflösung nehmen jede Platte zeilenweise auf. Insgesamt entstehen dabei pro Plattenseite rund 450.000Bildzeilen. Die KI erkennt typische Fehler wie Quetschfalten zuverlässig. „Dank neuronaler Netzwerke können wir auf komplexe Beleuchtung verzichten, da das System das leichte Oberflächenmuster eigenständig ‚ausblendet‘.

Fokus auf Leistung und Qualitätssicherung

Durch die hohe Automatisierung konnten wir den Fokus weiter auf die Qualitätsicherung und -optimierung legenohne höheren Personalbedarf und gleichzeitig geringeren Taktzeiten.

Wirtschaftlichkeit und Innovation im Einklang

Im Einsatz sind unter anderem Servokomponenten von Siemens und Sicherheitstechnik von Pilz. Qualität zahlt sich mit den richtigen Partner immer aus.

Mit dieser Entscheidung hat KLINGER Dichtungstechnik den Grundstein für mehr Unabhängigkeit, maßgeschneiderte Lösungen und langfristige Kosteneffizienz gelegt – und das mit einem Ergebnis, das sowohl technisch als auch wirtschaftlich überzeugt.

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