Die moderne Verpackungsmittelindustrie setzt zunehmend auf Nachhaltigkeit. Der Fokus liegt dabei auf dem Erhalt der Umwelt, sparsamem Energie- und Ressourceneinsatz sowie Recycling. Zu einer nachhaltigen Produktion gehört die Reduzierung der Fehlerquote und damit des Ausschusses auf ein Minimum.

Ein mittelständischer Hersteller von kaltversiegelten flexiblen Verpackungsfolien für die Lebensmittel- und die Kosmetikindustrie sieht sich hier gefordert. Die von ihm hergestellten  Verpackungen müssen absolut dicht gegen hohe Feuchtigkeit, Sauerstoff und Aromaeinflüssen sein. Zudem werden die Folien nach Kundenwunsch bedruckt.

Hohe Anforderungen an die Inspektion

Das Unternehmen verwendet seit vielen Jahren verschiedene Inspektionssysteme für die Druckprozesse und beschäftigt sich intensiv mit der neuesten Vision-Technologie. Für eine kombinierte Kaschiermaschine für Klebemittel mit Lösungsmittel auf Wasserbasis suchte der Verpackungsspezialist nun ein leistungsfähiges Inspektionssystem. Bisher wurden hier Symbole auf den Cold-Seal-Applikationen genutzt, die es erlauben, die Kaltsiegelmuster auf den Druck auszurichten. Allerdings erhöhte dieser Prozess die Komplexität für verschiedene Produktionsschritte. Vorrangiges Ziel ist daher die 100 % Inspektion des Kaltsiegelauftrags abhängig vom Druckregister und die damit verbundene Qualitätsverbesserung.

Die Applikation stellt hohe Anforderungen an die Inspektion: Zum einen wird die Versiegelung auf metallisiertes Trägermaterial auf der Rückseite der bedruckten Folie aufgetragen. Metallisierte Oberflächen sind aufgrund der ausgeprägten Reflektionseigenschaften besonders anspruchsvoll zu inspizieren. Zum anderen stellt die Inspektion mit Bezug auf Register eine große Hürde dar, da die Folie nicht transparent ist.

Aufgrund der hohen Kompetenz und Expertise für Vision-Systeme in Beschichtungsapplikationen bei verschiedensten Substraten und Märkte fiel die Entscheidung für ISRA VISION mit seinem 100 % Inline Inspektionssystem PrintStar. ISRA verfügt über weitreichende Erfahrungen auch mit metallisierten Oberflächen und hat für die Inspektion des Auftrags ohne Farbe nach eigener Aussage sogar ein Alleinstellungsmerkmal in der geforderten Qualität auf dem Markt.

Alle Fehler werden detektiert und Prozesse überwacht

Der Prozess läuft folgendermaßen ab: Nach dem Bedrucken wird die flexible Folie zum Laminator geführt. Dort wird ein gleichmäßiger Kaltsiegelauftrag auf die Folienrückseite aufgebracht. Der Auftrag muss auf die exakte Position im Register zum Druck auf der Vorderseite ausgerichtet sein. Dabei wird die etwa 1 m breite Bahn mit hoher Geschwindigkeit durch die Anlage geführt. Dazu kommt, dass unterschiedliche Folien zum Einsatz kommen, die zumeist mit reflektierenden Oberflächen veredelt werden.

Das 100 % Inspektionssystem detektiert alle Fehler in der Kaltversiegelung und überwacht den Prozess, sodass die Beschichtung zum Wiederholungsdruck passt und gleichförmig sowie ohne Lücken ist. Durch den Einsatz hochauflösender LCCD-Kameras in Kombination mit ultraheller LED-Beleuchtung erkennt das PrintStar-System sowohl einzeln als auch wiederholt auftretende Kaltsiegeldefekte in Echtzeit. Es werden beide Seiten der Folie mit demselben Inspektionssystem überprüft. Das Inspektionssystem erlaubt es dem Anwender, Alarme zu setzen, sofern der Kaltsiegelauftrag nicht mehr zum Register passt. Aufgrund der Audiosignalisierung kann sich der Bediener sogar parallel zur Inspektion anderen Aufgaben innerhalb des Beschichtungsbereichs widmen.

Bei der Suche nach dem besten Standort für die Installation der Kameras in der vorhandenen Maschine haben die ISRA-Spezialisten die Verantwortlichen des Verpackungsmittelherstellers tatkräftig unterstützt. Das Inspektionssystem war sofort nach der Installation einsatzbereit und bereits nach vier Wochen konnte sich der Anwender komplett auf die Ergebnisse verlassen.

Weitreichende Vorteile für den Kunden

Der Verpackungshersteller profitiert von weitreichenden Vorteilen: Die Prozesssicherheit wird gesteigert und die Produktionsmenge maximiert. Mit dem neuen Inspektionssystem wird Material gespart, indem nun die Folienbreite, die bedruckt wird, reduziert werden kann, da die Druckmarken für die Versiegelung wegfallen. Außerdem konnte die Einrichtzeit dank des ISRA-Systems signifikant verkürzt werden. Positiv hervorgehoben wird auch die intuitive Bedienung der Software: Der Bediener arbeitet sich einfach ein. Das graphische Benutzer-Interface sorgt für eine unmittelbare Information der Qualität aus der aktuellen Produktion.

Die Qualitätsabteilung kann die gesammelten Daten des Inspektionssystems nutzen, um die Standards in den vorgeschalteten Prozessen zu verbessern. Das Wissen über die erreichte Qualität ist außerdem ein wichtiges Kriterium, um mangelhaftes Material zu erkennen und deren Nutzung vorzubeugen. Dies verringert Makulatur erheblich und senkt die Kosten nachhaltig.

Schneller ROI für Inspektionssystem

Der schnelle ROI für das System resultiert in der Reduzierung des Ausschusses, in der Verbesserung der Qualität sowie in Zeiteinsparungen über verschiedene Abteilungen hinweg. Zukünftig sollen Features und Vorteile des Inspektionssystems genutzt werden, um die Prozesse weiter zu verbessern und die Produktangebote zu erweitern. Aber bereits heute gilt: 100 % geprüfte und inspizierte Qualität stellt ein unschlagbares Verkaufsargument dar.