EP1712362B1 - Verfahren zur vollautomatischen Umrüstung eines Rollenwechslers bei Produktionsumstellung an einer Rotationsdruckmaschine - Google Patents

Verfahren zur vollautomatischen Umrüstung eines Rollenwechslers bei Produktionsumstellung an einer Rotationsdruckmaschine Download PDF

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EP1712362B1
EP1712362B1 EP06100916A EP06100916A EP1712362B1 EP 1712362 B1 EP1712362 B1 EP 1712362B1 EP 06100916 A EP06100916 A EP 06100916A EP 06100916 A EP06100916 A EP 06100916A EP 1712362 B1 EP1712362 B1 EP 1712362B1
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EP
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reel
residual
last
roll
web
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EP06100916A
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EP1712362A3 (de
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Lothar Hohmann
Erwin Lehrieder
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Koenig and Bauer AG
Original Assignee
Koenig and Bauer AG
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Publication date
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Publication of EP1712362A3 publication Critical patent/EP1712362A3/de
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    • B65H2801/21—Industrial-size printers, e.g. rotary printing press

Definitions

  • the invention relates to a method for the fully automatic conversion of a roll changer during production changeover to a rotary printing machine according to the features of claim 1.
  • the conversion of a production order in a printing house requires u.a. a conversion of all reel splicers, which supply a rotary printing press.
  • the reel changer is usually set up manually for the material rolls required in the new production order.
  • a flying reel change was previously only possible within a running production order, wherein in the reelstand similar material rolls were successively provided, which were linked by appropriate bonding to a "continuous" material web.
  • the post-published DE 102 45 658 A1 discloses methods and apparatus for automatically supplying material to a printing press.
  • the US 4,967,074 describes a roll changer in which the beginning of a residual roll is wound up and secured by means of an adhesive device.
  • the invention has for its object to provide a method for fully automatic conversion of a roll changer in production changeover to a rotary printing press.
  • the advantages achieved by the invention are, in particular, that the production with the follow-up order can be continued without great delays, which have hitherto been caused by the device of the roll changer on another roll of material.
  • the unproductive set-up times for the reel changer can be virtually eliminated in this way.
  • the method is characterized in particular by the fact that no operator intervention in the reel changer is necessary during a production change and that the adjustment of the reel splitter to the new material roll is already carried out during the expiration of the last material roll of the expiring production, so that no time delay when the new production starts up.
  • Mainly the method is used when converting the production from a narrow to a wide roll of material or vice versa, but it is also possible to automatically convert other roll shapes with the process in the roll changer. For example, when changing over to a new grammage and / or new type of material, in particular paper type, a different web speed must be set when a material web is drawn in. For a new reel diameter, a different angle for a reel arm twist must be selected. For rolls of material provided with an adapter, other conditions must be observed when the roll of material rolls up. All of these conversion requirements can be automated using the invention.
  • the method is integrated in a preferred embodiment in an automated roll logistics plant with optional access to different role positions.
  • a control center of the roll logistics system ensures that all reelstands of a rotary press with material rolls are supplied.
  • the data of a follow-up order are already known in the control center, such as a new roll width and / or a new roll diameter and / or a grammage and / or paper type of a new roll of material.
  • This roll logistics system ensures that when the last material roll of the current production runs off, a new material roll (with possibly different properties, in particular material width) is already arranged in the roll changer for the subsequent order. Further specific parameters of the follow-up order can be integrated into the procedure if required.
  • a control unit which can be integrated in the reel changer or in a control center, contains data and control programs about or for the reel changer, such as limits for roll widths to be processed, adjustment routines for the actuation of the support arms, adjustment of the web train speed and others.
  • the control unit imports characteristic data of the new roll of material.
  • the acquisition of the characteristic data can be detected by a barcode reader and automatically read into the controller of the reel splitter. These can be sent, for example, from the control center or be encrypted on a bar code label and / or stored as RFID.
  • the label can z. B. be mounted on the sleeve.
  • a required distance of the support arms is determined from the special characteristic date of the new roll width in the control unit in connection with the device data of the roll changer, and preferably set automatically via the scroll data set, and triggered a signal for adjusting the support arms to the new roll width.
  • Other operating parameters of the roll changer can also be varied depending on the read characteristics. If the brackets are set to the distance determined by the control system, an automatic broaching of the new roll of material takes place.
  • the new roll of material is already adhesively prepared with an adhesive strip or the like.
  • the return of the updated role data set can be done via a higher-level control system.
  • a Rollenarmverfitung takes place in an adhesive position.
  • the new roll of material is then accelerated.
  • a roll change takes place in principle in the same way as a flying roll change during production.
  • the material web of the running material roll is guided tightly along the new roll of material.
  • a favorable speed can be determined by the control unit for this purpose.
  • the remaining roll of the old, expired production order is now preferably pivoted to a position close to the gluing device.
  • the material web or the web start of the remaining roll whose residual length is known, is wound and shortly before reaching the end of the remaining flag an adhesive is applied to the remaining roll, so that when winding the remaining flag this sticks to the residual role and by pressing with the adhesive roller is secured. Subsequently, the remaining roll is automatically adjusted and returned to the logistics plant.
  • the characteristics of this old material roll or the remaining role are known in the reel changer. These can be sent from the control unit to the control center or attached to the rest of the roll by means of a barcode label.
  • a reel changer system for supplying a rotary printing machine is shown schematically in a view from above.
  • Five reelstands 01 are integrated by way of example into a reel logistics system, which further comprises suitable logistics elements, such as a transport section 02 and a transport vehicle 04.
  • suitable logistics elements such as a transport section 02 and a transport vehicle 04.
  • An unillustrated control station monitors and organizes the delivery of the roll changer 01 with the required material rolls 05; 06 and sends characteristic data about the material rolls 05; 06 to the respective reel splitter 01.
  • the reel changers 01 are converted fully automatically to a follow-on production order. The essential steps of this conversion have already been explained above. Also from the detailed description below are those for a fully automatic production change at the roll changer 01 required process steps visible.
  • Fig. 2 shows the roll changer 01 in front view when converting the production to a follow-up order.
  • the follow-up order differs from the currently processed production order especially in that a wider material roll is used.
  • Fig. 2 It can be seen, is a running, narrow roll of material 08 in support arms 10 of a first roller arm 12 of the roll changer 01.
  • the collection of the web of material roll 08 takes place in the direction of the illustrated straight arrow.
  • the direction of rotation of the new roll of material 14 is indicated by a rotation arrow.
  • an adhesive strip 20 is attached, which is used in a conventional manner for the connection of the new material web with the running material web.
  • Fig. 3 is analogous to the representation in Fig. 2 a production changeover from a wide roll of material to a narrow roll of material.
  • the expiring roll of material 08 has a greater width than the new roll of material 14 of the follow-up order.
  • the adhesive strip 20 is attached on the new roll of material 14. It can be seen that between the two process steps the FIGS. 1 and 2 an adjustment of the support arms 10; 16 is necessary because at the two support positions material rolls 08; 14 are used with different width. Before or during the Aufachsen the new roll of material 14 so takes place an adjustment of the support arms 16 of the second roller arm 18 to a narrower setting, while the support arms 10 of the first roller arm 12 relative to the Fig. 1 are set wider.
  • Fig. 4 shows the roll changer 01 in a schematic side view.
  • the expiring roll of material 08 of the predecessor job is stored in the first roller arm 12 of the roll changer 01, which consists of the two, in the image plane behind one another supporting arms 10 is formed.
  • the new roll of material 14 of the subsequent order is stored in the support arms 16 of the second roller arm 18.
  • the second roller arm 18 is pivoted into an adhesive position.
  • On the new roll of material 14, the adhesive strip 20 is attached.
  • An adhesive device 22 is pivoted in the adhesive position to make the bonding of the material web of the new roll of material 14 with the running material web 24 of the roll of material 08 at the desired time with appropriate activation.
  • the new roll of material 14 is accelerated in the direction of rotation arrow.
  • the material web 24 of the running material roll 08 is guided past guides 26 tightly against the new material roll 14.
  • Fig. 5 is a detailed view of the in Fig. 4 In the rotational direction of the arrow, the adhesive strip 20 of the adhesive device 22 approaches. To carry out the bonding, an adhesive roller 28 has to be lowered onto the new roll of material 14.
  • the state with lowered adhesive roller 28 is in Fig. 6 shown.
  • the draining material web 24 is thereby pressed against the adhesive strip 20 of the new roll of material 14.
  • the adhesive strip 20 separates from the roll of material 14 and the beginning of the roll of the new roll of material 14 is taken from the running web 24.
  • a beater blade 30 extended, which separates the web 24 of the expiring roll of material 08, as in Fig. 7 is shown.
  • the control unit can set the right time for disconnection from preset values for the desired Automatically determine the overhang of the expired web of material 08 and the process-dependent values of the web speed and the type of material used. If necessary, a higher web tension must be set by the control unit here for a short time in order to separate the material web cleanly.
  • Fig. 8 shows the state after the roll or production change.
  • a new material web 32 is now drawn in by the new material roll 14.
  • the adhesive device 22 is pivoted back.
  • the outgoing material roll 08 is often not completely used up. Unlike the flying roll change within a production cycle, where the outgoing roll of material 08 is largely completely used up and only a technologically related remainder of material remains on the expired roll of material 08, therefore, not only the roller sleeve can be discarded during production change. Rather, an orderly removal and re-storage of the expired roll of material 08 is required.
  • a residual roll 36 which corresponds to the originally running off material roll 08, is pivoted with the roller arm 12 into an upper position, in which the cut web start 38 of the remaining roll 36 hangs freely or is guided into the intended web guides.
  • the adhesive device 22 is brought into an approach position to the remaining roll 36.
  • the length of the remaining web beginning 38 of the remaining roll 36 can be determined from the distance of the doctor blade 30 from the roller bearing and the diameter of the remaining roll 36 and / or its angle of rotation. From the control unit, the required number of revolutions of the remaining roll 36 is now determined to completely wound the web start 38. Just before the web start 38 is completely wound, for example, an element 40, z. B.
  • an adhesive nozzle 40 or another suitable one Means activated which sprays an adhesive on the remaining roll 36 or applies.
  • this remains adhering to the remaining roll 36 and is fixed by a repeated hiring the adhesive roll 28.
  • the risk of a spin-starting web 38 at the end of the roller rotation is eliminated.
  • the web start 38 no longer interferes with the removal of the residual roll 36 and its transport into a storage position.
  • the residual roll 36 was pivoted with the roller arm 12 after adhering the web start 38 in a lower position, where it is automatically remplieachst and then handed back to the roll logistics plant. Since the control unit, the length of the adhered web start 38 is known, the remaining roll 36 can be accurately positioned for further transport.
  • the surface portion covered by the adhered web beginning 38 is represented by a hatching. In a further embodiment, for example, this area can be selectively turned downwards in order to deposit the remaining roll 36 in this area onto the means of transport. In order to avoid damage to a still usable material web and the renewed Aufachsen the residual roll 36 for using the remaining material available, the position of the web start 38 can be determined automatically.
  • the control unit of the roll changer 01 can send the characteristics of the remaining roll 36 to the roll logistics facility and / or print on a barcode label and / or save as RFID (Radio Frequency Identification Tag), which on the remaining roll 36th and / or a sleeve of the remaining roll 36 is attached.
  • RFID Radio Frequency Identification Tag

Landscapes

  • Replacement Of Web Rolls (AREA)
  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)
  • Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur vollautomatischen Umrüstung eines Rollenwechslers bei Produktionsumstellung an einer Rotationsdruckmaschine gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1.
  • Die Umstellung eines Produktionsauftrages in einer Druckerei, erfordert u.a. ein Umrüsten aller Rollenwechsler, die einer Rotationsdruckmaschine zuliefern. Dabei wird der Rollenwechsler meist manuell für die im neuen Produktionsauftrag benötigten Materialrollen eingerichtet. Ein fliegender Rollenwechsel war bislang nur innerhalb eines laufenden Produktionsauftrags möglich, wobei im Rollenwechsler gleichartige Materialrollen nacheinander bereitgestellt wurden, die durch entsprechende Verklebung zu einer "durchgängigen" Materialbahn verkettet wurden.
  • Die DE 44 35 429 A1 offenbart ein Verfahren zur vollautomatischen Umrüstung eines Rollenwechslers zur Produktionsumstellung an einer Rotationsdruckmaschine bei laufendem Betrieb des Rollenwechslers, wobei folgende Schritte während des Ablaufes einer letzten Materialrolle eines Produktionsauftrages ablaufen:
    • Übermitteln und Einlesen von Kenndaten einer neuen Materialrolle für einen Folgeauftrag in eine Steuereinheit, wobei die Steuereinheit auf den Rollenwechsler zugreifen kann;
    • Einstellen der ermittelten und/oder erforderlichen Betriebsparameter am Rollenwechsler, Aufachsen der neuen Materialrolle, Beschleunigen der neuen Materialrolle, Einleiten des Klebevorganges, Abschneiden der Materialbahn der letzten Materialrolle, wobei die Kenndaten der letzten Materialrolle bzw. der Restrolle aktualisiert werden,
    • oder eine Reihenfolge von zuzuführenden neuen Materialrollen aus den Daten eines Produktionsauftrages in einer Rollenlogistik-Anlage mit wahlfreien Zugriffsmöglichkeiten auf verschiedene Rollenpositionen ermittelt wird, so dass für einen Folgeauftrag bei Ablaufen der letzten benötigten Materialrolle des laufenden Produktionsauftrages eine neue Materialrolle für den Folgeauftrag aufgeachst wird.
  • Durch die DE 40 00 746 C2 ist ein Rollenwechsler für eine Druckmaschine bekannt, der eine Einrichtung zum Aufsprühen von Klebstoff auf eine neue Rolle aufweist.
  • Die nachveröffentlichte DE 102 45 658 A1 offenbart Verfahren und Vorrichtungen zur automatischen Materialversorgung einer Druckmaschine.
  • Die US 4 967 074 A beschreibt einen Rollenwechsler, bei dem der Anfang einer Restrolle aufgewickelt und mittels einer Klebeeinrichtung gesichert wird.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur vollautomatischen Umrüstung eines Rollenwechslers bei Produktionsumstellung an einer Rotationsdruckmaschine zu schaffen.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die Produktion mit dem Folgeauftrag ohne große Verzögerungen, die bislang durch die Einrichtung des Rollenwechslers auf eine andere Materialrolle entstehen, fortgesetzt werden kann. Die unproduktiven Rüstzeiten für den Rollenwechsler können auf diese Weise nahezu vollständig entfallen.
  • Das Verfahren zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass keine Bediener-Eingriffe am Rollenwechsler bei einer Produktionsumstellung nötig sind und dass die Einstellung des Rollenwechslers auf die neue Materialrolle bereits während des Ablaufes der letzten Materialrolle der auslaufenden Produktion durchgeführt wird, so dass kein Zeitverzug beim Anlauf der neuen Produktion entsteht. Hauptsächlich findet das Verfahren Anwendung bei der Umstellung der Produktion von einer schmalen auf eine breite Materialrolle oder umgekehrt, es ist jedoch auch möglich andere Rollenausprägungen mit dem Verfahren automatisch in dem Rollenwechsler umzurüsten. Beispielweise muss bei der Umstellung auf eine neue Grammatur und/oder neue Materialsorte, insbesondere Papiersorte, eine andere Bahngeschwindigkeit bei Einzug einer Materialbahn eingestellt werden. Bei einem neuen Rollendurchmesser muss ein veränderter Winkel für eine Rollenarmverdrehung gewählt werden. Bei Materialrollen, die mit einem Adapter versehen sind, sind andere Bedingungen beim Aufachsen der Materialrolle einzuhalten. Alle diese Umstellungserfordernisse können unter Einsatz der Erfindung automatisiert ausgeführt werden.
  • Das Verfahren ist in einer bevorzugten Ausführungsform in eine automatisierte Rollenlogistik-Anlage mit wahlfreier Zugriffsmöglichkeit auf verschiedene Rollenpositionen integriert. Eine Leitstelle der Rollenlogistik-Anlage sorgt dabei für eine Belieferung aller Rollenwechsler einer Rotationsdruckmaschine mit Materialrollen. Bei einer zu Ende gehenden Produktion, d. h. wenn sich nur noch die letzte benötigte ablaufende Materialrolle im Rollenwechsler befindet, sind in der Leitstelle die Daten eines Folgeauftrages bereits bekannt, wie zum Beispiel eine neue Rollenbreite und/oder ein neuer Rollendurchmesser und/oder eine Grammatur und/oder Papiersorte einer neuen Materialrolle. Diese Rollenlogistik-Anlage stellt sicher, dass bei Ablaufen der letzten Materialrolle der laufenden Produktion bereits eine neue Materialrolle (mit ggf. anderen Eigenschaften, insbesondere Materialbreite) im Rollenwechsler für den Folgeauftrag angeordnet ist. Weitere spezifische Parameter des Folgeauftrages können bei Bedarf in das Verfahren integriert werden.
  • Anhand einer neuen Rollenbreite für einen Folgeauftrag wird das Verfahren im Folgenden beispielhaft in seinen Grundzügen beschrieben. Eine detailliertere Beschreibung erfolgt weiter unten unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
  • Eine Steuereinheit, welche im Rollenwechsler oder in einer Leitzentrale integriert sein kann, enthält Daten und Steuerprogramme über bzw. für den Rollenwechsler, wie beispielsweise Grenzwerte für zu verarbeitende Rollenbreiten, Verstellroutinen für die Betätigung der Tragarme, Einstellmöglichkeiten der Bahnzugsgeschwindigkeit und weitere. Von der Steuereinheit werden Kenndaten der neuen Materialrolle eingelesen. Die Erfassung der Kenndaten kann durch eine Barcode-Leser erfasst und automatisch in die Steuereinheit des Rollenwechslers eingelesen werden. Diese können beispielsweise von der Leitstelle gesendet werden oder auf einem Barcodeetikett verschlüsselt sein und/oder als RFID gespeichert werden. Das Etikett kann z. B. auf der Hülse angebracht werden.
  • Im betrachteten Beispiel wird aus dem speziellen Kenndatum der neuen Rollenbreite in der Steuereinheit im Zusammenhang mit den Gerätedaten des Rollenwechslers ein erforderlicher Abstand der Tragarme ermittelt, und vorzugsweise automatisch über den Rollendatensatz eingestellt, und ein Signal zum Verstellen der Tragarme auf die neue Rollenbreite ausgelöst. Weitere Betriebsparameter des Rollenwechslers können ebenfalls in Abhängigkeit von den eingelesenen Kenndaten variiert werden. Sind die Tragarme auf den vom Steuersystem ermittelten Abstand eingestellt, erfolgt ein automatisches Aufachsen der neuen Materialrolle. Die neue Materialrolle ist bereits mit einem Klebestreifen oder dergleichen klebevorbereitet.
  • Die Rückgabe des aktualisierten Rollendatensatzes kann über ein übergeordnetes Leitsystem erfolgen.
  • In Abhängigkeit vom Durchmesser der neuen Materialrolle, welcher ebenfalls von der Steuereinheit eingelesen wurde, erfolgt eine Rollenarmverdrehung in eine Klebeposition. Die neue Materialrolle wird anschließend beschleunigt. Nun erfolgt ein Rollenwechsel prinzipiell in der gleichen Weise, wie ein fliegender Rollenwechsel bei laufender Produktion. Die Materialbahn der ablaufenden Materialrolle wird dicht entlang der neuen Materialrolle geführt. Je nach Beschaffenheit der Materialrolle des Folgeauftrages kann hierfür eine günstige Geschwindigkeit von der Steuereinheit ermittelt werden. Durch Andrücken der ablaufenden Materialbahn mit einer Klebewalze, welche in eine Klebvorrichtung integriert ist, an die neue Materialrolle, wird der Klebevorgang ausgelöst und die neue Materialbahn wird von der alten mitgenommen. Ein Abschlagmesser wird ausgefahren und trennt noch während des Bahnlaufes die alte Materialbahn ab.
  • Der weitere Umstellvorgang läuft mit der neuen Materialrolle weiter, ohne dass der Druckprozess angehalten werden muss. Nach dem Einziehen der neuen Materialbahn müssen u.a. alle Überwachungs- und Sicherungselemente umgestellt werden. Der Fachmann kennt alle hier vorzunehmenden Einstellungsänderungen und wird den Umstellungsvorgang entsprechend anpassen, ohne dass hier näher darauf eingegangen werden muss.
  • Die Restrolle des alten, abgelaufenen Produktionsauftrages wird nun vorzugsweise in eine Position nahe der Klebevorrichtung verschwenkt. Die Materialbahn bzw. der Bahnanfang der Restrolle, deren Restlänge bekannt ist, wird aufgewickelt und kurz vor Erreichen des Endes der Restfahne wird ein Klebemittel auf die Restrolle aufgebracht, so dass beim Aufwickeln der Restfahne diese an der Restrolle haften bleibt und durch Andrücken mit der Klebwalze gesichert wird. Anschließend wird die Restrolle automatisch ausgeachst und an die Logistik-Anlage zurückgegeben. Die Kenndaten dieser alten Materialrolle bzw. die Restrolle sind im Rollenwechsler bekannt. Diese können von der Steuereinheit an die Leitstelle gesendet werden oder mittels Barcodeetikett auf der Restrolle angebracht werden.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine vereinfachte Ansicht einer Rollenwechsleranlage mit mehreren Rollenwechslern bei Produktionsumstellung;
    Fig. 2
    einen Rollenwechsler bei Produktionsumstellung von einer schmalen auf eine breite Materialrolle;
    Fig. 3
    den Rollenwechsler bei Produktionsumstellung von einer breiten auf eine schmale Materialrolle;
    Fig. 4
    eine Seitenansicht des Rollenwechslers in schematischer Darstellung;
    Fig. 5
    eine Detailansicht des Rollenwechslers vor einer Produktionsumstellung;
    Fig. 6
    eine Detailansicht einer Verbindung der Materialbahnen einer Restrolle und einer neuen Materialrolle eines Folgeauftrages im Rollenwechsler;
    Fig. 7
    eine Detailansicht einer Abtrennung der Materialbahn der Restrolle im Rollenwechsler;
    Fig. 8
    eine Detailansicht nach einer Verbindung der Materialbahnen im Rollenwechsler;
    Fig. 9
    eine Detailansicht der Sicherung eines Restrollenanfangs einer abgelaufenen Materialrolle im Rollenwechsler;
    Fig. 10
    den Rollenwechsler in Seitenansicht im Zustand vor einem Ausachsen der Restrolle.
  • In Fig. 1 ist eine Rollenwechsler-Anlage zur Versorgung einer Rotationsdruckmaschine schematisch in einer Ansicht von oben dargestellt. Fünf Rollenwechsler 01 sind beispielhaft in eine Rollenlogistik-Anlage integriert, die weiterhin geeignete Logistikelemente, wie eine Transportstrecke 02 und ein Transportwagen 04 umfasst. In Pufferbereichen 03 der Rollenwechsler 01 und direkt an den Rollenwechslern 01 sind schmale Materialrollen 05 und breite Materialrollen 06 gelagert. Ein nicht dargestellter Leitstand überwacht und organisiert die Belieferung der Rollenwechsler 01 mit den benötigten Materialrollen 05; 06 und sendet Kenndaten über die Materialrollen 05; 06 an die jeweiligen Rollenwechsler 01. Die Rollenwechsler 01 werden vollautomatisch auf einen Folgeproduktionsauftrag umgerüstet. Die wesentlichen Schritte dieser Umrüstung wurden bereits weiter oben erläutert. Auch aus der nachfolgenden Detailbeschreibung werden die für eine vollautomatische Produktionsumstellung am Rollenwechsler 01 erforderlichen Verfahrensschritte ersichtlich.
  • Fig. 2 zeigt den Rollenwechsler 01 in Vorderansicht bei der Umstellung der Produktion auf einen Folgeauftrag. Der Folgeauftrag unterscheidet sich vom aktuell bearbeiteten Produktionsauftrag insbesondere dadurch, dass eine breitere Materialrolle zum Einsatz kommt. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, befindet sich eine ablaufende, schmale Materialrolle 08 in Tragarmen 10 eines ersten Rollenarms 12 des Rollenwechslers 01. Der Einzug der Materialbahn dieser Materialrolle 08 erfolgt in Richtung des dargestellten geraden Pfeils. Eine neue, breitere Materialrolle 14 wurde bereits, z. B. mit einer Hubvorrichtung 15, zwischen zwei Tragarme 16 eines zweiten Rollenarms 18 befördert auf Rollenkonen durch mindestens einen Anrieb aufgeachst. Die Drehrichtung der neuen Materialrolle 14 ist durch einen Rotationspfeil angedeutet. Auf der Materialrolle 14 ist ein Klebestreifen 20 angebracht, der in herkömmlicher Weise für die Verbindung der neuen Materialbahn mit der ablaufenden Materialbahn verwendet wird.
  • In Fig. 3 ist analog zur Darstellung in Fig. 2 eine Produktionsumstellung von einer breiten Materialrolle auf eine schmale Materialrolle abgebildet. In diesem Fall hat die ablaufende Materialrolle 08 eine größere Breite, als die neue Materialrolle 14 des Folgeauftrages. Auf der neuen Materialrolle 14 ist wiederum der Klebstreifen 20 angebracht. Es ist ersichtlich, dass zwischen den beiden Prozessschritten der Figuren 1 und 2 eine Verstellung der Tragarme 10; 16 notwendig ist, da an den beiden Tragpositionen Materialrollen 08; 14 mit abweichender Breite zum Einsatz kommen. Vor bzw. während dem Aufachsen der neuen Materialrolle 14 erfolgt also eine Verstellung der Tragarme 16 des zweiten Rollenarms 18 auf eine schmalere Einstellung, während die Tragarme 10 des ersten Rollenarms 12 gegenüber der Fig. 1 breiter eingestellt sind.
  • Fig. 4 zeigt den Rollenwechsler 01 in einer schematischen Seitenansicht. Die ablaufende Materialrolle 08 des Vorgängerauftrages ist im ersten Rollenarm 12 des Rollenwechslers 01 gelagert, welcher aus den zwei, in der Bildebene hintereinander liegenden Tragarmen 10 gebildet ist. Die neue Materialrolle 14 des Folgeauftrages ist in den Tragarmen 16 des zweiten Rollenarms 18 gelagert. Der zweite Rollenarm 18 ist in eine Klebeposition verschwenkt. Auf der neuen Materialrolle 14 ist der Klebestreifen 20 befestigt. Eine Klebevorrichtung 22 ist in Klebestellung verschwenkt, um zum gewünschten Zeitpunkt bei entsprechender Aktivierung die Verklebung der Materialbahn der neuen Materialrolle 14 mit der ablaufenden Materialbahn 24 der Materialrolle 08 vornehmen zu können. Vor der Klebung wird die neue Materialrolle 14 in Rotationspfeilrichtung beschleunigt. Die Materialbahn 24 der ablaufenden Materialrolle 08 wird über Führungen 26 dicht an der neuen Materialrolle 14 vorbeigeführt. Wenn der Klebestreifen 20 in die Nähe der Klebevorrichtung 22 gelangt, wird die Klebung durch kurzzeitiges Anpressen der ablaufenden Materialbahn 24 auf den Klebestreifen 20 eingeleitet.
  • Fig. 5 ist eine Detailansicht des in Fig. 4 dargestellten Rollenwechslers 01. Zu erkennen ist die dicht an der neuen Materialrolle 14 entlang geführte Materialbahn 24 der ablaufenden Materialrolle 08. In Rotationspfeilrichtung nähert sich der Klebestreifen 20 der Klebvorrichtung 22. Zur Durchführung der Klebung muss eine Klebewalze 28 auf die neue Materialrolle 14 abgesenkt werden.
  • Der Zustand mit abgesenkter Klebewalze 28 ist in Fig. 6 dargestellt. Die ablaufende Materialbahn 24 wird dadurch an den Klebestreifen 20 der neuen Materialrolle 14 angedrückt. Der Klebestreifen 20 trennt sich von der Materialrolle 14 und der Rollenanfang der neuen Materialrolle 14 wird von der ablaufenden Materialbahn 24 mitgenommen.
  • Nach einer von der bereits erwähnten Steuereinheit ermittelten Strecke oder Zeit nach dem Absenken der Klebewalze 28 wird eine Abschlagvorrichtung 30, z. B. ein Abschlagmesser 30 ausgefahren, welches die Materialbahn 24 der ablaufenden Materialrolle 08 abtrennt, wie dies in Fig. 7 dargestellt ist. Die Steuereinheit kann den richtigen Zeitpunkt für die Abtrennung aus voreingestellten Werten für den gewünschten Überhang der abgelaufenen Materialbahn 08 und den prozessabhängigen Werten der Bahngeschwindigkeit und der verwendeten Materialart automatisch ermitteln. Gegebenenfalls muss hier kurzzeitig von der Steuereinheit eine höhere Bahnspannung eingestellt werden, um die Materialbahn sauber abzutrennen.
  • Fig. 8 zeigt den Zustand nach dem Rollen- bzw. Produktionswechsel. Eine neue Materialbahn 32 wird nun von der neuen Materialrolle 14 eingezogen. Nach der Klebestelle 34 verbleibt noch eine Restfahne 35 an der Materialbahn 32. Die Klebevorrichtung 22 wird zurückgeschwenkt.
  • Im hier geschilderten Fall des Produktionswechsels ist die ablaufende Materialrolle 08 häufig nicht vollständig verbraucht. Anders als beim fliegenden Rollenwechsels innerhalb eines Produktionsgangs, wo die ablaufende Materialrolle 08 weitgehend vollständig aufgebraucht wird und nur ein technologisch bedingter Materialrest auf der abgelaufenen Materialrolle 08 verbleibt, kann beim Produktionswechsel daher nicht nur die Rollenhülse abgeworfen werden. Vielmehr ist eine geordnete Entnahme und erneute Lagerung der abgelaufenen Materialrolle 08 erforderlich.
  • Wie in Fig. 9 dargestellt, wird dazu eine Restrolle 36, welche der ursprünglich ablaufenden Materialrolle 08 entspricht, mit dem Rollenarm 12 in eine obere Position verschwenkt, in der der abgeschnittene Bahnanfang 38 der Restrolle 36 frei herunterhängt bzw. in den vorgesehenen Bahnführungen geführt ist. Die Klebevorrichtung 22 wird in eine Annäherungsposition zur Restrolle 36 gebracht. Die Länge des verbleibenden Bahnanfangs 38 der Restrolle 36 kann aus dem Abstand des Abschlagmessers 30 von der Rollenlagerung und dem Durchmesser der Restrolle 36 und/oder deren Verdrehwinkel bestimmt werden. Von der Steuereinheit wird nun die benötigte Anzahl der Umdrehungen der Restrolle 36 ermittelt, um den Bahnanfang 38 vollständig aufzuwickeln. Kurz bevor der Bahnanfang 38 komplett aufgewickelt ist, wird beispielsweise ein Element 40, z. B . eine Klebedüse 40 oder eine andere geeignete Einrichtung aktiviert, die einen Klebstoff auf die Restrolle 36 sprüht bzw. aufbringt. Beim weitern Aufwickeln des Bahnanfanges 38 bleibt dieser an der Restrolle 36 haften und wird durch ein nochmaliges Anstellen der Klebewalze 28 fixiert. Die Gefahr eines herumschleudernden Bahnanfangs 38 beim Auslaufen der Rollenrotation ist damit beseitigt. Gleichzeitig stört der Bahnanfang 38 nicht mehr beim Ausachsen der Restrolle 36 und bei deren Transport in eine Lagerposition.
  • In Fig. 10 wurde die Restrolle 36 mit dem Rollenarm 12 nach dem Ankleben des Bahnanfangs 38 in eine untere Position verschwenkt, wo sie automatisch ausgeachst wird und anschließend wieder an die Rollenlogistik-Anlage übergeben wird. Da der Steuereinheit die Länge des angeklebten Bahnanfangs 38 bekannt ist, kann die Restrolle 36 für den weiteren Transport exakt positioniert werden. In Fig. 10 ist der vom angeklebten Bahnanfang 38 überdeckte Oberflächenabschnitt durch eine Schraffur dargestellt. Dieser Bereich kann beispielsweise in einer weiteren Ausprägung gezielt nach unten gedreht werden, um die Restrolle 36 in diesem Bereich auf die Transportmittel abzulegen. Damit wird eine Beschädigung von eine noch brauchbaren Materialbahn vermieden und beim erneuten Aufachsen der Restrolle 36 zur Verwendung des noch verfügbaren Materials kann die Position des Bahnanfangs 38 automatisch ermittelt werden. Mit der Übergabe der Restrolle 36 kann die Steuereinheit des Rollenwechslers 01 die Kenndaten der Restrolle 36 an die Rollenlogistik-Anlage senden und/oder auf ein Barcode-Etikett drucken und/oder als RFID (Radio Frequency Identification Tag) speichern, welches auf der Restrolle 36 und/oder einer Hülse der Restrolle 36 befestigt wird.
  • Bezugszeichenliste
    • 01
    Rollenwechsler
    02
    Transportstrecke
    03
    Pufferbereich
    04
    Transportwagen
    05
    Materialrolle, schmal
    06
    Materialrolle, breit
    07 -
    08 Materialrolle, ablaufend
    09
    -10
    10
    Tragarm
    11
    -
    12
    Rollenarm, erster
    13
    -
    14
    Materialrolle, neu
    15
    Hubvorrichtung
    16
    Tragarm
    17
    -
    18
    Rollenarm, zweiter
    19
    -
    20
    Klebestreifen
    21
    -
    22
    Klebevorrichtung
    23
    -
    24
    Materialbahn (08)
    25
    -
    26
    Führung
    27
    -
    28
    Klebewalze
    29
    -
    30
    Abschneidvorrichtung, Abschlagmesser
    31
    -
    32
    Materialbahn (14)
    33
    -
    34
    Klebestelle
    35
    Restfahne
    36
    Restrolle
    37
    -
    38
    Bahnanfang (36)
    39
    -
    40
    Element, Klebedüse

Claims (20)

  1. Verfahren zur vollautomatischen Umrüstung eines Rollenwechslers (01) zur Produktionsumstellung an einer Rotationsdruckmaschine bei laufendem Betrieb des Rollenwechslers (01), wobei folgende Schritte während des Ablaufes einer letzten Materialrolle (08) eines Produktionsauftrages ablaufen:
    - Übermitteln und Einlesen von Kenndaten einer neuen Materialrolle (14) für einen Folgeauftrag in eine Steuereinheit, wobei die Steuereinheit auf den Rollenwechsler (01) zugreifen kann;
    - Ermitteln mindestens eines zu verändernden Betriebsparameters des Rollenwechslers (01) in Abhängigkeit von den eingelesenen Kenndaten der neuen Materialrolle (14) aus folgender Gruppe:
    - Bahneinzugsgeschwindigkeit,
    - Bahnspannung,
    - Einstellen der ermittelten und/oder erforderlichen Betriebsparameter am Rollenwechsler (01);
    - Aufachsen der neuen Materialrolle (14);
    - Beschleunigen der neuen Materialrolle (14);
    - Einleiten des Klebevorganges;
    - Abschneiden der Materialbahn der letzten Materialrolle (08);
    - wobei die Kenndaten der letzten Materialrolle (08) bzw. der Restrolle (36) aktualisiert werden, oder eine Reihenfolge von zuzuführenden neuen Materialrollen (14) aus den Daten eines Produktionsauftrages in einer Rollenlogistik-Anlage mit wahlfreien Zugriffsmöglichkeiten auf verschiedene Rollenpositionen ermittelt wird, so dass für einen Folgeauftrag bei Ablaufen der letzten benötigten Materialrolle (08) des laufenden Produktionsauftrages eine neue Materialrolle (14) für den Folgeauftrag aufgeachst wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln mindestens eines zu verändernden Betriebsparameters des Rollenwechslers (01) in Abhängigkeit von den eingelesenen Kenndaten der neuen Materialrolle (14) auch aus folgender Gruppe erfolgen kann:
    - Abstand der Tragarme (10; 16) des Rollenwechslers (01) zur Aufnahme der neuen Materialrolle (14),
    - Rollenarmverdrehung für den Klebevorgang zwischen ablaufender Materialbahn der letzten Materialrolle (08) und folgender Materialbahn (32) der neuen Materialrolle (14).
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bahnanfang (38) der letzten Materialrolle (08) bzw. der Restrolle (36) durch Befestigung an dieser Materialrolle (08) bzw. Restrolle (36) gesichert wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kenndaten der neuen Materialrolle (14) und/oder der letzten Materialrolle (08) bzw. der Restrolle (36) zwischen einer automatisierten Rollenlogistik-Anlage mit mehreren, wahlfrei zugreifbaren Lagerplätzen und der Steuereinheit des Rollenwechslers (01) übermittelt werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kenndaten auf einem Informationsträger an der neuen Materialrolle (14) und/oder der letzen Materialrolle (08) bzw. der Restrolle (36) angeordnet werden.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Informationsträger an einer Hülse der neuen Materialrolle (14) und/oder der letzten Materialrolle (08) bzw. der Restrolle (36) angeordnet wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Informationsträger ein Etikett oder ein RFID verwendet wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kenndaten der neuen Materialrolle (14) und/oder der letzten Materialrolle (08) bzw. der Restrolle (36) auf einem Barcodeetikett verschlüsselt sind, welches an der neuen Materialrolle (14) und/oder der letzten Materialrolle (08) bzw. der Restrolle (36) angebracht ist, und dass diese Daten bei der Anlieferung der neuen Materialrolle (14) und/oder der letzten Materialrolle (08) bzw. der Restrolle (36) von einem Barcode-Leser erfasst und automatisch in die Steuereinheit des Rollenwechslers (01) eingelesen werden.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kenndaten der neuen Materialrolle (14) und/oder der letzten Materialrolle (08) bzw. der Restrolle (36) die Breite der neuen Materialrolle (14) und/oder der letzten Materialrolle (08) bzw. der Restrolle (36) umfassen, und dass als Betriebsparameter ein Abstand der Tragarme (10; 16) ermittelt wird, welcher vor dem Aufachsen der neuen Materialrolle (14) und/oder der letzten Materialrolle (08) bzw. der Restrolle (36) am Rollenwechsler (01) automatisch über den Rollendatensatz eingestellt wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kenndaten der neuen Materialrolle (14) und/oder der letzten Materialrolle (08) bzw. der Restrolle (36) den Rollendurchmesser der neuen Materialrolle (14) und/oder der letzten Materialrolle (08) bzw. der Restrolle (36) umfassen, und dass aus dem Rollendurchmesser eine Rollenträgerverdrehung bestimmt wird, welche mit der Klebeposition korreliert.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kenndaten der neuen Materialrolle (14) und/oder der letzten Materialrolle (08) bzw. der Restrolle (36) die Grammatur und/oder Papiersorte der neuen Materialrolle (14) und/oder der letzten Materialrolle (08) bzw. der Restrolle (36) umfassen und in Abhängigkeit von dieser eine Geschwindigkeit für den Bahneinzug bei der Klebung ermittelt und die neue Materialrolle (14) und/oder der letzten Materialrolle (08) bzw. der Restrolle (36) auf diese Geschwindigkeit vor dem Klebvorgang beschleunigt wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das Sichern des Bahnfangs (38) der letzten Restrolle (36) einer oder mehreren der folgenden Teilschritte umfasst:
    - Bestimmen der Länge des Bahnanfangs (38);
    - Bestimmen der notwendigen Anzahl der Umdrehungen der letzten Restrolle (36) zum Aufwickeln des Bahnanfangs (38);
    - Positionieren der Rollenarme (12; 18), um den Bahnanfang (38) aufwickeln zu können;
    - Aufwickeln des Bahnanfangs (38) durch Antrieb des Rollenkonus;
    - Aufbringen eines Klebemittels, bevor der Bahnanfang (38) komplett aufgewickelt ist, um die Innenseite des Bahnanfangs (38) mit der Oberfläche der letzten Restrolle (36) zu verkleben;
    - Fixieren des Bahnanfangs (38) durch Andrücken an die letzte Materialrolle (36) im Bereich des aufgebrachten Klebemittels.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebemittel mithilfe einer Klebedüse (40) auf einen Oberflächenabschnitt der letzten Restrolle (36) aufgesprüht wird, der beim vollständigen Aufwickeln des Bahnanfangs (38) von diesem überdeckt wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Bahnanfangs (38) aus dem Abstand zwischen einem Abschlagmesser (30), welches die ablaufende Materialbahn (24) im Rollenwechsler (01) abschneidet, und der letzten Restrolle (36) bestimmt wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Bestimmung des Abstands der im Moment des Abschneidens verbleibende Restdurchmesser der letzten Restrolle (36) gemessen oder errechnet und berücksichtigt wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der aktualisierte Rollendatensatz an das übergeordnete Leitsystem rückgegeben wird.
  17. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die aktualisierten Kenndaten der alten Materialrolle (08) bzw. der Restrolle (36) Informationen über die Materialmenge enthalten.
  18. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die aktualisierten Kenndaten der alten Materialrolle (08) bzw. der Restrolle (36) Informationen über die Materiallänge und/oder Rollendurchmesser enthalten.
  19. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bahnanfang (38) festgeklebt wird.
  20. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Sichern der Bahnanfang (38) zurückgewickelt wird.
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