Adieu, geliebte Heißprägemaschine

Kennen Sie Bowdenzüge? Namentlich vielleicht nicht. Doch wenn Sie Fahrradfahren, nutzen Sie die Seilzüge, die der Engländer Ernest Monnigton (1859-1904) erfunden hat. Sie übertragen Zug- und Druckkräfte und kommen auch in Gas- und Kupplungszügen von Motorrädern und in Autos zum Einsatz – etwa in der Verstellmechanik von Sitzen und im Öffnungsmechanismus der Motorhaube. Was die wenigsten Menschen wissen: Einer der führenden Hersteller von Kunststoffrohren, Profilen und Bowdenzügen sitzt im Schwarzwald, in Hausach bei Offenburg. Die beschauliche Stadt mit nur knapp 6.000 Einwohner ist die Heimat von Binder + Wöhrle, von weitem gut zu erkennen am weiß-roten Firmensitz, der ein markanter Kontrast zu den grünen Wäldern des Umlandes ist. Im Inneren des über 8.000 Quadratmeter großen Produktionswerks geht die Post ab. Im Drei-Schicht-Betrieb verarbeiten 60 Mitarbeiter über 800 Tonnen Draht pro Jahr. Das Unternehmen erzielt einen Jahresumsatz von über acht Millionen Euro und zählt namhafte Konzerne wie VW zu seinen Kunden.

Herausforderung: Heißprägemaschinen stoßen an ihre Grenzen  

Als einer der Technologieführer für Kunststoffrohre, Profile und Bowdenzüge ist Binder + Wöhrle darum bemüht, auf dem neusten Stand der Technik zu sein. Deswegen weichen alte Technologien regelmäßig dem Zeitgeist. Ein Beispiel: Die Heißprägemaschinen, die für die Produktkennzeichnung zum Einsatz kamen. Sie erledigten jahrelang einen zuverlässigen Job, druckten mit vorgeheizten Prägezeichen auf Kunststofffolien, die sich ablösten und als Schriftbild auf dem Produkt kleben blieben. Die Heißprägemaschinen ließen sich wirtschaftlich betreiben – allerdings nur in einer Zeit, in der auf Produkten wenig Daten erscheinen mussten. „Heute ist das anders“, erklärt Klemens Isele, Geschäftsführer von Binder + Wöhrle. „Wir sind gesetzlich verpflichtet, eine Vielzahl an Produktdaten aufzubringen – unter anderem Produktnummer, Materialkennzeichnung und Produktionsdatum.“ Die Heißprägemaschinen, bei denen sich das Schriftbild nur aufwendig ändern lässt, stießen an die Grenzen ihrer Flexibilität. Isele machte sich deswegen auf die Suche. Auf die Suche nach einem wirtschaftlichen und flexiblen Kennzeichnungssystem.

Lösung: Berührungsloses Kennzeichnen mit CIJ-Druckern

Das nennt man Glück: Um das passende Kennzeichnungssystem zu finden, musste Isele noch nicht einmal Baden-Württemberg verlassen. Er wurde in der Nachbarschaft fündig. Denn in Tuttlingen sitzt ebenfalls ein Weltmarktführer, nicht für Bowdenzüge, dafür aber für industrielle Kennzeichungssysteme: die Firma Paul Leibinger, gegründet 1948. Sie stellt den JET3up her, einen Drucker, der wie gemacht schien für die Anforderungen von Binder + Wöhrle. Denn Informationen sind nicht wie bei einer Heißprägemaschine festgelegt, sondern lassen sich in Sekundenschnelle verändern – fünfzeilige Kleinschriften, Grafiken, Barcodes und alle gängigen Datamatrix-Codes mit einer Druckhöhe von bis zu 16 Millimetern inklusive.

JET3up im Betrieb: Der CIJ-Drucker ermöglicht eine berührungslose Kennzeichnung von Bowdenzügen 

 Isele: „Wir sind mit den Druckern nun dazu in der Lage, unsere Produkte schneller denn je zu kennzeichnen und können Produktwechsel noch schneller realisieren.“ Einstellen lassen sich die Informationen über ein 10,4-Zoll großes Touchscreen, das sich so einfach bedienen lässt wie ein Smartphone. Das Prinzip lautet what-you-see-is-what-you-get (WYSIWYG). Die eingestellten Informationen erscheinen Eins-zu-Eins auf dem Produkt, ganze ohne nervenaufreibende Testläufe.

Das Prinzip der fliegenden Tintentropfen

 Ein weiterer Vorteil des JET3up: Anders als die Heißprägemaschine berührt der Drucker das Produkt nicht. Das ermöglicht eine schnelle Kennzeichnung, die zudem produktschonend ist und die Gefahr von Bruchstellen reduziert. Das Geheimnis dieser berührungslosen Kennzeichnung: Eine Technologie namens Continuous-Inkjet (CIJ). Sie arbeitet im Inneren des zylinderförmigen Druckkopfs, der direkt von oben auf das Produkt blickt, der mit einer Geschwindigkeit von rund 200 Metern pro Minute aus dem Extruder läuft. Im Druckkopf, der über eine Kopfleitung mit der Hydraulik im Druckergehäuse verbunden ist, schießen 96.000 aufgeladene Tintentropfen pro Sekunde durch eine winzige Düse in Richtung eines Auffangrohrs.

Beim Drucken kommen zwei Ablenkelektroden ins Spiel. Sie verändern die Flugbahn einzelner Tropfen, sodass sie als Bildpunkt auf der Produktoberfläche landen und innerhalb einer Sekunde trocknen. So entstehen wie von Geisterhand schwarze und weiße Aufdrucke auf den Produkten. Die restlichen Tropfen fliegen geradeaus in das Fängerrohr und zirkulieren im System. „Diese Druckertechnologie muss man mit eigenen Augen gesehen haben“, schwärmt Isele. „Scheinbar aus dem Nichts erscheinen die Informationen auf dem Bowdenzug. Schnell und absolut produktschonend.“

Kennzeichnet Produkte mit fliegenden Tintentropfen: der CIJ-Drucker JET3up

Die Drucker haben sogar noch Leistungsreserven. Sie können mit Geschwindigkeiten von bis zu 600 Metern pro Minute Schritt halten – das entspricht 36 km/h. Es ist also jederzeit möglich, die Anlagengeschwindigkeiten zu erhöhen, ohne die Kennzeichnungssysteme zum Nadelöhr werden zu lassen. Mittlerweile kommen dreizehn Drucker in der Produktion von Binder + Wöhrle zum Einsatz. Nicht nur in der Bowdenproduktion, sondern auch in der Herstellung von Rohren und Schläuchen – ein weiteres Geschäftsfeld des Unternehmens.

Patentiertes Verschlusssystem reduziert den Reinigungsaufwand

Überzeugt ist Isele auch von den niedrigen Betriebskosten des Druckers. Die Geräte verbrauchen mit einer Leistungsaufnahme von rund 30 Watt weniger Strom als eine Glühbirne. Ebenso gering ist der Verbrauch an Tinte. Mit einem Liter Tinte drucken die Geräte 160 Millionen Zeichen. Das reicht fast für das gesamte Jahr. Zudem sind die Wartungs- und Reinigungskosten niedrig. Dank eines automatischen Verschlusssystems namens Sealtronic, ein technologische Entwicklung von Leibinger, entfallen aufwendige Reinigungsarbeiten vor dem Produktionsstart. „Ist der Drucker außer Betrieb oder im Stand-by-Modus, bleiben bei vielen CIJ-Druckköpfen Düse und Fängerrohr offen. Die Tinte trocknet ein und die Düse verstopft, sodass viel Reinigungsaufwand nötig ist, damit es beim nächsten Start nicht zu einem diffusen Spucken von Tinte und einem undeutlichen Schriftbild kommt“, erklärt Christina Leibinger, Geschäftsführerin der Paul Leibinger GmbH und Co. KG. Nicht so bei Sealtronic. „Das Fängerrohr fährt in Produktionspausen auf die Düse und verschließt das System luftdicht. Beim erneuten Start ist das Schriftbild direkt klar und stabil – ohne Reinigungsaufwand und Spülzyklen läuft die Produktion sofort wieder an.“

Auch die Ausfallsicherheit der Drucker Made-in-Germany war ein Argument, bei der Modernisierung der Kennzeichnungssysteme auf Leibinger zu vertrauen. „Die Zuverlässigkeit der Drucker spielt eine Schlüsselrolle“, erklärt Isele. „Versagt das Kennzeichnungssystem nur wenige Minuten, werden viele Meter wertvoller Rohre und Profile zu Ausschuss.“ Und wenn es doch zu einem Ausfall kommt? Dann stehen Techniker von Leibinger vor der Tür – Tuttlingen ist schließlich nicht weit entfernt. „Wir sind mit dem technischen Service sehr zufrieden. Bei Problemen müssen wir nicht erst tagelang auf Hilfe warten, sondern wissen, dass die Produktion schnellstmöglich weiterläuft“. Isele ist überzeugt: „Unser Motto „Präzision und Sicherheit“ spiegelt sich in den Druckern von Leibinger wider.“