Auf dem Weg zur Null-Fehler-Produktion

05.12.2019

Auf dem Weg zur Null-Fehler-Produktion

In Druck und Konfektionierung setzt die BARTHEL GRUPPE vorzugsweise auf TubeScan-Systeme der BST Group für die Qualitätssicherung

2013 nahm die BARTHEL GRUPPE an ihrem Hauptsitz in Essen als weltweit erste Etikettendruckerei ein digitales Stroboskop TubeScan digital strobe von Nyquist Systems für die Bahnbeobachtung in Betrieb. Seither ist der Etikettenhersteller jeden Entwicklungsschritt des Landsberger Anbieters von Inspektionssystemen für schmalbahnige Druckprozesse mitgegangen. Seit Anfang 2019 gehört Nyquist Systems zum Unternehmensverbund BST Group. Inzwischen sind mehrere Konfektionier- und Druckmaschinen der BARTHEL GRUPPE mit TubeScan-Systemen für die 100%-Inspektion ausgestattet.

Bereits seit 2003 setzt die Barthel GmbH im Finishing 100%-Kontrollsysteme ein. Die erste Lösung für die 100%-Kontrolle war ein herkömmliches Kamerasystem. In den folgenden Jahren wurde der stets moderne Maschinenpark mit Zeilenkameras für die 100%-Kontrolle bestückt. 2013 installierte die Etikettendruckerei das erste digitale Stroboskop TubeScan digital strobe, das Nyquist Systems aus Landsberg am Lech seinerzeit als Alternative zu herkömmlichen Stroboskop-Lampen auf den Markt brachte. „Wir wollten die Qualität, das Handling und die Zuverlässigkeit dieses Systems mit einem attraktiven Preis-Leistungsverhältnis als Alternative zu Zeilenkameras im Tagesbetrieb testen“, blickt Mischa Barthel, Geschäftsführender Gesellschafter der BARTHEL GRUPPE, zurück.

Möglichkeiten für die Qualitätskontrolle frühzeitig erkannt
„Das erste TubeScan-System war eher noch eine Lösung für die Fehletikettenkontrolle. Aber wir haben damals die Möglichkeiten des digitalen Stroboskops von Nyquist Systems als Alternative zu den Zeilenkameras erkannt. Es war nur eine Frage der Zeit, bis die Hersteller der Flächenkameras die Auflösung ihrer Systeme erhöhen und damit eine bessere Bildqualität erreichen würden. Die Gespräche mit Nyquist Systems gaben uns damals die Sicherheit, dass man das TubeScan in Zusammenarbeit mit Herstellern von Flächenkameras kontinuierlich in Richtung 100%-Inspektion weiterentwickeln wird,“ so Barthel.

Ungefähr zum gleichen Zeitpunkt, als die BARTHEL GRUPPE die ersten TubeScan-Systeme in Betrieb nahm, vereinbarten Nyquist Systems und BST eltromat eine weltweite exklusive Vertriebspartnerschaft für diese Systeme. Mit dem starken Partner an der Seite erschloss sich Nyquist Systems die Möglichkeit, TubeScan-Systeme an Kunden mit schmalbahnigen Druckprozessen in aller Welt zu verkaufen. BST eltromat wiederum vervollständigte sein Portfolio für die Qualitätssicherung in diesem Markt. Die Rechnung ging für beide Unternehmen auf. Gemeinsam installierte man bis Anfang 2019 weltweit etwa 1.100 TubeScan-Systeme. Aus der partnerschaftlichen Zusammenarbeit resultierte Anfang 2019 schließlich die Übernahme von Nyquist Systems durch die BST eltromat-Muttergesellschaft elexis AG. Der Hersteller der TubeScan-Systeme wurde ein Unternehmen der global präsenten BST Group. Die Investitionssicherheit für Kunden hat damit noch einmal zugenommen.

Qualität und Funktionalität der Inspektion kontinuierlich erweitert
„Wir haben Anfang 2013 binnen einer Woche die ersten vier TubeScan digital strobe-Systeme verkauft. Drei davon gingen an die BARTHEL GRUPPE“, erinnert sich Nyquist Systems-Geschäftsführer Dr. Stephan Krebs. In den folgenden Jahren ließ die schnell wachsende – auf die Herstellung selbstklebender Etiketten unterschiedlicher Ausführung für etliche Branchen spezialisierte – Unternehmensgruppe in ihren Druckmaschinen sukzessive weitere TubeScan-Systeme installieren. Dabei handelte es sich um zunehmend höherwertige Geräte, die in der Lage waren, druckrelevante Fehler zu erkennen. „Die neuen TubeScan-Systeme halfen unseren Mitarbeitern, den stetig wachsenden Qualitätsanforderungen des Marktes gerecht zu werden“, stellt Friedhelm Schmitz fest, Leiter der Abteilung Qualitätssicherung.

Im Laufe der Jahre verlagerte sich der Fokus der Qualitätssicherung von der Erkennung der wichtigsten Fehler in den bereits produzierten Etikettenrollen hin zur vorbeugenden Vermeidung von Fehlern im Druck, die ansonsten zu Makulatur führen würden. Das ermöglichte vor allem die stetig höhere Auflösung der Matrixkameras der TubeScan-Systeme. Inzwischen haben neueste Flächenkameras mit ihrer hohen Auflösung von 4k zur Erzeugung einer 100%-Bildwiedergabe mit der Qualität von Zeilenkameras weitgehend aufgeschlossen. So sind heute für das gesamte TubeScan-Portfolio vergleichsweise kostengünstige 9-Megapixel-Flächenkameras „Made in Germany“ verfügbar, mit denen im Etikettendruck mit Bahnbreiten von 330 mm bis 430 mm eine Auflösung von 83 µm bzw. 100 µm realisierbar ist. Bei speziellen Anwendungen sind mit der neuen Technik sogar Auflösungen bis 55 µm erreichbar.

Aber auch die Funktionalität der Software und die Möglichkeiten der Echtzeit-Visualisierung sowie des Inspektions- und Messverfahrens einschließlich der Beleuchtungsoptionen wurden von Nyquist Systems in enger Zusammenarbeit mit Kunden kontinuierlich erweitert. Heute umfasst die modular aufgebaute TubeScan-Produktreihe verschiedene Varianten des digitalen Stroboskops TubeScan digital strobe und mit TubeScan eagle view eine Lösung für Druckmaschinen, die mehrere Inspektionskameras in einem System integriert. Sie liefert detaillierte Zoombilder und ermöglicht gleichzeitig eine 100%-Inspektion. Abgerundet wird das Portfolio mit dem QLink-Workflow und etlichen verschiedenen Optionen für die Qualitätssicherung.

Barthel: „Mit der Visualisierung der Druckfehler in unserer Konfektionierung konnten wir Image-Verluste vermeiden, die Lieferungen mangelhafter Etiketten an Kunden unweigerlich mit sich gebracht hätten. Mit der 100%-Kontrolle im Druck minimieren wir unsere Makulatur. Unsere Drucker sehen sofort, wenn Fehler entstehen und können umgehend gegensteuern. Wir produzieren gezielter die angestrebte Qualität und dank der in die TubeScan-Systeme integrierten Zählwerke exakt die erforderlichen Stückzahlen der Etiketten.“ Beides hat sowohl die Produktivität als auch die Rentabilität der Etikettenherstellung erhöht.

Doppelte Absicherung
Inzwischen ist knapp die Hälfte der 35 Druckmaschinen der BARTHEL GRUPPE mit TubeScan-Systemen ausgestattet. Darüber hinaus sind in der Konfektionierung in mehreren Maschinen TubeScan-Systeme für die Endkontrolle im Einsatz. Mit anderen Worten: In weiten Bereichen des Produktionsprozesses des Unternehmens wird die Qualität heute in zwei Schritten kontrolliert. Die doppelte Absicherung garantiert eine kompromisslose Null-Fehler-Produktion.

Angesichts der Vorteile der lückenlosen Qualitätskontrolle denkt man bei der BARTHEL GRUPPE darüber nach, in allen Druckmaschinen sukzessive eine 100%-Inspektion zu realisieren. Das soll im nächsten Schritt vor allem für die neun Digitaldruckmaschinen gelten, mit denen die Unternehmensgruppe an verschiedenen Standorten in erster Linie kleinere Auflagen und zunehmend individualisierte Etiketten produziert. Auch hier sollen die TubeScan-Systeme bei Abweichungen von den vordefinierten Sollwerten im Druck sofort Alarm schlagen und die Daten der aufgetretenen Fehler an die Umroller übergeben. So können die Maschinenführer die Mangeletiketten in der Konfektionierung schnell und gezielt aus dem Prozess herausnehmen. Damit wird sichergestellt, dass ausschließlich einwandfreie Etiketten an Kunden geliefert werden. Kostspielige Reklamationen sollen per se ausgeschlossen sein.

Die Arbeit ist entspannter geworden
„Bei der Umstellung der Qualitätssicherung ist es wichtig, die Maschinenführer mitzunehmen und ihnen die Vorteile der innovativen Technik aufzuzeigen. Im Druck können sie mit den TubeScan-Systemen entspannter die erforderliche Qualität produzieren und ihre Maschinen unbekümmert laufen lassen, so lange die Ampeln der TubeScan-Systeme auf Grün stehen“, erklärt Schmitz. Es sei wichtig, die Drucker in die Lage zu versetzen, sich selbst zu kontrollieren und entsprechende Dokumentationen aus den Systemen abrufen zu können. „Es gibt immer wieder Aha-Effekte, wenn unsere Maschinenführer mit den TubeScan-Systemen Fehler aufdecken, die sie ohne die Systeme nicht gesehen hätten.“

Stimmen die Passer? Werden die korrekten Texte und Barcodes gedruckt? Sind Flecken auf den Etiketten? Stimmen die Abstände zwischen den Etiketten und stehen diese korrekt mittig? Die TubeScan-Systeme bieten der BARTHEL GRUPPE in der 100%-Inspektion vielfältige Möglichkeiten. „Die Systeme lassen sich auftragsbezogen flexibel so einstellen, dass wir die Leistung unserer Maschinen trotz der 100%-Inspektion optimal ausschöpfen können. Das heißt, sie decken innerhalb der vorgegebenen Parameter zuverlässig alle Fehler der Druck- und Weiterverarbeitung auf, die Kunden nicht akzeptieren würden“, erklärt Schmitz, dass in der Etikettenherstellung Produktivität und Qualität dank der Inspektionstechnik in idealer Weise Hand in Hand gehen.

Immer wieder neue Optionen für die Qualitätssicherung
Mit der permanenten Weiterentwicklung seiner TubeScan-Systeme erschließt Nyquist Systems seinen Kunden immer wieder neue Möglichkeiten, die Effizienz und Rentabilität ihrer Produktionsprozesse zu steigern. So ist das TubeScan-Portfolio im Laufe der Jahre zu einem einzigartigen Werkzeugkasten mit umfassenden Möglichkeiten für die 100%-Inspektion in schmalbahnigen Produktionsprozessen herangewachsen, aus dem die Qualitätssicherung flexibel für individuelle Kundenanforderungen konfiguriert werden kann. Darüber hinaus eröffnet dieser Werkzeugkasten Kunden vielfältige Möglichkeiten für Nachrüstungen und Upgrades bereits installierter Systeme.

Letztlich hat die BARTHEL GRUPPE die Entwicklung der TubeScan-Systeme nicht nur begleitet, sondern mit ihren hohen Anforderungen an die Qualitätssicherung mitgeprägt. Zum Beispiel wird die Unternehmensgruppe die Arbeit ihrer Maschinenführer mit dem jetzt möglichen PDF-Abgleich unmittelbar in den Druckmaschinen noch weiter erleichtern und die Rüstzeiten der Maschinen weiter verkürzen können. Mit dieser neuen Funktion können die Maschinenbediener schon vor Druckbeginn sicherstellen, dass ihre Maschinen auf Anhieb einwandfreie Qualität produzieren.

„Der manuelle Abgleich der angedruckten Etiketten mit den PDF-Dateien aus der Druckvorstufe ist in unserer überwiegend dreischichtigen Produktion durchaus noch ein Flaschenhals, der mit dem PDF-Abgleich direkt in den Druckmaschinen wegfallen würde. Unsere Maschinenführer brauchen die Andrucke dann nicht mehr zu scannen und anschließend mit den Vorgaben aus der Druckvorstufe zu vergleichen. Sie sparen sich den Weg zum Scanner und damit die Arbeitszeiten dieses Prozessschritts. Sie sind schneller im Druck“, bringt Schmitz den Nutzen der neuen Option auf den Punkt. Es liegt auf der Hand: Je häufiger die Maschinen umgerüstet werden müssen, desto größer ist die Zeitersparnis.

Noch in 2019 wird die BARTHEL GRUPPE eine erste Installation mit einer digitalen Textkontrolle vornehmen, mit der später eventuell noch weitere Maschinen ausgestattet werden sollen. Ebenfalls eine Option ist die Verbindung von TubeScan-Systemen, die in Druckmaschinen im Einsatz sind, mit Finishing-Maschinen. Indem Informationen von den Druckmaschinen direkt in die Finishing-Maschinen fließen, will das Unternehmen seine Makulatur weiter minimieren und die produzierte Qualität eindeutig dokumentieren.

Alle Anforderungen an die Qualitätssicherung aus einer Hand abdecken
Dass Nyquist Systems seit Anfang 2019 zur BST Group gehört, hat für die gemeinsamen Kunden vor allem einen Vorteil: Sie können alle ihre Anforderungen an die Qualitätssicherung in bahnverarbeitenden Produktionsprozessen aus einer Hand abdecken, womit sie in Vertrieb und Service auch nur einen Ansprechpartner haben.

So setzt die BARTHEL GRUPPE in ihren Druckmaschinen auch digitale Videoüberwachungssysteme POWERScope 5000 von BST eltromat ein, die beim schnellen Einstellen der Druckmaschinen helfen. Darüber hinaus sind unter anderem in den Druckmaschinen von MPS spezielle Drehrahmen für die Bahnlaufregelung im Einsatz. Eine Druckmaschine von Nilpeter ist mit einem Farbzonensteuerungssystem von BST eltromat ausgestattet. Auch diese Technik arbeitet seit Jahren zuverlässig. „Ich freue mich über den Stand, den wir heute in der Qualitätssicherung erreicht haben. Mit den künftigen Innovationen werden wir unsere Resultate sicherlich noch weiter verbessern können“, fasst Barthel die Ergebnisse der Zusammenarbeit mit seinem Lieferanten zusammen.

 

BARTHEL GRUPPE

1984 gründeten Joachim Barthel und Detlef Klusmann im Hinterhof einer ehemaligen Schreinerei in Essen-Steele mit drei Mitarbeitern die Barthel GmbH, aus der die heutige BARTHEL GRUPPE entstanden ist. Zum Zeitpunkt der Gründung auf die Herstellung von Preis- und Wiegeauszeichnungsetiketten für den Obsthandel spezialisiert, ist die mittelständische BARTHEL GRUPPE mit heute insgesamt sechs Unternehmen (Barthel GmbH, Barthel Digitalprint GmbH, Etipro GmbH, Kienlabel B.V., D.E.S. Die Etiketten Spezialisten GmbH, Evert Etiketten GmbH) und vier Produktionsstandorten zu einer festen Größe auf dem europäischen Etikettenmarkt geworden. Mit mehr als 300 Mitarbeitern und 65 Maschinen neuester Technik produziert die BARTHEL GRUPPE pro Tag etwa 270.000 m2 Etiketten.