Wie Digitaldruck cool wird

Um die Ursachen für das Desinteresse der jüngeren Generation an der Druckindustrie zu verstehen, muss man nicht lange suchen: Dass sie für die Jugendlichen bei der Berufswahl wenig anziehend ist, liegt vor allem an ihrem Image. Zahlreiche Firmenschließungen im Akzidenzbereich als auch die Umweltproblematik von Verpackungen haben das Bild der Branche geprägt. In einem insgesamt umkämpften Markt um Arbeitskräfte besitzt sie derzeit nur wenig Attraktivität. Dabei hat der Etiketten- und Verpackungsdruck einiges zu bieten.

Eigentlich sind Engpässe bei Fachkräften einer Studie des Kompetenzzentrums Fachkräftesicherung nach überwiegend in geschlechtertypischen Berufen zu finden, das heißt Berufen, die mehrheitlich entweder von Frauen oder von Männern ausgeübt werden. In Berufen, die für Frauen und Männer gleichermaßen anziehend sind, bestünden solche Engpasse weniger. Für die Druckbranche lautet die Aufgabe also, die attraktiven Beschäftigungsperspektiven im Etiketten- und Verpackungsdruck für Frauen und Männer gleichermaßen herauszustellen, als auch ihre krisen- und zukunftssicheren Arbeitsplätze.

Schließlich handelt es sich im Verpackungsdruck um eine Branche, in der grundlegende Parameter gerade neu gedacht werden. Ein Markt, in dem der Umbruch zu umweltgerechteren, nachhaltigen Materialien und Druckausführungen in vollem Gange ist. Eine Branche, die von Medientechnik geprägt ist, und in der die Druckmaschinen zunehmend über ein HMI (Human Machine Interface) wie bei einem Smartphone gesteuert werden. Diese Entwicklungen tragen dazu bei, sie für weiblichen und männlichen Nachwuchs gleichermaßen interessant zu machen.

Was die Branche gelernt hat, ist, dass Bedienerinnen und Bediener für Maschinen, in denen es keine oder wenig Automatisierung gibt, immer knapper werden. Auch hat die Pandemie vor Augen geführt, dass beim Ausfall von Fachkräften Druckmaschinen nicht mehr bedient werden können. Dies ist einer der Gründe, die Maschinenbauunternehmen wie die Gallus Ferd. Rüesch AG dazu bewegt haben, neue Wege zu gehen. Ihre Entwicklungen unterstützen Bestrebungen der Converter, dem Fachkräftemangel durch Automatisierung zu begegnen.

Das Schweizer Maschinenbauunternehmen, das konventionelle und hybride Schmalbahn-Lösungen anbietet, stellte kürzlich die Gallus One vor. Mit diesem Modell bringt das Unternehmen eine eigenständige digitale Druckmaschine auf den Markt und verfolgt damit das Ziel, die digitale Transformation im Schmalbahndruck für anstehende Anforderungen vorzubereiten. Der pure Digitaldruck ist eine praxisgerechte Option, den Maschinenpark zu erneuern, zumal für viele Converter High-End-Hybridmaschinen aufgrund ihres Kapitalbedarfs nicht in Frage kommen.

Digitaldruck verändert das Berufsbild

Das Außergewöhnliche am Maschinenkonzept der Gallus One ist die weitreichende Standardisierung, die in die digitale Maschine eingeflossen ist. Ihre festgelegten Prozess-Parameter sind für eine durchgängige Automatisierung ausgelegt, die die bedienende Person in die Lage versetzt, die anspruchsvollen Aufgaben im Tagesgeschäft souverän zu erledigen.

Mit dem hohen Automationsgrad der Gallus One ändert sich das Tätigkeitsfeld an der Druckmaschine. Indem sich die digitale Druckmaschine in grundlegenden Funktionen selbst überwacht, befreit sie die bedienende Person von zeitaufwendigen Routineaufgaben: Kein manuelles Rüsten mehr wie im konventionellen Druck, kein manuelles Mischen von Farben, keine Farbwechsel, kein Einstellen der Druckfarben und viele weitere Tätigkeiten, die im Digitaldruck entfallen.

Hier führt die bedienende Person die Auftragswechsel mit überwiegend IT-geprägten Tätigkeiten aus. Sie übernimmt die Druckdaten mit einem durchgängigen Colormanagement aus der Druckvorstufe und lädt sie in das Frontend, das die Digitaldruckmaschine steuert. Für den Druck wählt sie das entsprechende Profil des Bedruckstoffs aus. Der Druck dieser aufbereiteten Daten erfolgt mit hoher Produktionssicherheit und Produktivität. Abgeschlossen werden die Aufträge mit einer Datensicherung. Abgesehen vom Materialhandling prägen Prozessschritte, die über die Steuerungskonsole ausgeführt werden, das Berufsbild „Maschinenführer/in“ im Digitaldruck.

Was macht die Gallus One als Arbeitsplatz für Berufseinsteiger besonders attraktiv? Durch ihren weitreichenden Automatisierungsgrad ermöglicht die Maschine einen Bedienkomfort, der deutlich über dem Standard liegt. Eine bedienende Person, die die Maschine über die HMI steuert, erhält von ihr alle wichtigen Informationen direkt auf das Display.

Im laufenden Betrieb übernimmt ein proprietäres Bildverarbeitungssystem (Vision System) mehrere Funktionen. Es ist das Herzstück für zentrale Maschinenfunktionen und Basis für den hohen Automatisierungsgrad. Eine dieser zeitsparenden Funktionen ist die bedienerfreundliche Anpassung der Registereinstellung auf Knopfdruck. Durch sie werden die Einzelfarben passgenau übereinander gebracht. Das Vision System mit seiner hochauflösenden Kamera übertrifft vergleichbare Lösungen, indem es essentielle Qualitätssicherungsmaßnahmen automatisiert durchführt. Es erkennt nicht nur fehlende Düsen (Missing Nozzle), sondern auch Dichteschwankungen (Density Uneveness) in Flächen. Die Kompensation dieser beiden Fehlerquellen beugt zum einen weißen Linien im Druckbild als auch der Entstehung von Regenbogeneffekten vor, die einen Farbdrift in Flächen verursachen würden.

Daneben besitzt die Gallus One weitere bedienerfreundliche Funktionen, welche die Tätigkeit an der Maschine angenehm machen. So werden bei der Druckmaschine die Druckköpfe nicht bewegt – auch nicht zur Reinigung. Dieses Konzept minimiert Serviceeinsätze und erhöht die Maschinenverfügbarkeit. Das Reinigungssystem fährt im Druckbereich den kompletten Substrattisch nach unten und gibt den Zugang zu den Druckköpfen insgesamt frei – Bahnspannungskontrolle inklusive. Bei der vom Bedienpersonal ausgelösten Reinigung wird dann die Reinigungseinheit zu den Druckköpfen gebracht und reinigt sie.

Zusätzlich zu dieser Standardreinigung kann eine Ultraschallreinigung aktiviert werden, die den Reinigungsprozess bedarfsweise unterstützt. Das macht den gesamten Prozess für die bedienende Person denkbar einfach mit dem Ziel, die manuelle Reinigung möglichst vollständig zu ersetzen.

Ebenso leicht lassen sich die Glasabdeckungen der Pinning-Module reinigen, die die Farbtröpfchen direkt nach dem Auftreffen auf dem Substrat mittels UV-Licht fixieren. Ihre Reinigung erfolgt außerhalb der Maschine, ohne Verrenkungen des Bedienpersonals beim Reinigungsprozess. Und damit sind beides Lösungen, die das Arbeiten an und mit der Maschine erleichtern.

Auch das Nachfüllen von Tinte ist anwenderfreundlich gestaltet: Für das verbesserte Tintenhandling sind die Tintenbehälter von der Bedienerseite leicht zugänglich. Die Anordnung ermöglicht einen Wechsel der Behälter, ohne dass die bedienende Person mit Farbe in Berührung kommt. Gleichzeitig läuft die Maschine weiter, sodass kein Stillstand eingeplant oder die Bahn korrigieren werden muss.

Zudem muss sich die bedienende Person nicht um Klebestellen in der Mutterrolle kümmern. Dafür besitzt die Gallus One eine automatische Erkennung, die über Sensoren arbeitet. Sie erkennen Klebestellen in einer Rolle und lässt sie ohne Passer- und Geschwindigkeitsverluste an allen Druckbalken vorbeilaufen. Diese Funktion schützt die Druckköpfe vor Beschädigungen, ohne die Produktion zu beeinträchtigen.

Zur Bedienung der Maschine muss die bedienende Person natürlich den Workflow beherrschen. Bei der Gallus One führen Einrichtungsassistenten (Wizards) sie schrittweise durch die anstehenden Aufgaben und unterstützen sie dabei, die notwendigen Schritte systematisch abzuarbeiten. Gleichzeitig werden die Schritte dadurch leicht erlernbar. Über eine Client-Server-Architektur können beispielsweise Aufgaben wie Step & Repeat sowohl von der bedienenden Person als auch von der Druckvorstufe übernommen werden. Durch Letzteres wird die bedienende Person entlastet und kann sich stärker auf nachgelagerte Prozesse konzentrieren.

Auch die Instandhaltung wird durch Automatisierung einfacher. Beim fortlaufenden Predictive Service Monitoring erfassen Sensoren den Zustand der Maschine und übertragen die Daten online an einen von der Muttergesellschaft Heidelberg aufgebauten Cloud Service. Dies erfolgt unter strikter Einhaltung der europäischen Datenschutz-Grundverordnung, wodurch sowohl personen- als auch auftragsbezogene Daten geschützt sind. Die Maschinen-Zustands-Daten werden analysiert und bei sich abzeichnenden Unregelmäßigkeiten wird die kundenseitige Instandhaltung informiert. So können absehbare Störungen vor ihrem Auftreten behoben werden. Eine Vorgehensweise, die sich im Bogenbereich seit Jahren bewährt hat.

Kultureller Umbruch

All diese Beispiele zeigen, wie sich Automatisierung auf die Maschinentechnik und die Tätigkeiten im Etiketten- und Verpackungsdruck auswirken. Zur vollständigen Nutzung der Automatisierungsmöglichkeiten gehört die Einbettung der Druckmaschinen in einen Workflow, der sie mit dem Fabrikmanagement-System verbindet.

Aber trotz einer insgesamt weitgehenden Automatisierung ist die Branche weiterhin auf die fachliche Kompetenz ihrer Mitarbeitenden angewiesen. Darum ist qualifiziertes Personal auch in Zukunft unverzichtbar. Um dieses zu gewinnen, müssen Arbeitsplätze interessant gestaltet sein. Der Digitaldruck mit der Gallus One ist ein Beispiel für eine Technologie, die zu diesem Zweck eingesetzt wird.