Tiepner hat die rund 8 m lange, 5 m breite und 3 m hohe ZLSP-Anlage für die Einpersonen-Bedienung im Dreischichtbetrieb konzipiert.

Ausgabe 06 | 2022

2000 Karten pro Stunde – individuell und einzigartig

TOX® PRESSOTECHNIK AG

Tiepner entwickelt Maschinen für die Produktion von Karten im ID-1-Format. Der komplexe Mehrlagenaufbau der Karten ermöglicht deren Individualisierung und das Einbringen spezifischer Merkmale. Ein zentraler Arbeitsschritt ist die Laminierung, bei der es auf höchste Prozesssicherheit und Qualität ankommt. Für die Heiz- und Kühlpressen verbaut Tiepner TOX-ElectricDrive-Antriebe.

Jeder kennt sie, jeder hat sie zigfach: Kreditkarten, Ausweiskarten, Kundenkarten, Mitgliedskarten. Auch Führerschein und Personalausweis sind längst im sogenannten ID-1-Format gefertigt. Seit Mitte der achtziger Jahre machen vielerlei Karten jedermanns Geldbörse unförmig. Aber die ID-Karten sind aus dem Alltag nicht mehr wegzudenken. Ihre Herstellung erfolgt auf Anlagen des Vorrichtungs- und Sondermaschinenbauers Tiepner GmbH: Das Dietfurter Unternehmen entwickelt und konstruiert Systeme für verschiedene Anwender, die diese Karten produzieren und individuell gestalten – sowohl hinsichtlich des Designs als auch im Aufbau, der mitunter sehr komplex sein kann. Denn die ID-Karten bestehen aus mehreren Folienschichten, die unterschiedliche Merkmale enthalten können, beispielsweise Prägungen, Chips, Magnetstreifen, Sicherheitsmerkmale, Hologramme oder RFID- und Speichermodule. Tiepner baut diese Anlagen kundenindividuell nach spezifischen Anforderungen, doch der grundsätzliche Ablauf ist immer gleich: zusammentragen der Folien, laminieren, stanzen und schliesslich prüfen der fertigen Karten. Herzstück einer solchen ZLSP-Anlage ist die Laminiereinheit, in der Tiepner Servopressen der TOX PRESSOTECHNIK GmbH & Co. KG verbaut.
Zunächst können bis zu acht verschiedene Folien vom Bogen oder von der Rolle automatisiert zusammengetragen und positionsgenau übereinandergestapelt werden. Das präzise Übereinander-Ausrichten per Druckmarkenerkennung stellt ein Bildverarbeitungssystem sicher. Jede Folienlage enthält spezifische Module und Merkmale – je nachdem, welche Karte produziert wird. Sodann wird das Folienheft der Laminiereinheit übergeben, die diesen Folienstapel irreversibel zusammenfügt: Ein Rundtakttisch führt das zusammengetragene Folienheft der Heizpresse zu – bestehend aus zwei Heizstempeln, einem unteren und einem oberen, die sich auf bis zu 200 °C aufheizen lassen. In dieser Heizpresse werden die Kunststofffolien aufgeweicht und miteinander verbunden. Anschliessend kommt die Kühlpresse zum Einsatz, um dem nun fest verbackenen Folienpaket die Wärme wieder zu entziehen und den Kunststoff zu stabilisieren. Der Laminierprozess erfolgt im 18-s-Takt. Anschliessend übergibt die ZLSP-Anlage das laminierte Paket an die Stanze. Am Ende des Prozesses werden die gestanzten Karten auf Masshaltigkeit, Oberfläche, RFID-Test und anderen möglichen Merkmalen geprüft, bevor sie in ein Magazin abgestapelt werden.

Strom statt Druckluft
«Für den Laminierprozess haben wir traditionell die TOX-Kraftpakete verwendet, weil sie zuverlässig und robust sind», erläutert Christian Höltge, der neben Thomas Weigl als Geschäftsführer die Tiepner GmbH leitet. «Doch nun haben wir in einer neuen Maschine die mit Druckluft betriebenen Kraftpakete durch die TOX-ElectricDrive ersetzt. Es ist die erste Anlage mit elektromechanischen Pressantrieben, weil sie viele Vorteile in der Anwendung bringen», betont Christian Höltge. «Diese Pressenantriebe sind präzise einstellbar und arbeiten genauer. Vor allem sind sie leiser, was besonders die Mitarbeiter zu schätzen wissen. Ausserdem sind die Daten auslesbar und analysierbar. Wir können zum Beispiel Diagramme wie Kraft-Weg-Verläufe erstellen und Leistungsdaten auswerten – das dient der Qualitätskontrolle und der Rückverfolgbarkeit.» Auch die Anlagenbedienung habe sich durch die TOX-ElectricDrive-Module vereinfacht, argumentiert Christian Höltge. Nicht zuletzt werde die ZLSP-Anlage insgesamt deutlich günstiger und sparsamer, weil teure Druckluft nicht mehr benötigt wird.

Zusammentragen, laminieren, stanzen und prüfen – auf neuem Niveau
Im Laminator sind insgesamt drei elektromechanische Servopressen-Antriebe verbaut: in den Heizpressen zwei TOX-ElectricDrive vom Typ EX-K mit Planetenrollengewindespindel sowie in der Kühlpresse ein TOX-ElectricDrive vom Typ EPMK mit Sensorik für Kraft- und Wegerfassung samt zugehöriger Pressensteuerung. Diese Antriebe sind für hochdynamische Arbeitsabläufe ausgelegt. Die Kraftübertragung erfolgt vom Servomotor über das Planetengetriebe und die Planetenrollengewindespindel auf den Arbeitskolben und damit auf das Werkzeug. TOX PRESSOTECHNIK liefert die elektromechanischen Antriebe komplett als montage- und anschlussfertige Einheiten.

«Mit TOX PRESSOTECHNIK verbindet uns schon seit rund zwanzig Jahren eine gute Geschäftsbeziehung», bestätigt Tiepner-CEO Christian Höltge. «Die Zusammenarbeit verläuft immer unkompliziert und reibungslos, und wir haben einen festen Ansprechpartner, der sich bei Bedarf sofort kümmert.» Mit der aktuellen Anlage hat Tiepner die vierte und technisch bislang anspruchsvollste ZLSP-Ausbaustufe für die ID-1-Kartenproduktion realisiert. Die Maschine ist rund acht Meter lang, fünf Meter breit, drei Meter hoch und für die Einpersonen-Bedienung im Dreischichtbetrieb konzipiert. 2000 Karten – jede exakt 85,6x53,98 mm breit und mit abgerundeten Ecken – produziert sie pro Stunde. Individuell und einzigartig.

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ch.tox-pressotechnik.com
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Januar

Swiss Plastics Expo, Luzern

Fachmesse und Symposium für die Kunststoffbranche
17. bis 19. Januar
www.swissplastics-expo.ch

Logistics & Automation, Bern

Branchentreffpunkt für die Logistikindustrie
25. und 26. Januar
www.logistics-automation.ch

Empack, Bern

Branchentreffpunkt der Schweizer Verpackungsindustrie
25. und 26. Januar
www.empack-schweiz.ch

März

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Fachmesse für Industrieautomation in der internationalen Bodenseeregion
7. und 8. März
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GrindTec, Leipzig

Internationale Fachmesse für Werkzeugbearbeitung und Werkzeugschleifen
7. bis 10. März
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