Energie- und Rohstoffeinsparung durch Automatisierung

In den letzten Jahren vollzog sich ein bedeutender Fortschritt in der Automatisierung und Effizienz der Hardcover-Produktionsanlagen von Müller Martini Buchtechnologie. Dank intelligenter Steuerungs- und Antriebssysteme werden Prozesse nicht nur viel exakter ausgeführt, sondern es wird auch weniger Energie verbraucht.

In den neuen Hardcover-Maschinen von Müller Martini wird die Hightech-Steuerung eines innovativen Automatisierungssystems eingesetzt. Dieses System umfasst sowohl die Hard- als auch die Software. Dabei sind die kompakten Hardware-Module gegenüber den Vorgänger-Baureihen wesentlich kleiner und geben weniger Verlustwärme ab.

Integrierte Lösung
Die Antriebstechnik der Hardcover-Systeme von Müller Martini Buchtechnologie basiert vorwiegend auf Servomotoren. Aufeinander abgestimmt und optimiert sorgt diese integrierte Lösung für eine hohe Effizienz des Systems. Die Servomotoren führen die Prozesse nur dann aus, wenn wirklich eine Bewegung notwendig ist. Anstatt Leertakte zu fahren, steht die jeweilige Station still. Alle beteiligten Komponenten werden dadurch geschont und es wird keine Energie verbraucht. Ausserdem ermöglicht die Servotechnologie gegenüber den Vorgängertechnologien exaktere Prozess-Abläufe, wodurch Makulatur nahezu vermieden wird. Die Bewegungen der Komponenten in den Arbeitsstationen laufen produktbezogen und somit immer etwas verschieden ab. Mit der optimierten Ansteuerung werden Komponenten an unterschiedlichen Stellen beansprucht und verschleissen dadurch weniger schnell. Die längere Haltbarkeit der Teile schont Ressourcen.

Energieaustausch zwischen Servomotoren im Mehrachsmodul
Als Steuerungsglied zwischen der Stromquelle und mehreren Servomotoren kommen sogenannte Mehrachsmodule zum Einsatz. Im Mehrachsmodul wird die Bremsenergie einer Antriebsachse nicht in Wärme umgesetzt, sondern steht einer anderen Achse wieder als Antriebsenergie zur Verfügung. Überschüssige Energie kann zudem ins Hausnetz zurückgespeist werden. Energie-Effizienz und Wirkungsgrad der eingesetzten Servomotoren entsprechen dem neuesten Stand der Technik. Insgesamt sank durch den Wechsel auf die neue Technik der Energiebedarf für die aktuelle Buchlinien-Generation bei Positioniervorgängen um bis zu 30 Prozent.

Energierückgewinnung
Eine klassische Energierückgewinnung findet in der Falzeinbrenn- und Pressmaschine EP 680 statt. Die Bremsenergie des Rotors wird in Kondensatoren zwischengespeichert und zum erneuten Beschleunigen der Maschine eingesetzt. In der Fadenheftmaschine Ventura MC und anderen Maschinen wurden durch neue Hauptantriebe zusätzlich Einsparungen erzielt. Die Drehstrom-Asynchronmotoren entsprechen den neuesten Wirkungsgradklassen. Ihre effizienten Kegelradgetriebe weisen einen um bis zu 40 Prozent niedrigeren Energiebedarf auf als herkömmliche Antriebe mit Schneckengetriebe.

Weil Heizelemente einen wesentlichen Anteil am Energieverbrauch haben, baut Müller Martini Buchtechnologie kompakte, bestens isolierte Vorschmelzbehälter mit geringer Wärmeabstrahlung. Um Energie zu sparen, sind Trocken- und Heizstrecken mit Infrarotstrahlern ausgestattet, die nur dann Wärme abgeben, wenn auch Produkte verarbeitet werden. Die eingesetzte Wellenlänge der Strahler wird zudem jeweils energieoptimiert den Anforderungen angepasst. Während innerhalb von Ableimstrecken die Wellenlänge auf Wasser abgestimmt wird, kommen in der Anwärmstrecke vor der Diamant MC kurzwellige Infrarotstrahler zum Einsatz, welche den Buchblock bis in die Tiefe anwärmen.

Vakuumerzeugung durch energiesparende Ejektoren
Der Luftverbrauch der Ventura MC konnte bei vergleichbarer Produktion um über 30 Prozent gesenkt werden. Grund ist vor allem die neu eingesetzte Art der Vakuumerzeugung mit energiesparenden Ejektoren im Anleger-Magazin und der Bogenöffnungs-Station. Das Vakuum wird direkt dort erzeugt, wo es und so lange wie es benötigt wird. Die neue Lösung brachte entscheidende Energieeinsparungen. Gleichzeitig wurden die Reaktionszeiten zu Beginn und am Ende des Saugvorgangs verkürzt, was zu einer grösseren Prozess-Sicherheit führt.

Makulaturfreie Produktionen sparen Rohstoffe ein
Die MC-Technologie arbeitet hochpräzise. Sie ermöglicht es, dass bereits das erste Buch einer Produktion von hervorragender Qualität ist. Das Einsparen von Makulatur reduziert direkt den Verbrauch an Energie und Rohstoffen.

Automatisierungen, wie Müller Martini sie seit Jahren konsequent in seinen Maschinen einsetzt, erhöhen den Wirkungsgrad der Maschinen. Sie setzen die bezogene Energie intelligent und wirtschaftlich ein, was zu einem niedrigeren Stromverbrauch führt. Durch die exakt ausgeführten Prozesse ab Produktionsbeginn gibt es so gut wie keine Makulatur mehr, auch Rohstoffe werden somit eingespart – gerade bei kleinen Auflagen ist dies ein wichtiger Punkt.


Abbildung: Allein durch energiesparende Ejektoren verbraucht
die Ventura MC mehr als 30 Prozent weniger der energieintensiven Druckluft als
ihr Vorgängermodell.