Papierverarbeitung: Neuinvestition oder Modernisierung
Retrofit – Kundenspezifische Modernisierung für bewährte Maschinen

Donnerstag, 01. Juni 2017 Der Prozess der Erneuerung macht auch vor Industriemaschinen keinen Halt. Sind Elektronik und Mechanik nicht mehr auf dem neuesten Stand oder Ersatzteile nicht mehr lieferbar, stellen sich Unternehmen die Frage: Was nun?

Die modernisierte OPTISLIT erfüllt nach dem Retrofit modernste Sicherheitsstandards.
© Foto: goebel ims
Die modernisierte OPTISLIT erfüllt nach dem Retrofit modernste Sicherheitsstandards.
Lohnt sich eine Neuinvestition oder gibt es einen Weg, den Lebenszyklus der bewährten Maschine zu verlängern? Die Glatfelter Gernsbach GmbH und GOEBEL IMS haben 2016 die Vorteile einer Modernisierung anhand eines umfassenden Retrofit der Rollenschneidmaschine OPTISLIT unter Beweis gestellt.

Neuinvestition oder Modernisierung

Die Verfügbarkeit ihrer Maschinen ist für Unternehmen entscheidend: Sobald es zu ungeplanten Stillstandszeiten kommt, drohen unmittelbar Produktionsausfälle. Eine verlässliche Maschine zeichnet sich also durch ihre hohe Betriebssicherheit aus. Letztere ist jedoch auch bei robusten und langlebigen Maschinen nicht mehr gewährleistet, etwa wenn die Elektronik veraltet oder Ersatzteile abgekündigt werden. Eine Neuinvestition ist allerdings nicht für jedes Unternehmen der Königsweg: Vielmehr empfiehlt es sich genau abzuwägen, ob eine Modernisierung der Maschine nicht die bessere Option ist. Effizienz und Wirtschaftlichkeit lauten die Kriterien, nach denen es zu entscheiden gilt.

Retrofit bedeutet dabei nicht gleich Retrofit: Ob die Modernisierung lediglich die Elektronik betrifft oder aber auch Antriebstechnik und Mechanik umfasst, ist individuell zu entscheiden und bestimmt Umfang, Kosten und Ergebnis des Retrofit. Bei größeren Umbauten ist eine aktuelle Risikobeurteilung der Maschinenfunktionen die Basis, welche den zukünftigen Sicherheitsstandard der Maschine festlegt. Hieraus werden unterschiedliche Retrofit-Varianten entwickelt. Ist eine Entscheidung getroffen, beginnt die Konstruktions- und Ausführungsphase.
Nach wenigen Monaten läutet die Lieferung der Hard- und Software die tatsächliche Umbauphase ein. Beim Umbau zeigen sich weitere Vorteile einer Modernisierung: Auf umfassende Eingriffe am Aufstellungsort, beispielsweise in Fundament, Anschlüsse oder Bodenkanäle, wird verzichtet; es sind weder räumliche Umbauten noch bauliche Veränderungen am Standort von Nöten. Im Vergleich zu einer Neuinvestition sind die Kosten beim Retrofit also nicht nur durch die direkten Aufwände, sondern auch durch verkürzte Umbauzeiten geringer: Sie liegen deutlich unter dem Neupreis einer Maschine.

Bewährter Maschinenpark - Langjährige Partnerschaft

Von den Vorteilen eines Retrofit konnte sich Glatfelter Gernsbach, ein internationaler Hersteller von Spezialpapieren und -produkten, vor allem für die Lebensmittelindustrie, erst kürzlich überzeugen. Das Unternehmen ist seit mehr als 100 Jahren eng mit GOEBEL IMS, führender Hersteller innovativer Schneid- und Wickellösungen, verbunden: An den Standort im Baden-Württembergischen Gernsbach, dem Headquarter der europäischen Glatfelter-Werke, sind mehr als 100 Schneid- und Wickelmaschinen von GOEBEL IMS geliefert worden.
Die Wickelstation OPTISLIT vor dem Umbau (linkes Bild) und nach dem Umbau (rechtes Bild) © Foto: goebel ims
Die Wickelstation OPTISLIT vor dem Umbau (linkes Bild) und nach dem Umbau (rechtes Bild)

Eine davon ist die OPTISLIT von 1988, eine Rollenschneidmaschine speziell konzipiert für die Verarbeitung von druck- und oberflächenempfindlichen Papieren. Dank einer reinen Zentrumswicklung ermöglicht die OPTISLIT sensibelste Andruck- und Wickelzug-Einstellungen und gewährleistet so beste Fertigrollenqualität. Sie ermöglicht die Produktion sowohl von Groß- als auch von Schmalrollen und bietet eine Arbeitsbreite von bis zu 5.000 mm, einen Abrolldurchmesser von bis zu 3.200 mm und einen Aufrolldurchmesser von bis zu 1.650 mm. Das Gesamtgewicht von Papierrolle und Tambour kann dabei bis zu 50 Tonnen betragen. Im Maschinenpark von Glatfelter dient die OPTISLIT der Verarbeitung von speziellen, metallisierten Etikettenpapieren und ergänzt die Hauptproduktionslinie, auf der Filterpapiere für Tee und Kaffee produziert werden. In ihrem Einsatzgebiet ist die OPTISLIT in Gernsbach einzigartig und ihre Verfügbarkeit und Betriebssicherheit entscheidend. „Der Umbauzeitraum für diese Maschine musste daher besonders gut geplant werden“, resümiert Martin Weiler, Leiter Technik und Instandhaltung bei Glatfelter Gernsbach.

OPTISLIT - eine neue Herausforderung

Nach mehreren bereits erfolgreich abgeschlossenen Retrofit-Projekten in den Hauptproduktlinien stand im Sommer 2016 die Modernisierung der OPTISLIT an. „Es stand für uns außer Frage, dass wir uns mit unserem Wunsch nach Betriebssicherheit für die OPTISLIT an den Hersteller GOEBEL IMS wenden. Als langjährige Partner wissen wir, dass die Darmstädter ihre Maschinen den gesamten Lebenszyklus über begleiten – und so auch für Retrofit der ideale Partner sind“, betont Weiler. Begonnen bei einer Basis-Version, die lediglich die elektrische Erneuerung vorsieht, bis hin zu einer Rundum-Erneuerung entwarf GOEBEL IMS zunächst nach intensiven Gesprächen und mehrfachen Vor-Ort-Besuchen bei Glatfelter vier Retrofit-Varianten.

Glatfelter entschied sich für eine Version, bei der sowohl die Elektronik, die Antriebstechnik als auch die Mechanik erneuert wurde. Nach der Auftragserteilung erstellten die Ingenieure von GOEBEL IMS innerhalb des vorgegebenen Zeitrahmens detaillierte Konstruktionspläne und fertigten die erforderlichen Bauteile an. Da alle Komponenten aus einer Hand stammen, erhielt Glatfelter ein perfekt ausbalanciertes System – und verbunden damit volle Garantie auch auf die Produktionsleistung der modernisierten Maschine. Glatfelter legte größten Wert auf die Einhaltung höchster Sicherheitsstandards, daher wurde die erforderliche Risikobeurteilung entsprechend den heutigen CE-Vorschriften vorgenommen. Allein hierzu waren GOEBEL IMS-Ingenieure mehrmals vor Ort in Gernsbach. Letztendlich resultierte diese Risikobeurteilung in dem Aufbau einer kompletten Umzäunung der Maschine, so dass während des Betriebes das Bedienpersonal keiner Gefahr ausgesetzt wird. Die OPTISLIT weist nach dem Retrofit modernste Sicherheitsstandards auf.

Steigerung von Bedienkomfort und Funktionalität

Die Steuerung der OPTISLIT wurde von der ursprünglichen SIMATIC S5 auf eine aktuelle Sicherheitssteuerung vom Typ S7-300 erneuert. Dabei wurde sowohl der bestehende GOEBEL-Elektronikschrank als auch das alte Bedienpult ersetzt. Das neue Pult mit neuem Industrie-Monitor und PC ermöglicht Datenerfassung, Datenvisualisierung und Datenarchivierung über Simatic WinCC. Die Offenheit dieser Software erlaubt die Integration eigener, in C++-programmierter Zusatztools. Damit lassen sich Bedienkomfort und Funktionalität in vielen Fällen beträchtlich erhöhen und der Betrieb der Maschine effizienter und sicherer gestalten. Ferndiagnose und -wartung sind mit diesem Equipment in Zukunft problemlos möglich.

Die Antriebstechnik der OPTISLIT erfuhr eine Modernisierung durch den Austausch der alten Gleichstrommotoren durch einen aktuellen, energieeffizienteren AC-Antrieb; auch der zugehörige Schaltschrank wurde ersetzt. Aufgrund von abgekündigten Bauteilen der Hydraulik wurden die beiden Wickelstationen auf neue Wickelköpfe und -arme erneuert: „Damit haben wir quasi das Herz der Maschine erneuert“, resümiert Harald Loos, Leiter Elektrokonstruktion von GOEBEL IMS. Hiermit verbunden, wenn auch nicht zwangsweise benötigt, war der Umbau der OPTISLIT nach ergonomischen Maßstäben. Mussten Maschinenbediener bislang bei jedem Fertigrollenwechsel bis zu 35 kg händeln, um die neuen Aufwickelhülsen mit den seitlich eingeschobenen Spannelementen in die Wickelstation einzulegen, so reduziert sich diese Last nach dem Umbau auf unter 7 kg, da die Spannelemente fest an den Wickelarmen installiert sind und der Bediener lediglich die Aufwickelhülse bewegt.

Sobald die benötigten Bauteile termingerecht im November 2016 in Gernsbach eingetroffen waren, haben Glatfelter und GOEBEL IMS mit dem Umbau – gleichbedeutend mit einer notwendigen Stillstandszeit der Maschine – begonnen. „Dank der guten Zusammenarbeit und dem engen Austausch zwischen den Projektverantwortlichen konnten wir die Stillstandszeit der OPTISLIT wie geplant realisieren“, so Loos. „Das Ergebnis, aber auch der gesamte Verlauf der Modernisierung unserer OPTISLIT ist zu unserer vollsten Zufriedenheit – gute Zusammenarbeit und verlässliche Partnerschaft belohnen diese Entscheidung. Mit dieser Erfahrung blicken wir freudig auf kommende Retrofit Projekte“, resümiert Weiler.

www.goebel-ims.com


Über GOEBEL-Elektronik
Mit dem Einzug der Speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS-Technik) in den 1980er Jahren hat GOEBEL IMS, damals noch Maschinenfabrik GOEBEL GmbH, sich als Innovationsführer etabliert. Ausgehend von der damals üblichen, simplen Schützensteuerung rüstete das Darmstädter Traditionsunternehmen seine Schneid- und Wickelmaschinen mit eigens entwickelter, Mikroprozessor-basierter Mess- und Regeltechnik, der sogenannten GOEBEL-Elektronik, aus. Diese ergänzte die ersten SPS der Generation S5 von SIEMENS und ermöglichte beispielsweise eine komplexe  Berechnung von Sollwerten und die Visualisierung von Ergebnissen. Die GOEBEL-Elektronik wurde in mehreren hundert Maschinen verbaut und läuft größtenteils bis heute stabil. Aufgrund nicht mehr lieferbarer Bauteile wurde die Technik nach mehr als 25 Jahren in 2006 endgültig abgekündigt. Im Rahmen von Retrofit-Projekten tauscht GOEBEL IMS diese Technik seit dem Ende der 1990er Jahre in enger Abstimmung mit Kunden gegen aktuelle Systeme der Generation S7 aus.

Über GOEBEL IMS
GOEBEL IMS ist ein global agierender Hersteller von Rollenschneid- und Wickelmaschinen für die Verarbeitung von Papier, Karton, Kunststoff- und Aluminiumfolien, aseptischen Verpackungsmaterialien und anderen Spezialmaterialien. Das Produktportfolio umfasst Rollenschneidmaschinen, Wickelmaschinen sowie Inspektionsmaschinen, sowohl für Hersteller als auch Verarbeiter. Ebenfalls im Portfolio sind Inspektions- und Spindelmaschinen für die Weiterverarbeitung.

Über Glatfelter Gernsbach
Die Glatfelter Gernsbach GmbH ist ein Tochterunternehmen der P.H. Glatfelter Company, ein US-amerikanisches Unternehmen mit Sitz in York, Pennsylvania. Glatfelter produziert an mehreren Standorten weltweit Spezialpapiere. Glatfelter Gernsbach produziert vor allem Filterpapiere für die Lebensmittelindustrie und metallisierte Papiere für Selbstklebeetiketten.


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