Artikelserie "Star-Peripheriegeräte von Heidelberg", Teil I

Kleiner, stärker, effizienter - Heidelbergs neues Luftversorgungssystem AirStar 3000
 
Das Star-Konzept der Heidelberger Druckmaschinen AG (Heidelberg) umfasst die komplette Systemlösung mit Peripheriegeräten für Speedmaster Druckmaschinen. Die Anbindung der wesentlichen Peripheriegeräte an die Druckmaschine erfolgt mittels CANopen-Datenbus über den Leitstand Prinect CP2000 Center.
 
Alle Peripheriegeräte entwickelt Heidelberg selbst oder in enger Zusammenarbeit mit namhaften Zulieferern. Dies bietet den Kunden viele Vorteile: weitreichende Automatisierungsfunktionen, einheitliche und leicht verständliche Bedienerführung sowie Installation und Wartung aus einer Hand.
 
Mit dem Luftversorgungsschrank AirStar 3000, dem Kombinationsgerät CombiStar 3000 sowie den Trocknern DryStar 3000 LYL und DryStar 3000 UV hat Heidelberg vor kurzem eine neue Generation von Peripheriegeräten vorgestellt. Hiermit kann der Drucker einen Produktivitätszuwachs von bis zu 30 Prozent erzielen.
 
Grund genug, in einer Artikelserie diese Neuheiten rund um die Peripheriegeräte darzustellen. Der erste Teil beschäftigt sich mit der Luftversorgung.

AirStar 3000 - Bis zu 50 Prozent weniger Stromverbrauch, 45 Prozent weniger Wärmeeintrag und 50 Prozent weniger Platzbedarf
Jede Druckmaschine benötigt Luft, zum Beispiel zum Vereinzeln der Bogen im Anleger, zur Bogenführung zwischen den Druckwerken oder um eine optimale Stapelbildung im Ausleger sicherzustellen. Während viele Druckmaschinenhersteller die hierfür erforderlichen Gebläse unter der Maschine "verstecken", setzt Heidelberg seit langem auf das Konzept eines dezentralen, leistungsfähigen und gut zugänglichen Luftversorgungsschranks. Seit 1995 hat Heidelberg bereits über 15.000 dieser Schränke an Speedmaster Druckmaschinen installiert. Mit dem neuen Luftversorgungssystem AirStar 3000 wird diese Erfolgsgeschichte mit einem Quantensprung im Hinblick auf Energieeffizienz und neuer Gebläsetechnologie fortgesetzt. Im AirStar 3000 befinden sich zwei neuartige Lufterzeuger: Eine zweistufige Klauenpumpe und - erstmals in der Printmedien-Industrie - ein Turboradialgebläse mit einem sehr hohen Wirkungsgrad von 70 Prozent.
 
So werden zukünftig alle Speedmaster XL 105 und ab Herbst dieses Jahres auch die meisten anderen Speedmaster Maschinenmodelle mit dem Luftversorgungsschrank AirStar 3000 im Standard ausgestattet sein. Mit der innovativen Technologie können an einer Speedmaster XL 105-6+LX im Drei-Schicht-Betrieb jährliche Stromkosten-Einsparungen von bis zu 8.000 Euro realisiert werden.

Wegweisende Technologie von Heidelberg
"Druckmaschine und Peripheriegeräte müssen heute eng aufeinander abgestimmt sein", erklärt Ruben Schmitt, Leiter des Entwicklungsbereiches "Luftsysteme" bei Heidelberg. "So erfordert die hohe Fortdruckgeschwindigkeit einer Speedmaster XL 105 einen optimalen Bogenlauf. Diesen stellt die Druckmaschine sehr komfortabel ein, indem sie die Luftmengen automatisch an Bedruckstoff und Druckgeschwindigkeit anpasst. Diese automatische Einstellung sowie die Abspeicherbarkeit aller Lufteinstellungen mit dem Druckjob haben ein völliges neues Konzept erforderlich gemacht. Ein Luftversorgungssystem "von der Stange" oder die Installation einer zentralen Lufterzeugungsanlage für die gesamte Druckerei kann das nicht mehr leisten", so Schmitt weiter.
 
Oberstes Ziel der Entwicklung ist es, eine möglichst hohe Verfügbarkeit der Druckmaschine sicherzustellen. Deswegen werden die einzelnen Luftverbraucher wie zum Beispiel die Blaseinrichtungen in den Druckwerken oder an den Umführtrommeln nicht direkt aus den Gebläsen versorgt: Vielmehr ist entlang der Druckmaschine ein zentrales Luftverteilerrohr installiert, aus dem fast alle Blasluft-Verbraucher der Druckmaschine versorgt werden. Das Luftverteilerrohr wird von mehreren identischen Gebläsen des AirStar 3000 gespeist. Fällt eines dieser Gebläse aus, so springt ein anderes automatisch ein - das Risiko eines Maschinenstillstands wird deutlich minimiert.

Innovative Turboradialgebläse
Heidelberg setzt im AirStar 3000 eine komplett neu entwickelte Gebläsetechnologie auf Basis von Turboradialgebläsen ein. Diese High-Tech-Gebläse laufen mit Geschwindigkeiten von bis zu 15.000 Umdrehungen in der Minute - ein vor wenigen Jahren noch unvorstellbar hoher Wert.
 
Die daraus resultierenden Vorteile für die Druckerei liegen auf der Hand: Dank eines Wirkungsgrades von 70 Prozent (gegenüber 30 Prozent bis 35 Prozent bei herkömmlichen Luftversorgungsschränken für Druckmaschinen anderer Hersteller) wird die eingesetzte elektrische Energie effizient umgesetzt. Der Stromverbrauch sinkt dadurch um bis zu 50 Prozent. Durch den hohen Wirkungsgrad wird auch der Wärmeeintrag in den Drucksaal um bis zu 45 Prozent reduziert.
 
Durch Einsatz neuer Werkstoffe gelang es den Entwicklern von Heidelberg, äußerst verschleißarme und nahezu wartungsfreie Gebläse zu konzipieren. Durch die berührungslose Verdichtung ist kaum ein Laufgeräusch zu hören. Auch dies ist ein großer Vorteil im Druckereialltag.
 
Alle Turboradialgebläse verfügen über eine dynamische Drehzahlregelung. Die Drehzahl der Gebläse entspricht dabei immer exakt dem aktuellen Luftbedarf der Druckmaschine. Diese Erkenntnis bedeutet Energieeinsparung und für den Kunden letztlich bares Geld, da in der Praxis häufig nur 30 Prozent bis 50 Prozent der tatsächlichen Gebläseleistung benötigt wird. Erst wenn mit sehr dicken Grammaturen oder mit hoher Druckgeschwindigkeit gefahren wird und eine kräftige Saug- und Blasluft-Unterstützung für den Bogenlauf erforderlich ist, wird die Gebläsedrehzahl gesteigert.
 
Zusätzlich zu den Turboradialgebläsen wird im AirStar 3000 eine neu entwickelte zweistufige Klauenpumpe eingesetzt, die in jeder Stufe zwei Druckniveaus bilden kann. Mit diesem System lassen sich vier unterschiedliche Druck-Niveaus erzeugen - und das mit einem einzigen Antrieb. Dadurch ergeben sich geringe Abmessungen, die sich im deutlich geringeren Platzbedarf des AirStar 3000 widerspiegeln.

Voller Erfolg in der Praxis
Bereits mit dem bewährten AirStar 2000 hatte Heidelberg im Bereich der Luftversorgung die Nase vorn: Die meisten Wettbewerbssysteme sind doppelt so groß, verbrauchen deutlich mehr Energie (im Vergleich zum AirStar 2000 kann dies schnell 10.000 Euro pro Jahr ausmachen) und erzeugen mehr Abwärme. Mit dem AirStar 3000 baut Heidelberg seinen Vorsprung auf dem Gebiet der Luftversorgung aus: Der Energieverbrauch reduziert sich gegenüber dem Vorgängermodell um bis zu 50 Prozent, der Platzbedarf ebenso und der Wärmeeintrag in die Druckmaschine um bis zu 45 Prozent. Dies reduziert die Betriebskosten und erleichtert den Druckprozess.
 
Hannes Manz, Produktionsleiter bei AZ-Druck und Datentechnik in Kempten, ist überzeugt von der Star-Peripherie: "Die besten Peripheriegeräte sind diejenigen, bei denen wir nach zwei Monaten nicht mehr wissen, wo sie überhaupt in der Druckerei stehen. Der AirStar 3000 gehört dazu. Er funktioniert tadellos und zuverlässig, die Bedienung der Lufteinstellungen über das Prinect CP2000 Center ist einfach und spart viel Zeit. Unsere Stromrechnung ist seit seiner Installation deutlich zurückgegangen - ich hätte nicht gedacht, dass die Peripheriegeräte soviel Einfluss darauf haben."
 
Zuverlässige Scroll-Kompressoren
Neben dem AirStar 3000 ist jede Speedmaster XL 105 mit einem ScrollStar-Kompressor ausgestattet. Dieser erzeugt die hohe Druckluft, mit der alle Pneumatikzylinder in der Maschine versorgt werden, einschließlich der neuen Farbversorgung InkLine 3000. Auch bei der Drucklufterzeugung verwendet Heidelberg eine andere Technologie als seine Wettbewerber: Der Scroll-Verdichter arbeitet berührungsfrei, wodurch er sehr leise und wartungsarm ist. Er benötigt kein Öl zur Schmierung. Deshalb entfallen die üblichen hohen Wartungsaufwände und es werden letztendlich Stillstandzeiten der Druckmaschine reduziert.
 
Fortsetzung folgt...
 
Bild 1: Star-Konzept von Heidelberg
Das Star-Konzept von Heidelberg umfasst die komplette Systemlösung mit Peripheriegeräten für Speedmaster Druckmaschinen. Die Anbindung an die Druckmaschine erfolgt mittels CANopen Datenbus über den Leitstand Prinect CP2000 Center.
 
Bild 2: Schaltschrank
AirStar 3000 ist der neue Luftversorgungsschrank für die Blas- und Sauglufterzeugung.
 
Bild 3: Klauenpumpe
Die neuartige zweistufige Klauenpumpe kombiniert die Druck- und die Vakuumstufe.
 
Bild 4: Turboradialgebläse
Im AirStar 3000 wird erstmals in der Printmedien-Industrie ein Turboradialgebläse mit einem sehr hohen Wirkungsgrad von 70 Prozent eingesetzt. Der Stromverbrauch sinkt dadurch um bis zu 50 Prozent. Weiterhin wird der Wärmeeintrag in den Drucksaal um bis zu 45 Prozent reduziert.
 
Bild 5: Grafik Wirkungsgrad
Wirkungsgrad von Turboradial- und Seitenkanalgebläsen im Vergleich.