Beste Noten mit exakter Feinmechanik.

Beste Noten mit exakter Feinmechanik.

Creating Identity: Auf diesem Begriff gründet das Produktprogramm der Atlantic Zeiser GmbH im südwestdeutschen Emmingen. Die Spezialisten entwickeln und produzieren Systeme, die Banknoten, Kredit- und Scheckkarten, Glückslose und Verpackungen mit einer individuellen Kennzeichnung versehen. Die dafür benötigte Vielzahl feinmechanischer Bauteile fertigt Atlantic Zeiser auf einer Drahterodiermaschine MV1200S von Mitsubishi Electric.

Individuelle Kennzeichnung dank feinmechanischer Bauteile.

Jeder hält sie täglich in der Hand, aber kaum jemand nimmt Notiz von ihrer Besonderheit: Geldscheine sind mit einer individuellen Ziffernfolge bedruckt, damit es jede dieser Banknoten tatsächlich nur einmal gibt. Ähnliches gilt für persönliche Identitätsausweise, Kredit-, Scheck- und Zutrittskarten sowie für Glückslose. Seit kurzem werden zunehmend auch Verpackungen, insbesondere für Arzneimittel, individuell gekennzeichnet. Der Fachmann bezeichnet dies als Serialisieren. Man will damit gewährleisten, dass das enthaltene Produkt zuverlässig bis zu seiner Herstellung und dem Abfüllen in die betreffende Verpackung zurückverfolgt werden kann. »Diese Entwicklung treibt unser Geschäft voran«, bestätigt Jürgen Keller. Er ist bei der Atlantic Zeiser GmbH in Emmingen Production Manager Impact Systems.

Höchste Qualität und Flexibilität durch große Fertigungstiefe.

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Wirtschaftlichkeit und Prozesssicherheit durch Drahterodieren.

Das Unternehmen wurde im Jahr 1955 als Zeiser Numerierwerke gegründet. Es stellte feinmechanische Geräte her, die Ziffernkombinationen auf Geldscheine, auf Papier und Karton drucken. Letzteres betraf unter anderem Auftrags- und Rechnungsvordrucke, Eintrittskarten und Glückslose.

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Später erweiterte man das Produktspektrum auf Druckmaschinen, die individuelle Kennzeichnungen auch auf Karten aus Kunststoff und auf Etiketten aufbringen. Aktuell beschäftigt das Unternehmen 260 Mitarbeiter in Emmingen. Sie sind in der Konstruktion, der Soft- und Hardwareentwicklung sowie der Fertigung und der Montage tätig. Aus dem Zusammenschluss mit dem US-amerikanischen Hersteller Atlantic und der heutigen Zugehörigkeit zum Technologiekonzern Orell Füssli Holding AG mit Sitz in Zürich entstand das global agierende Unternehmen mit insgesamt 365 Beschäftigten und Produktions-, Service- und Vertriebsstandorten in den USA, in Großbritannien, Frankreich, Indien und China. »Weltweit nutzen etwa 80 Prozent aller Druckereien, die Banknoten herstellen, unsere Zähl- und Druckwerke, um Geldscheine zu individualisieren«, stellt Keller die marktführende Position von Atlantic Zeiser heraus.

Produktion für namhafte Premiumhersteller

Bauteil (Walze) einer Lötvorrichtung für die Positionierung von Platinen

Von der Konzeption zum einbaufertigen Zähl- und Druckwerk

Trotz des Einzugs von Software bestehen die Zähl- und Druckwerke nach wie vor aus einer Vielzahl feinmechanischer Bauteile. Das umfasst die Gehäuse, die Ziffernräder, Platinen, Wellen und Achsen sowie Sperrklinken und ähnliche Spezialbauteile. Dazu berichtet Keller: »Heute werden die zu druckenden Daten und Kennzeichnungen überwiegend mit Software verwaltet. Sogar das Einstellen der Druckstempel übernimmt häufig Software in Verbindung mit Elektronik und elektrischen Antriebssystemen. Aber das Drucken erfordert nach wie vor ausgeklügelte feinmechanische Geräte. Diese konstruieren und fertigen wir ausnahmslos im eigenen Haus«. Mit seiner großen Fertigungstiefe sichert Atlantic Zeiser zum einen höchste Qualität, zum anderen schafft man damit auch die benötigte Flexibilität, um kurzfristig optimale Lösungen bei wechselnden Bedingungen anbieten zu können. Letzteres betrifft beispielsweise unterschiedliche Vorgaben zur Qualität und Beschaffenheit des Materials, aus dem Geldscheine hergestellt werden. Auch zunehmende Forderungen an die Fälschungssicherheit beeinflussen beispielsweise die Druckfarben oder erfordern das Stanzen oder Prägen von Papier und Kunststoffen.

Wie Keller sagt, befassen sich die Spezialisten in Emmingen deshalb auch mit sämtlichen über die Mechanik hinausgehenden Einflussgrößen. Dazu gehören unter anderem die Zusammensetzung, die Bevorratung, Zuführung und Trocknung von Druckfarben sowie die dafür benötigten Einrichtungen und Geräte. »Unsere weltweite Führungsposition haben wir vor allem erobert, weil wir alle Parameter genau kennen. Unsere Experten konzipieren und realisieren sämtliche erforderlichen Geräte, die Elektronik und die Software zum Individualisieren bedruckbarer Materialien«, fügt Keller an.

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Einzelstücke fertigen

Trotz einer weitgehenden Standardisierung in der Konstruktion der Zähl- und Druckwerke müssen die Experten in Emmingen ein großes Spektrum an Bauteilen als Prototypen, Einzelstücke oder allenfalls in zwei bis zehn Exemplaren herstellen. »Der Grundaufbau unserer Geräte basiert auf einem einheitlichen Konzept. Allerdings gibt es derart viele Varianten in einzelnen Teilen, abhängig von den jeweiligen Forderungen der Auftraggeber und der Anbindung an unterschiedliche Druck- und Sortiermaschinen, dass wir viele Komponenten eines Druck- und Zählwerks als Einzelstücke herstellen. Kleine Serien entstehen, weil beispielsweise an Druckmaschinen parallel vier, sechs oder gar mehr gleiche Zähl- und Druckwerke angebaut werden«, führt Keller aus.

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Da die zu fertigenden Bauteile meist aus harten Werkstoffen bestehen – Titan, gehärteter oder korrosionsfester Stahl –, bevorzugt Keller als Bearbeitungsverfahren das Drahterodieren. Wie er berichtet, lassen sich die kleinen Werkstücke, die oft nur wenige Millimeter Kantenlängen und Durchmesser haben, wirtschaftlich und prozesssicher nahezu ausschließlich drahterodieren. Allerdings können die Spezialisten in Emmingen auch drehen und (hart-)fräsen. Um flexibel zu sein und höchste Qualität gewährleisten zu können, hatte Atlantic Zeiser seit jeher sämtliche Herstellprozesse im eigenen Haus. Dazu gehört auch das Drahterodieren. Deshalb haben die Fertigungstechniker schon seit vielen Jahren umfassende Erfahrungen mit diesem Verfahren.

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Allerdings waren Keller und seine Mitarbeiter mit den Serviceleistungen und der Zuverlässigkeit der ehemals eingesetzten Wettbewerbsprodukte eher unzufrieden. Als schließlich irreparable Schäden die Wiederinbetriebnahme der vorherigen Drahterodiermaschine ausschlossen, entschied er sich im Sommer des Jahres 2016 für die Investition in eine MV1200S von Mitsubishi Electric. Zu dieser Wahl hatten Empfehlungen von benachbarten Lohnfertigern beigetragen, die sich lobend über die ausgereifte Technologie, die Zuverlässigkeit und die einfache Bedienung der Drahterodiermaschinen von Mitsubishi Electric geäußert hatten. Gern bestätigt Keller, dass er die richtige Entscheidung getroffen hat. Seine Mitarbeiter haben sich schnell und problemlos mit der Technologie identifiziert. Nur wenige Tage Einweisung und das Standardtraining an der CNC-Steuerung mit integiertem CAD-System reichten aus, um produktiv zu arbeiten.

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Zuverlässige und ausgereifte Technologie

Programmiert werden die zu fertigenden Bauteile bei Atlantic Zeiser überwiegend an externen 3D-CAM-Arbeitsplätzen. Die Konstruktion und die Arbeitsvorbereitung stellen die Daten über ein Datennetzwerk bereit. An der Maschine spannen die Fertigungstechniker die Rohlinge – Platten, Blöcke und vorbearbeitete Rohlinge – mit Hilfe eines Schnellspannsystems auf und ergänzen im NC-Programm einige Technologieparameter. Letztere entnehmen sie der integrierten Datenbank, die Keller als sehr ausgereift erachtet, oder wählen sie anhand ihrer umfassenden Erfahrungen im Drahterodieren. Danach schneidet die MV1200S völlig autonom und bedienerlos die Bauteile aus. Wie Keller herausstellt, kann er somit in zwei, zeitweise sogar in drei Schichten produzieren. Damit die Drahterodiermaschine über diese langen Zeiträume autonom arbeiten kann, verfügt sie bei Atlantic Zeiser über eine zusätzliche Drahtstation für 20 kg schwere Drahtrollen. Keller lobt ausdrücklich die äußerst zuverlässige Drahteinfädelung. Auch in besonders schmale Schneidspalte und in nur minimal gegen den Drahtdurchmesser größere Startlöcher fädelt sie zuverlässig ein. »Die MV1200S arbeitet über viele Stunden ohne manuelle Eingriffe. Damit schaffen wir kürzeste Durchlaufzeiten und höchste Flexibilität«, betont Keller.

Von der einfachen Bedienung und Programmierung überzeugt: Kurt Rainer Oehlke und Jürgen Königsmann, Drahterodierer bei der Atlantic Zeiser GmbH in Emmingen.

Präzision gewährleistet sichere Funktion

Darüber hinaus schätzt er die hohe Wiederholgenauigkeit der Drahterodiermaschine von Mitsubishi Electric. Speziell bei sehr kleinen Bauteilen mit wenigen Millimeter Kantenlängen entscheiden Genauigkeiten im Bereich weniger hundertstel oder nur tausendstel Millimeter über deren sichere Funktion. Das betrifft beispielsweise Profile für Druckstempel, Kulissen für Zählräder, Klinken und Finger für Greifer. Einige dieser Werkstücke werden mit anderen gepaart, um ihre Bewegungen exakt zu führen. Eingebaut in den Zähl- und Druckwerken müssen sie minütlich häufig mehrere hundert oder tausend Schaltzyklen ausführen. Nach dem Erodieren werden deshalb diese Bauteile zusätzlich mit Räumwerkzeugen hochgenau kalibriert. Dies gelingt prozesssicher nur, wenn zuvor ausreichend genau drahterodiert wurde. Auch bei schwierigen Konturen, beispielsweise geneigten, räumlich gekrümmten Flächen, schmalen Nuten und kleinsten Eckenradien, bewältigt dies die MV1200S höchst prozesssicher und genau. Dazu tragen die innovativen Tubular-Shaft-Antriebe in Verbindung mit dem Optical Drive System bei. Bei Atlantic Zeiser fertigen die Spezialisten wegen dieser Vorteile auch zahlreiche Betriebsmittel auf der Drahterodiermaschine MV1200S. Dazu gehören unter anderem Vorrichtungen, um Bauteile zum Löten exakt zu positionieren.

Präzision gewährleistet sichere Funktion

Wie Keller zusammenfasst, haben die Qualität, die Genauigkeit und die Zuverlässigkeit der MV1200S ihn und seine Mitarbeiter vollauf überzeugt. Diese Drahterodiermaschine hat seine Entscheidung, nach dem Ausfall der ehemals genutzten Maschine weiterhin das Fertigungsverfahren Drahterodieren im Unternehmen auszuführen, rundum bestätigt. Die MV1200S hat sich innerhalb weniger Monate bestens bewährt. Von Atlantic Zeiser gibt es nur beste Noten.

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