HANDBUCH FÜR DEN PACKMITTELTECHNOLOGEN

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1 HANDBUCH FÜR DEN PACKMITTELTECHNOLOGEN Band 2 Hauptverband Papier- und Kunststoffverarbeitung e.v. (HPV)

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3 HANDBUCH FÜR DEN PACKMITTELTECHNOLOGEN Band 2 Hauptverband Papier- und Kunststoffverarbeitung e.v. (HPV)

4 [IMPRESSUM: HANDBUCH FÜR DEN PACKMITTELTECHNOLOGEN Band 2] IMPRESSUM HANDBUCH FÜR DEN PACKMITTELTECHNOLOGEN Band 2 (Stand: Januar 2015) Herausgeber: Hauptverband Papier- und Kunststoffverarbeitung e. V. (HPV) Vertreten durch Stefan Rössing, V. i. S. d. P. Chausseestr Berlin Telefon: +49 (30) info@hpv-ev.org Autorenverzeichnis Bosch, Bernd; Büttgenbach, Marc; Endres, Sebastian; Fröhlich, Josef; Graeff, Wilhelm; Grünwald, Herbert; Guggolz, Robin; Hellwig, Stephan; Hering, Andreas; Hucke, Sebastian; Ihnow, Johannes; Martin, Olga; Nötzold, Karl-Heinz; Oswald, Fabian; Rogge, Klaus; Rössing, Stefan; Schwarzmann, Peter; Seim, Carsten; Martin, Silke; van Unen, Thomas; Wilken, Dr. Renke; Wörtz, Johannes. Fachliche Koordination Herbert Grünwald, Gutach Redaktion/Lektorat Carsten Seim, avaris konzept, Bonn Satz/Layout & Umschlaggestaltung Bernd Wilfing, Dr. Curt Haefner-Verlag GmbH Verlag Dr. Curt Haefner-Verlag GmbH Vangerowstraße 14/ Heidelberg Copyright Alle Rechte vorbehalten. Der Inhalt dieser Publikation darf ohne schriftliche Genehmigung des Hauptverbandes Papier- und Kunststoffverarbeitung e. V. (HPV) bzw. des Verlags nicht vervielfältigt oder verbreitet werden. Unter dieses Verbot fällt auch die gewerbliche Vervielfältigung per Kopie sowie die Aufnahme in elektronische Medien jeglicher Art.

5 [HANDBUCH FÜR DEN PACKMITTELTECHNOLOGEN Band 2 Inhalt Lernfeld 8] Inhalt Lernfeld 8 8 Packmittel entwickeln und Produktionsprozesse planen Computer-aided Design Definition, Möglichkeiten und Funktionsweise Marktübersicht: Hersteller von Branchensoftware Programmtechnik Plotter Marktübersicht Zeichnungs- und Plotterwerkzeuge Aufbau und Funktionsweise eines Plotters Nutzenanordnung Ausschießregeln Relevanz der Laufrichtung Nutzenanordnung praktisch in einer Ausschießsoftware zum Beispiel Illustrator Nutzenberechnung Materialberechnung Stücklisten Materialkosten, Werkzeugkosten Definition und Übersicht...26 Herausgeber: Hauptverband Papier- und Kunststoffverarbeitung e.v. (HPV) Stand 2014

6 8 Packmittel entwickeln und Produktionsprozesse planen 8.1. Computer-aided design Definition, Möglichkeiten und Funktionsweise CAD = computer-aided design. Deutsch: rechnerunterstütztes Konstruieren oder Zeichnen am Bildschirm AutoCAD ist ein vektororientiertes Zeichenprogramm. Es kam Ende 1982 auf den Markt und hat inzwischen viele Updates hinter sich. Das folgende Kapitel beschäftigt sich mit der Geschichte von CAD- Systemen und den Möglichkeiten, die in solch einem System stecken. Nach der Einführung der ersten Personal Computer in den 1980er -Jahren installierten die Entwicklungsabteilungen der Verpackungsindustrie auch die ersten CAD-Systeme. Diese benötigten damals noch eine spezielle Hardware und waren mit der EDV von Verwaltung oder Produktion nicht kompatibel. Der Durchbruch und der Einzug in die meisten Entwicklungsabteilungen gelang in den 1990er-Jahren, als es möglich wurde, mit CAD-Programmen auf den inzwischen leistungsfähigeren Standard-PCs zu arbeiten. Es gibt eine große Anzahl von CAD-Programmen für die verschiedensten Branchen. Das erste und wohl bekannteste System ist sicher AutoCAD. Inzwischen gibt es ein breites Angebot verschiedener Hersteller von CAD-Programmen speziell für den Verpackungsbereich. Durch die Verwendung dieser CAD-Programme ist es heute möglich, Konstruktionen am Bildschirm zweidimensional (2D) wie auch dreidimensional (3D) zu entwickeln und darzustellen. CAD-Programme Abb. 8.1: Beispiel einer CAD-Arbeitsfläche Abb. 8.1: Beispiel einer CAD-Arbeitsfläche Die Tools (Werkzeuge) eines CAD-Programms sind branchenabhängig. Auch die Arbeitsweise ist sehr unterschiedlich. Anfangs wurde über Koordinatenangaben ohne grafische [ 6 ] Stand 2014

7 ermöglichen am Bildschirm auch Drehungen in drei Dimensionen. So kann das entwickelte Objekt aus jedem gewünschten Winkel betrachtet werden. CAD-Programme gibt es inzwischen für alle gängigen Betriebssysteme wie Windows, UNIX, Mac OSX oder Linux. In der Regel ist dazu keine spezielle Hardware erforderlich. Die Bedienung erfolgt über eine Tastatur, durch Auswahlmenüs mittels Maus oder ein Grafiktablett (externe Menüauswahl). Für besondere Aufgaben (zum Abtasten von unregelmäßigen Konturen) kann auch ein Digitiser angeschlossen werden. Die Tools (Werkzeuge) eines CAD-Programms sind branchenabhängig. Auch die Arbeitsweise ist sehr unterschiedlich. Anfangs wurde über Koordinatenangaben ohne grafische Unterstützung gearbeitet. Dann folgte das linienorientierte Arbeiten wie am Reißbrett. Heute arbeitet man mehr flächen- oder körperorientiert. Bedingt durch die Vernetzung von CAD, ERP und DTP sowie die hohen Qualitätsansprüche moderner Abpackautomaten sind die Voraussetzungen und Anforderungen bei der Erstellung von Verpackungen gestiegen. Da bei der Konstruktion von Verpackungen neben den Konstruktionsdaten automatisch weitere Daten anfallen, werden diese den nachfolgenden Abteilungen wie Kalkulation oder Einkauf zur Verfügung gestellt. Beispiel einer typischen Arbeitskarte aus der Verpackungsentwicklung: Digitiser = Tablett zur Erfassung unregelmäßiger Punkte auf einer Vorlage. ERP = Enterprise-Resource- Planning. Das steht für die Vernetzung aller Geschäftsund Produktionsprozesse, die für die Durchführung eines Auftrages notwendig sind, über eine gemeinsame Software. Software-Anbieter sind hier zum Beispiel SAP, Oracle und Sage. DTP = Desktop-Publishing. Frei übersetzt steht das für grafisches Gestalten am Bildschirm mithilfe einer Software. Alle Daten aus der Verpackungskonstruktion werden in einer Arbeitskarte zusammengefasst. Diese dient als Arbeitsgrundlage für andere Abteilungen in den Unternehmen. Abb. 8.2: Arbeitskarte mit allen wichtigen Angaben zu einer neu konstruierten Verpackung Abb. 8.2: Arbeitskarte mit allen wichtigen Angaben zu einer neu konstruierten Verpackung Bei durchgängigen System-Vernetzungen geben ausgereifte Standards gewisse Parameter für Kalkulationsformeln im Hintergrund automatisch weiter. Dazu gehören zum Beispiel Leimverbrauch, Packmaße, Werkzeugkosten und vieles mehr. [ 7 ]

8 Die 2D-Konstruktion erfolgt in der waagerechten x- und der senkrechten y-achse. Die 3D-Konstruktion benötigt zusätzlich die z-achse. Die x- und die y-achse beschreiben hier die Grundfläche eines Verpackungsobjektes, die z-achse zeigt dessen Höhe an. Bei durchgängigen System-Vernetzungen geben ausgereifte Standards gewisse Parameter für Kalkulationsformeln im Hintergrund automatisch weiter. Dazu gehören zum Beispiel Leimverbrauch, Packmaße, Werkzeugkosten und vieles mehr. Um Insellösungen und unnötige Mehrarbeit durch Doppeleingaben von Daten zu vermeiden, ist die Anbindung von CAD-Systemen an ERP- Systeme (Enterprise-Resource-Planning) eine logische Weiterführung dieses Prozesses. Die Funktionsweise eines CAD-Systems orientiert sich an Koordinaten und verwendet dazu Vektorgrafiken diese sind aus Linien zusammengesetzt, die bestimmte miteinander Punkte verbinden. einem Vektorgrafiken Koordinatensystem benötigen mitei- Koordinatensystem nur nander wenig verbinden. Speicherplatz. Vektorgrafiken Durch ihren benötigen logischen nur Aufbau wenig Speicherplatz. sind diese Daten Durch leicht ihren zu logischen konvertieren, Aufbau um sind damit diese CNC-gesteuerte Daten leicht zu konvertieren, Peripheriegeräte um damit CNC-gesteuerte wie Drucker Peripheriegeräte oder Plotter anzusteuern. wie Drucker oder Plotter anzusteuern. Um das Um Koordinatensystem das im im CAD CAD und und seine Wirkungsweise zu zu ver- verstehen, betrachten betrachten wir wir nun nun die die Achsen Achsen bei bei einer einer 2D-Konstruktion. 2D-Konstruktion. Diese Achsen heißen x = Horizontal und y = Vertikal. Diese Achsen heißen x = Horizontal- und y = Vertikal. Bei einer 3D-Konstruktion bezeichnen x und y die Grundfläche Bei einer 3D-Konstruktion bezeichnen x und y die Grundfläche (Länge (Länge x Breite) x Breite) und und z z als als weitere weitere Achse Achse die die Höhe Höhe (Vertikale) (Vertikale) eines eines zu zu konstruierenden Objektes. Kommentar Konstruktion e waagerechten y Achse. Die 3 zusätzlich die z y Achse besch Grundfläche e Verpackungso zeigt dessen H y Abb. 8.3: ein Koordinatenkreuz Abb. 8.3: ein Koordinatenkreuz Wichtig: Koordinatenangaben beginnen immer mit der x-achse, dann folgen y- und z-achse. Bei der freien Konstruktion befindet sich der O-Punkt immer an der Bei Kreuzung der freien der Konstruktion x- und y-achsen. befindet Bei der sich Koordinatenangabe der 0-Punkt immer unterscheidet man der zwischen x- und direkt y-achsen. und Bei indirekt. der Koordinatenangabe an der Kreuzung unterscheidet Beispiel 1 man (siehe zwischen Abb. 8.5): direkt Es soll und eine indirekt. Linie diagonal vom O-Punkt 20 mm nach links und 20 mm nach unten gezeichnet werden. Dazu ist Beispiel 1 (siehe Abb. 8.5): Es soll eine Linie diagonal vom 0-Punkt 20 mm nach links und 20 mm nach unten gezeichnet werden. Dazu ist im Menü die Funktion direkt auszuwählen und folgende Koordinate einzugeben: [ 8 ] Stand ; -20 Kommentar Koordinatenimmer mit de und z-achse.

9 im Menü die Funktion direkt auszuwählen und folgende Koordinate einzugeben: -20 ; -20 Das Trennungszeichen kann je nach CAD-System auch ein anderes sein zum Beispiel ein Komma oder auch ein Leerzeichen. Nach Abschluss der Eingabe stellt das Programm die Linie automatisch in den sichtbaren Bereich des Bildschirms. Soll ein Linienbeginn außerhalb des O-Punktes beginnen, benötigt man die Funktion indirekt. Beispiel 2 (siehe Abb. 8.5): Es soll eine Linie indirekt 20 mm rechts- und 20 mm oberhalb des O-Punktes beginnen. Dazu muss der Beispiel 2 (siehe Abb. 8.5): Es soll eine Linie indirekt 20mm rechts- Konstrukteur und 20 im mm Menü oberhalb die Funktion des 0-Punktes indirekt beginnen. auswählen Dazu und folgende muss der Koordinaten Konstrukteur eingeben: im Menü die Funktion indirekt auswählen und folgende Koordinaten eingeben: 20 ; ; 20 Wie man sieht, kann dabei auf das Vorzeichen + verzichtet werden. man Das sieht, System kann hat dabei nun unsere auf das eingegebene Vorzeichen indirekte + verzichtet Position werden. als Wie Das aktuellen System Nullpunkt hat nun angenommen, unsere eingegebene von dem indirekte aus nun weiter Position konstruiert als aktuellen Nullpunkt angenommen, von dem aus nun weiter werden kann. konstruiert werden kann. Beispiel 2: Bestimmung einer indirekten Position ausgehend vom 0-Punkt mit der Eingabe 20 ; 20 Beispiel 1: Konstruktion einer Linie direkten vom 0- Punkt mit der Eingabe -20 ; -20 y Abb. 8.4: Koordinatenkreuz mit direkter und indirekter Position Abb. 8.4: Koordinatenkreuz mit direkter und indirekter Position Die aufgeführten einfachen Beispiele sollen nur grundlegend erläutern, aufgeführten wie CAD funktioniert. einfachen In Beispiele der Regel sollen wird der nur Konstrukteur grundlegend heute auf Die erläutern, Standards wie zurückgreifen CAD funktioniert. oder einzelne In der Regel Module wird aus der einer Konstrukteur Datenbank heute nutzen, auf um Standards eine Verpackung zurückgreifen entwerfen. oder einzelne Module aus einer Datenbank nutzen, um eine Verpackung zu entwerfen. Programme können heute Standard-Verpackungen aus dem ECMAoder FEFCO-Katalogen alleine durch die Angabe der Code- Nummer, Größe und Material automatisch konstruieren. Module sind eine Untergruppe der Standards und beziehen sich auf Kommentar [SX9]: ECMA = European Carton Makers Association [ 9 ] FEFCO: Fédération Européenne des Fabricants de Carton Ondule (Europäische Vereinigung der

10 ECMA = European Carton Makers Association FEFCO = Fédération Européenne des Fabricants de Carton Ondule (Europäische Vereinigung der Wellpapphersteller) Diese Organisationen haben bestimmte Codes für Verpackungen entwickelt. Jede Code-Nummer steht für eine bestimmte Bauform. Siehe Buch 1. Anders als im Maschinenbau oder der Architektur gibt es in der Verpackungsindustrie nur vergleichsweise wenige CAD-Programme. Standardprogramme wie Illustrator sind für die Verpackungskonstruktion übrigens nur sehr bedingt geeignet. Programme können heute Standard-Verpackungen aus dem ECMAoder FEFCO-Katalogen allein durch die Angabe der Code-Nummer, der Größe und des Materials automatisch konstruieren. Module sind eine Untergruppe der Standards und beziehen sich auf einzelne Elemente, die man zusammenstellen kann (Laschen, Fenster, Verschlüsse). Grundsätzlich besteht ein Standard aus Einzelmodulen Marktübersicht: Hersteller von Branchensoftware Je nach Branche gibt es mehr oder weniger Hersteller von CAD-Software. Maschinenbau oder Architektur arbeiten schon länger mit CAD. Hier sind die meisten Software-Anbieter zu finden. In der Verpackungsbranche ist die Anzahl der einsetzbaren CAD-Programme hingegen überschaubar. Natürlich kann man Verpackungen auch mit gängigen Zeichenprogrammen wie zum Beispiel Illustrator konstruieren. Doch die Grenzen dieses Standardprogramms werden bei Sonderkonstruktionen schnell sichtbar. Ein weiteres Hemmnis: Illustrator oder vergleichbare Software wissen nichts über vorhandenen Standards oder Moduldatenbanken. Das hätte sehr lange Bearbeitungszeiten zur Folge. Hier eine Übersicht der gängigen CAD-Programme für die Verpackungsbranche: ArtiosCAD von ESKO AutoCAD von AUTODESK DIECAD von mg-services packedia von DVS VPACK von ERPA Ein CAD-Programm muss vom Handling und seinen modularen Bestandteilen zum jeweiligen Betrieb passen. Überflüssige Module verschwenden unter Umständen Geld und Speicherplatz. Die Reihenfolge ist alphabetisch ohne Wertung sortiert. Das Anforderungsprofil der Nutzer ist so vielfältig und unterschiedlich, dass es kein bestes CAD-Programm für jeden Anwender gibt. Die Halbwertzeit von CAD-Programmen ist sehr kurz, und es kommen laufend neue Entwicklungen oder Module hinzu. Darum ist eine detaillierte Beschreibung der einzelnen Programme nicht sinnvoll. Interessenten erfahren im Detail mehr unter den beigefügten Internet- Adressen. Die Auswahl des richtigen CAD-Programms hängt weitgehend davon ab, wofür es benötigt wird. Das lässt am besten ermitteln über ein Pflichtenheft beziehungsweise ein Anforderungsprofil, in dem gelistet wird, was das Programm können sollte. Augenmerk sollte auf das Handling, die Logik von Befehlen, den modularen Aufbau und brauchbare Standards gelegt werden. Grundsätzlich kann man davon ausgehen, dass ein umfassendes Programm standardmäßig sehr viele Module enthalten kann, die ungenutzt nur Speicherplatz belegen und zum anderen auch kostenintensiv [ 10 ] Stand 2014

11 sein können. Bei komplexen Programmen darf auch der Schulungsbedarf nicht unterschätzt werden. Wenn sich ein größerer Betrieb mit 200 Mitarbeitern ein High End- Programm zulegt, kann das unter Umständen sinnvoll sein. Wird dieses System mit der betriebsinternen SAP-Plattform verbunden, um der Verwaltung oder dem Einkauf Zugriff auf die Konstruktionsdaten zu ermöglichen, so rechnen sich die Mehrausgaben sehr schnell. Werden die Möglichkeiten einer 3D-Animation für die Unternehmens-Homepage genutzt oder wird daraus automatisch Werbematerial für den Vertrieb erstellt, so ist auch hier eine die Investition in eine aufwändigere CAD-Software sinnvoll. Für Kleinunternehmen, die nur ab und zu eine Konstruktion erstellen oder ein Muster ausplotten, rechnet sich das eher nicht. Im nächsten Schritt geht es darum, wie Betriebe anhand eines Pflichtenheftes ihr Anforderungsprofil an eine Software erstellen und danach die Entscheidung für die Beschaffung fällen. Ein Pflichtenheft ist eine Auflistung von Leistungsmerkmalen: Welche Ausstattung sollte die Software haben? Wie einfach sollte sie zu bedienen sein? Und wie steht all das im Verhältnis zum Preis? Hier ein beispielhaftes Anforderungsprofil in einem Pflichtenheft: Alle Punkte sollten zugleich mit sehr wichtig, wichtig und optional gewichtet werden. Standards FEFCO Module FEFCO Standards ECMA Module ECMA Übersichtlichkeit Menü Bedienung über Tastatur und Maus Anschlussmöglichkeit für Peripheriegeräte (Drucker, Zeichen-, Schneideplotter, Digitiser) Modularer Aufbau (es wird nur gekauft, was benötigt wird) Anbindung zu betrieblichen ERP-Systemen (zum Beispiel SAP, Oracle) Erstellen von Präsentationen in 3D Lizenz pro Arbeitsplatz Service (Kosten und Umfang) Update (Kosten) Für größere Betriebe kann ein High End-CAD-Programm sinnvoll sein, das sich mit einer SAP-Plattform verbinden lässt. Die Mehrkosten können sich durch die Rationalisierungsvorteile schnell wieder einspielen. Tipp für das Anforderungsprofil: Alle Punkte auflisten, die das System können muss oder sollte. Im Anschluss dann nach Wichtigkeit bewerten. Es erleichtert die Auswahl, mehrere Systeme nach einem solchen Kriterienkatalog zu vergleichen. Um einen Überblick zu erhalten, werden die Punkte aus dem Pflichtenheft mit den Leistungen verschiedener CAD-Programme in einer Tabelle gelistet, bewertet und verglichen. Die nachfolgende Abbildung zeigt einen möglichen Aufbau dieser Auswertungstabelle. Grundlage der Bewertung ist ein mittelständischer Betrieb mit 80 Mitarbeitern, der vorwiegend Displays aus Welle für den Süßwarenmarkt fertigt. In der Tabelle des Anforderungsprofils sind den einzelnen Anforderungen Wertigkeiten zugewiesen von sehr wichtig über wichtig bis optional. Je wichtiger eine Anforderung ist, umso höher ist die damit verbundene Punktzahl. [ 11 ]

12 In der Tabelle des Anforderungsprofils sind den einzelnen In der Tabelle des Anforderungsprofils sind den einzelnen Anforderungen Wertigkeiten zugewiesen von sehr wichtig über Anforderungen Wertigkeiten zugewiesen von sehr wichtig über wichtig bis optional. Je wichtiger eine Anforderung ist, umso höher ist wichtig die Benötigt damit bis ein verbundene optional. Unternehmen Je Punktzahl wichtiger zum Beispiel eine Standards Anforderung aus ist, dem umso ECMA- höher Katalog ist die damit weniger verbundene oder gar nicht, Punktzahl so erhält diese Anforderung nur ein wichtig Benötigt ein oder Unternehmen optional. Hat zum ein Beispiel Anbieter Standards einen umfassenden aus dem ECMA- und optimalen Katalog Benötigt weniger ein ECMA-Standardkatalog Unternehmen oder gar nicht, zum so Beispiel in erhält seiner diese Standards Software Anforderung aus integriert dem nur ECMA- und ein rangiert wichtig Katalog dieser weniger oder optional. Punkt oder im gar Pfichtenheft Hat nicht, ein Anbieter so erhält nur unter einen diese wichtig umfassenden Anforderung oder und optional, optimalen wichtig oder nur ein so erhält ECMA- optional. er nur Standardkatalog Hat ein Anbieter Punktzahlen von in seiner einen 10 bis Software umfassenden 29. Die schwächste integriert und und Bewertungsstufe rangiert optimalen sich ECMA- dieser Standardkatalog optional Punkt wird im Pfichtenheft in seiner für Eigenschaften nur unter Software ausgewählt, wichtig integriert oder und die für optional, rangiert sich so erhält dieser er Punkt nur Punktzahlen im Pfichtenheft von nur 10 bis unter 29. wichtig Die oder die Arbeit nicht zwingend erforderlich sind, aber weitere Möglichkeiten schwächste optional, so Bewertungsstufe erhält er nur Punktzahlen optional wird von für 10 Eigenschaften bis 29. Die erschließen ausgewählt, schwächste können. die Bewertungsstufe für die Arbeit nicht optional zwingend wird für erforderlich Eigenschaften ist, aber weitere ausgewählt, Möglichkeiten die für die erschließen Arbeit nicht kann. zwingend erforderlich ist, aber weitere Möglichkeiten erschließen kann. Ein in drei Bedarfsklassen gegliedertes Punktesystem ermöglicht in der Gesamtschau eine fundierte Entscheidung, welches CAD-System am besten geeignet für das jeweilige Unternehmen ist. Wichtig: Vor der Benotung muss Klarheit darüber geschaffen werden, welche Aufgaben das CAD-System erfüllen muss. Nur dann ist die Analyse auch treffsicher. Abb. 8.5: 8.5: Pflichtenheft mit Bewertung mit Bewertung der einzelnen Anforderungen einzelnen Anforderungen Abbildung Abb. 8.5: Pflichtenheft 8.6 zeigt, wie mit sich Bewertung die verschiedenen der einzelnen Systeme Anforderungen aus Sicht der Abbildung Interessenten 8.6 zeigt, und ihrer wie sich Anforderungen die verschiedenen schlagen. Systeme Die aus Sicht Punktzahlen Abbildung 8.6 der Interessenten werden zeigt, und am wie ihrer Ende sich die Anforderungen des verschiedenen Bewertungsprozesses Systeme schlagen. Die zu aus Punktzahlen Punktzahlen werden am werden Ende des am Bewertungsprozesses Ende des Bewertungsprozesses zu einer Gesamtbeno- zu einer einer Sicht Gesamtbenotung der Interessenten addiert. und ihrer Anforderungen schlagen. Die tung Gesamtbenotung addiert. addiert. Kommentar Bedarfsklassen Punktesystem Komme Gesamtschau Bedarfsk Entscheidung, Punktesy am besten gee Gesamts Unternehmen Entscheid Benotung mus am beste geschaffen we Unterneh das CAD Syste Benotung dann ist die An geschaffe das CADdann ist d Abb. 8.6: Pflichtenheft CAD-Auswertungstabelle Abb. 8.6: Pflichtenheft CAD-Auswertungstabelle Abb. 8.6: Pflichtenheft CAD-Auswertungstabelle [ 12 ] Stand 2014

13 Zur Erklärung der Punktvergabe sehen wir uns in der Abbildung 8.7 die erste Zeile der Tabelle AUTODESK etwas näher an. Die Standards FEFCO waren zuvor im Pflichtenheft als eine sehr wichtige Anforderung festgelegt worden. Die Anforderung sehr wichtig ist mit einer Spanne von 30 bis 39 Punkten bewertet. Wenn AUTO- DESK bei dieser Anforderung nur 30 von möglichen 39 Punkten erhält, so kann das bedeuten, dass keine Standards aus dem FEFCO-Katalog in der Software integriert sind. Es kann aber auch heißen, dass die Standards nicht der DIN entsprechen und somit nur eingeschränkt einsetzbar sind. Die angegebenen Bewertungen und der Notenschlüssel im vorangegangenen Beispiel sind rein fiktiv und sollen nur der Erklärung dienen. In der Praxis ist ein Pflichtenheft natürlich viel umfangreicher. Die Art und Weise der Wertung und der Notenschlüssel wird auch je nach Unternehmen und Anforderung unterschiedlich sein. AUFGABE Erstellen Sie ein Pflichtenheft für die Auswahl eines CAD-Programms. Verwenden Sie dazu die Beschreibung der Leistungsmerkmale der Anbieter (siehe Link-Liste von Anbietern zu Beginn von Kapitel Marktübersicht: Hersteller von Branchensoftware). Ihr Entscheidungsfall: Ihr Unternehmen hat 40 Mitarbeiter und einen Jahresumsatz von 3 Mio.. Es werden hauptsächlich Displays aus Wellpappe produziert. Das CAD-Programm ist eine Insellösung, es gibt im Betrieb keine Plattform zur Steuerung von Geschäfts- oder Produktionsprozessen (ERP). Das CAD-Programm soll über Standards aus dem FEFCO-Katalog verfügen und in der Lage sein, einen einfachen Schneideplotter anzusteuern, um gelegentlich Muster zu schneiden. Der Außendienst soll mit Präsentationsmaterial in Form von 3D-Zeichnungen unterstützt werden. Der CAD-Arbeitsplatz wird bei Bedarf nur von zwei Packmitteltechnologen aus der Produktion benutzt Programmtechnik Bei der Konstruktion von Standardverpackungen kann in der Regel auf Designbibliotheken zurückgegriffen werden. ECMA (European CartonMakers Association) für Verpackungen aus Karton und FEFCO (European Federation of Corrugated Board Manufacturers) für Verpackungen aus Welle. Designbibliotheken = fertige Konstruktionen, die im Programm hinterlegt sind [ 13 ]

14 ECMA (European CartonMakers Association) für Verpackungen aus Karton und FEFCO (European Federation of Corrugated Board Manufacturers) für Verpackungen aus Welle. heken fertige Progra Bibliothek = Sammlung verschiedener Laschen Standard = Sammlung aus verschiedenen Konstruktionen die aus den verschiedenen Laschen einer Bibliothek zusammengesetzt wurden In diesen Bibliotheken sind sowohl Bausteine verschiedener Konstruktionselemente In diesen Bibliotheken wie sind auch sowohl fertige Bausteine Konstruktionen verschiedener hinterlegt. Konstruktionselemente können durch wie die auch Eingabe fertige der Konstruktionen Code-Nr. und hinterlegt. der A/B/H Diese Maße Diese aufgerufen können durch oder die auch Eingabe miteinander Code-Nr. kombiniert und der A/B/H-Maße werden. aufgerufen oder auch miteinander kombiniert werden. Abbildung Abbildung zeigt zeigt an an einem einfachen Beispiel, wie wie eine eine Bibliothek Bibliothek oder oder ein ein Standard aufgebaut ist. Eine Standardkonstruktion besteht besteht aus aus einem Body und verschiedenen Laschen. Die Die Machart Machart einer einer Kon- Konstruktion wird wird durch durch die ECMA- die ECMA- oder FEFCO-Nummer oder FEFCO-Nummer festgelegt. Je festgelegt. nach Je Konstruktionstyp nach Konstruktionstyp bekommt bekommt ein Body zum ein Body Beispiel zum die Beispiel Lasche die T1a, Lasche T1b, Glue T1a, 1 T1b, oder Glue Glue 2. 1 oder Glue 2. Komm Samm Komm Samm Konstr versch Bibliot wurde Abb. 8.7: Modularer Aufbau ECMA A Abb. 8.7: Modularer Aufbau ECMA A Beispiel für Parameter/Einflussgröße = Durch Änderung der Materialdicke ändert sich auch das Versatzmaß. Wenn die Daten im CAD- Programm erst einmal erfasst sind, kann die Konstruktion am Bildschirm aus allen Perspektiven angeschaut, verschoben oder auf andere Weise verändert werden. Zugleich liefert das Programm auch für andere Betriebsbereiche die erforderlichen Daten. Neben den mit der Software mitgelieferten Standards für die vollautomatische Neben den Konstruktion mit der Software kann mitgelieferten der Entwickler auch Standards eigene für Standards die vollautomatische Konstruktion kann der Entwickler auch eigene schreiben und so nach seinen eigenen Erfahrungen werkstoffbezogene Standards schreiben und so nach seinen eigenen Erfahrungen Parameter, wie zum Beispiel Zugaben, als Funktion der Materialdicke werkstoffbezogene Parameter, wie zum Beispiel Zugaben als oder des Gewichtes, einbringen. Funktion der Materialdicke oder des Gewichtes, einbringen. Die Möglichkeit der Definition und Speicherung von verschiedenen Die Bausteinen Möglichkeit gestattet der Definition es, immer und wiederkehrende Speicherung Formen von verschiedenen einmal festzulegen und gestattet dann bei es, Bedarf immer wieder wiederkehrende aufzurufen. Dabei Formen können einmal solche Bausteinen festzulegen Bausteine 1:1 und übernommen dann bei Bedarf oder auch wieder erst aufzurufen. im Zuge der Dabei Konstruktion können solche auf das Bausteine gewünschte 1:1 Maß übernommen gebracht werden. oder auch erst im Zuge der Konstruktion Eine Zusatzeinrichtung auf das gewünschte ermöglicht Maß es, nicht gebracht definierte werden. Figuren oder komplizierte Zuschnitte von einer Zeichnung mit einem Digitiser abzutasten und direkt in die Konstruktion einzugeben. Diesen Vorgang nennt man Digitalisieren. Im CAD konstruierte Details können ausgeschnitten, kopiert, gespiegelt, gedreht, verschoben und formatiert werden, ohne die grundlegende Zeichnung zu verändern. Die Konstruktion kann in mehrere Ebenen Komm Param Änderu sich au [ 14 ] Stand 2014

15 oder Sektionen aufgebaut werden. Ebenen oder Sektionen sind wie transparente Folien zu verstehen, die einzelne Konstruktionsbereiche aufnehmen und gemeinsam die endgültige Konstruktion darstellen. Jede Ebene kann geändert werden, ohne die anderen Ebenen zu beeinflussen. Bei der Arbeit mit CAD-Systemen ist es sehr einfach, die Konstruktionsdaten im gewünschten Datenformat für nachfolgende Arbeitsgänge wie Kalkulation, Druckvorstufe oder Stanzformenbau bereitzustellen. Im Folgenden soll die grundlegende Funktionsweise eines Programmbefehls an einem Beispiel beschrieben werden. Je nach System und Programmiersprache werden sich die Befehle und Zeichen natürlich unterscheiden. Das Beispiel soll zur Veranschaulichung nur einen kurzen Programmabschnitt zeigen. Typ : Faltschachtel Box A mit oder ohne Magazinschlitze # # Kontrolle, ob Maß A, B oder das H -Maß unterschritten wird. # Wenn A kleiner 15 mm, B kleiner 15 mm und H kleiner 10 mm ist, wird die Konstruktion mit exit abgebrochen %Y{if(A<15 B<15 H<15)[print "%162";exit]} Abfrage auf zusätzlichen Optionen und Art der Lasche. Wird bei Antwort 4 (Magazinschlitze) 1 ausgewählt, (1 ist nein) kommt [flag=2] eine Seitenlasche ohne Magazinschlitze zum Einsatz %Y{askif antw1 0 "%336"} # Vermassung j/n %Y{askif antw2 0 "%112"} # Matrize j/n %Y{askif antw3 0 "%761"} # Aendern der Konstanten %Y{askif antw4 0 "%766"} # Magazinschlitze j/n %Y{if (antw4==1)[flag=2]} Programmzeile zur Festlegung der Länge einer Seitenlasche. Grundformel (e+f+x)/2 mit den Parametern, dass die Lasche g mindestens 12 mm und maximal 30 mm sein darf. %Y{g=(e+f+x)/2} %Y{if(g<12/fact)g=12/fact} %Y{if(g>30/fact)g=30/fact} Parameter = Festlegung von Maßen, denen die Werte entsprechen müssen Nach der Beantwortung aller im Menü gestellten Abfragen wird die Konstruktion automatisch erstellt. [ 15 ]

16 Die folgenden Tabellen geben einen Einblick darüber, wieviel Parameter notwendig sind, um eine Standardfaltschachtel zu Die beschreiben. folgenden Tabellen geben einen Einblick darüber, wieviel Übersicht über die notwendigen Parameter zum Aufruf einer meter Die folgenden Tabellen geben einen Einblick darüber, wieviel Para- Parameter notwendig sind, um eine Standardfaltschachtel zu beschreiben. notwendig sind, um eine Standardfaltschachtel zu beschreiben. Konstruktion aus der Bibliothek Kommentar über die notw zum Aufruf e der Kommenta Bibliothe über die no zum Aufruf der Biblioth Abb. 8.8: Tabellen zur Errechnung der Variablen Abb. 8.8: Tabellen zur Errechnung der Variablen Abb. 8.8: Tabellen zur Errechnung der Variablen Um die Zuordnung der einzelnen Parameter zu erleichtern, sind diese Um die in der Zuordnung folgenden der Grafik einzelnen erläutert. Parameter zu erleichtern, sind diese in der folgenden Grafik erläutert. Um die Zuordnung der einzelnen Parameter zu erleichtern, sind diese in der folgenden Grafik erläutert. Inzwischen ist es bei den gängigen CAD-Systemen auch möglich während der Konstruktion von Laschen oder Standards diese aufzuzeichnen, mit Parametern zu versehen und dann als Standard Inzwischen abzuspeichern. ist es bei den gängigen CAD-Systemen auch möglich während der Konstruktion von Laschen oder Standards diese aufzuzeichnen, mit Parametern zu versehen und dann als Standard Abb. abzuspeichern. 8.9: Bezeichnung der Parameter und Variablen 8.9: Bezeichnung der Parameter und Variablen A = Länge f = Einstecklasche A Abb. = 8.9: Bezeichnung der Parameter und Variablen B Länge = Breite f = Einstecklasche y = Verriegelungsschlitz B = H Breite = Höhe y = Verriegelungsschlitz w = Einzugsmaß H = C A Höhe = Länge Klebelasche w = z Einzugsmaß f = Verriegelungssteg Einstecklasche C = e B Klebelasche = Deckel Breite z = Verriegelungssteg v y = Versatzmaß Verriegelungsschlitz g H = Seitenklappe Höhe w = Einzugsmaß e = Deckel v = Versatzmaß x = Versatzmaß r C = Radius Klebelasche d z = Materialdicke Verriegelungssteg g = Seitenklappe x = Versatzmaß e = Deckel v = Versatzmaß r = g Radius = Seitenklappe d = Materialdicke x = Versatzmaß r = Radius d = Materialdicke [ 16 ] Stand 2014

17 Inzwischen ist es bei den gängigen CAD-Systemen auch möglich während der Konstruktion von Laschen oder Standards diese aufzuzeichnen, mit Parametern zu versehen und dann als Standard abzuspeichern. Je nach Je nach Konstruktionstyp Konstruktionstyp kommen kommen noch weitere noch weitere Parameter Parameter und und Variablen Variablen zum zum Einsatz Einsatz. Die Die computergestützte computergestützte Packmittelentwicklung Packmittelentwicklung den mit den entsprechen- entsprechenden Standard-Programmen Standard-Programmen hat die verfügbare hat die kreative verfügbare Zeit kreative verlängert. Zeit Sie verlängert. hat jedoch Sie bedingt hat jedoch durch bedingt die zur durch Verfügung die zur stehenden Verfügung Daten stehenden auch mehr Daten Verwaltungsaufgaben auch mehr Verwaltungsaufgaben und Dienstleistungen und in die Entwicklungsabteilungen Dienstleistungen in gebracht. die Entwicklungsabteilungen Durch die im Programm gebracht. und den Durch Standards die im Programm und den Standards hinterlegten Vorgaben und Tabellen hinterlegten ist es Vorgaben heute innerhalb und Tabellen weniger ist Minuten es heute möglich, innerhalb eine weniger neue Minuten möglich, eine zu neue entwerfen, Standardverpackung diese zu dokumentieren zu entwerfen, und diese zu Standardverpackung Muster dokumentieren zu schneiden. und Muster zu schneiden. In der Eingabemaske der CAD-Software sind dazu in der Regel nur In wenige der Eingabemaske Daten einzutragen. der CAD-Software Neben den kundenspezifischen sind dazu in der Regel Angaben, nur wenige Daten einzutragen. Neben den kundenspezifischen Angaben, wie Kunde oder Kundennummer, werden noch die technischen Angaben zur Konstruktion wie Kunde oder Kundennummer, werden noch die technischen Angaben zur Konstruktion benötigt. benötigt. Dazu Dazu zählen: zählen: Konstruktionsnummer, ECMA-Code, A/B/H-Maße, Materialdicke oder Konstruktionsnummer, g/m², Materialqualität ECMA-Code, und Faserlauf. ABH-Maße, Materialdicke oder g/m², Zusätzliche Materialqualität Angaben und für Faserlauf. die Dokumentation oder für nachfolgende Abteilungen (zum Beispiel Kalkulation) können je nach Anforderung Zusätzliche Angaben für die Dokumentation oder für nachfolgende unter anderem auch Gewicht und Fläche der Konstruktion, das offene Abteilungen (zum Beispiel Kalkulation) können je nach Anforderung unter Format, anderem dass verklebte auch Gewicht Format, und die Fläche Nutzeneinteilung, der Konstruktion, das Bogenformat, dass offene Abfall Format, in %, der dass Name verklebte des Entwicklers Format, die und Nutzeneinteilung, das Datum der das Erstellung Bogen-format, ausgegeben werden. Abfall in %, der Name des Entwicklers und das Datum der Mit Erstellung entsprechender ausgegeben Software werden. ist es möglich, Bilder und/oder Texte auf die Kontur aufzulegen und im 3D-Modus auf Passgenauigkeit zu Mit entsprechender Software ist es möglich, Bilder und/oder überprüfen. Die erstellten 3D-Modelle können dem Kunden zur Ansicht Texte auf die Kontur aufzulegen und im 3D-Modus auf Passgenauigkeit per Mail übermittelt zu überprüfen. werden. 3D-Darstellungen Die erstellten 3D-Modelle werden zunehmend können nicht nur dem zur Kundenpräsentation, zur Ansicht sondern per Mail auch übermittelt zur Funktionsprüfung werden. 3D-Darstellungen verwendet. werden zunehmend nicht nur zur Kundenpräsentation, sondern auch zur Funktionsprüfung verwendet. 3D-Darstellungen sind hervorragend für die Kundenpräsentation einer neuen Verpackung Kommentar [SX22]: 3Dgeeignet. Darstellungen Sie leisten sind hervorragend aber auch für die Kundenpräsentation einer wertvolle interne Dienste, weil neuen Verpackung geeignet. Sie sie leisten im Vorfeld aber auch bereits wertvolle Konstruktionsfehler Konstruktionsfehler sichtbar sichtbar machen. interne Dienste, weil sie im Vorfeld bereits machen. Abb. 8.10: Prüfung Farbübergang Abb. 8.11: Fehlerhafte Überfüllung Abb. 8.10: Prüfung Farbübergang Abb. 8.11: Fehlerhafte Überfüllung Überfüllung = die Farbe wird so weit über die Schnitt- oder Biegekanten geführt, bis keine Farblücken mehr zu sehen sind. Bei aufwändigen Konstruktionen und anspruchsvollem Druckbild, kann mittels eines Faltmoduls auch ein Bild- oder Farbübergang digital überprüft werden. Schon vor dem Druckgang kann so geprüft werden, ob eine falsche oder fehlende Überfüllung vorliegt. Dies kann damit bereits im Vorfeld korrigiert werden. Kommentar [SX23]: Überfüllung = die Farbe wird so weit über die Schnitt- oder Biegekanten geführt, bis keine [ 17 ] Farblücken mehr zu sehen sind.

18 Bei aufwändigen Konstruktionen und anspruchsvollem Druckbild kann mittels eines Faltmoduls auch ein Bild- oder Farbübergang digital überprüft werden. Schon vor dem Druckgang kann so geprüft werden, ob eine falsche oder fehlende Überfüllung vorliegt. Dies kann damit bereits im Vorfeld korrigiert werden. 8.2 Plotter Marktübersicht Plotter arbeiten je nach Material, das bearbeitet werden soll, mit Wasserstrahl, Laser oder auch mit Messerschnitt. Das ist die in der Verpackungsindustrie häufigste Methode. Bei den Herstellern von Plottern gibt es eine große Bandbreite und die unterschiedlichsten Anwendungsgebiete. Die zu bearbeitenden Materialien reichen von Folie über Karton, Stoff, Kork, Gummi und Holz bis zu Metall. Die Bauweise eines Plotters richtet sich nach dem zu bearbeitenden Material. Wird bei der Bearbeitung von Folie, Karton oder Wellpappe überwiegend mit Messerschnitt gearbeitet, so kommt bei Holz und Metall Laser oder Wasserstrahl zum Einsatz. Die folgenden gelisteten Anbieter sind unter anderem auch in der Verpackungsindustrie bekannt. Das Listing ist alphabetisch und stellt keine Bewertung dar. Die Entscheidung für die Auswahl eines Plotters ist von seinem Aufgabengebiet abhängig. ARISTO DYSS ELCEDE ESCO KONGSBERG LASERCOMB ROLAND ZÜND Man unterscheidet grundlegend zwischen Rollen- oder Flachbettplotter. Rollenplotter werden überwiegend bei der Arbeit mit Papier und Folien eingesetzt. [ 18 ] Stand 2014

19 Mit Flachbettplottern können neben Papier und Folie je nach Bauweise auch steife und harte Materialien bearbeitet werden Zeichnungs- und Plotterwerkzeuge Moderne Rollenplotter beherrschen neben dem Zeichnen und Schneiden auch das Drucken (print and cut). Zum Zeichnen kommen in der Regel Faserschreiber oder Gasdruckminen zum Einsatz. Zum Schneiden Zeichnungswerden und Schleppmesser, Plotterwerkzeuge aber inzwischen auch Tangentialmesser verwendet. Rollenplotter beherrschen neben dem Zeichnen und Moderne Schneiden Ein Flachbettplotter auch das Drucken hat neben (print and den cut). Möglichkeiten Zum Zeichnen des kommen Rollenplotters in noch der Regel weitere Faserschreiber Funktionen und oder Werkzeuge. Gasdruckmienen Für die zum exakte Einsatz. Erstellung von Zum Schneiden werden Schleppmesser aber inzwischen auch Mustern aus Karton benötigt man eine Matrize, um die Rillnuten ausprägen zu können. Die Rillnuten werden vor dem Schneiden der Muster Tangentialmesser verwendet. Ein mit Flachbettplotter einem Fräser in hat eine neben dünne den Möglichkeiten Holz- oder Kunststoffplatte des Rollenplotters eingefräst. noch weitere Funktionen und Werkzeuge. Für die exakte Erstellung Nach dem Fräsen wird mit dem Rillrad das Material in die ausgefräste von Mustern aus Karton benötigt man eine Matrize, um die Rillnuten ausprägen Nut gedrückt. zu können. Mit einem Die Rillnuten oszillierenden werden vor Messer dem Schneiden wird dann der das Produkt Muster aus dem mit Material einem Fräser geschnitten. in eine dünne Holz- oder Kunststoffplatte eingefräst. Schneideplotter Nach dem Fräsen mit tangential wird mit dem gesteuerten Rillrad das Messern Material in besitzen die einen Produkt wesentlich aus dem aufwendigeren Material geschnitten. Schneidekopf als ein Schleppmesser. ausgefräste Nut gedrückt. Mit einem oszillierenden Messer wird dann das Ein eigener Motor führt das Messer in jeder Kurve im entsprechenden Schneideplotter Winkel mit. In mit spitzen tangential Winkeln gesteuerten wird das Messern Messer besitzen angehoben, einen gedreht wesentlich aufwendigeren Schneidekopf als ein Schleppmesser. Ein eigener und wieder Motor abgesetzt. führt das Messer Der Vorteil in jeder des Kurve Tangentialmessers im entsprechenden liegt in seinen vielfältigeren mit. In spitzen Einsatzgebieten. Winkeln wird das Messer Die Messer angehoben, lassen gedreht mehr Spielraum Winkel und bei wieder Gestaltung abgesetzt. der Der Schneidengeometrie Vorteil des Tangentialmessers zu, so liegt dass in stärkere und seinen vielfältigeren Einsatzgebieten. Die Messer lassen mehr Spielraum dickere Materialien bei der Gestaltung wesentlich der Schneidengeometrie genauer verarbeitet zu, werden so dass können als stärkere mit Schleppmessern. und dickere Materialien wesentlich genauer verarbeitet werden können als mit Schleppmessern. Bei einem Schleppmesser befindet sich die Schneidenspitze nicht in der Achsenmitte. Plottet man die gewünschten Konturen, wird das Messer hinterher gezogen (geschleppt). Bei Schneideplottern mit Tangentialmessern führt ein eigener Motor das Messer in jeder Kurve im entsprechenden Winkel mit. So lassen sich stärkere und dickere Materialien genauer verarbeiten. Kommentar [SX25]: Bei einem Schleppmesser befindet sich die Schneidenspitze nicht in der Achsenmitte. Plottet man die gewünschten Konturen, wird das Messer hinterher gezogen (geschleppt). Bei Schneideplottern mit Tangentialmessern führt ein eigener Motor das Messer in jeder Kurve im entsprechenden Winkel mit. So lassen sich stärkere und dickere Materialien genauer verarbeiten. Kommentar [SX26]: Oszillieren = Schwingen. Kommt vom lateinishen oscillare, schaukeln. Im Gegensatz zu einem Schleppmesser arbeitet ein oszillierendes Tangentialmesser ähnlich wie die Nadel einer Nähmaschine. Oszillieren = Schwingen. Kommt vom lateinishen oscillare, schaukeln. Im Gegensatz zu einem Schleppmesser arbeitet ein oszillierendes Tangentialmesser ähnlich wie die Nadel einer Nähmaschine. Abb. 8.12: Werkzeugkopf eines eines Flachbettplotters Flachbettplotters [ 19 ]

20 8.2.3 Aufbau und und Funktionsweise eines eines Plotters Plotters In einem Werkzeugkopf können Faserschreiber, Messer, Rillräder und Fräser integriert sein. Rollenplotter arbeiten wie der Name schon sagt mit mit Rollen, die die das zu bearbeitende Material auf auf der der x-achse Achse bewegen. bewegen. Auf der y-achse Auf der y- Achse läuft auf läuft einer auf Schiene einer Schiene ein Wagen ein mit Wagen dem Werkzeugkopf mit dem Werkzeugkopf über das zu über bearbeitende das zu bearbeitende Material. Rollenplotter Material. haben Rollenplotter einen geringen haben Platzbedarf einen geringen und werden Platzbedarf überwiegend und als werden Zeichenplotter überwiegend oder Schneideplotter als Zeichenplotter für oder Folien Schneideplotter oder Etiketten eingesetzt. für Folien oder Etiketten eingesetzt. Rollenplotter besitzen zum Schneiden standardmäßig Schleppmesser, die frei drehend besitzen auf zum einem Schneiden Messerkopf standardmäßig sitzen. Das Messer wird Rollenplotter Schleppmesser, dabei durch den Zug die des frei Schneidekopfes drehend auf einem in die Messerkopf Schneiderichtung sitzen. gezogen. Das Messer wird dabei durch den Zug des Schneidekopfes in die Schneiderichtung gezogen. Zum Zeichnen werden in der Regel Faserschreiber oder auch Gasdruckminen verwendet. Ein Elektromagnet im Werzeugkopf senkt den Zum Zeichnen werden in der Regel Faserschreiber oder auch Gasdruckminen Stift oder das Messer verwendet. erst dann Ein auf Elektromagnet das Material, wenn im gezeichnet Werzeugkopf oder senkt geschnitten den Stift werden oder soll. das Eine Messer Mechanik erst dann erlaubt auf das das Anfertigen Material, mehrfarbiger Zeichnungen, oder geschnitten indem sich werden der Werkzeugkopf soll. Eine Mechanik aus einem erlaubt Depot das wenn gezeichnet Anfertigen die dort vorgehaltenen mehrfarbiger verschiedenfarbigen Zeichnungen, indem Stifte sich holt. der Werkzeugkopf aus Ein einem Rollenplotter Depot die hat dort zwei vorgehaltenen Achsen (x und y). verschiedenfarbigen Die x-achse bekommt Stifte holt. ihren Vortrieb durch die Bewegung der Rolle in + oder Richtung, die y- Achse erhält ihren Vortrieb durch die Bewegung des Wagens mit dem Ein Werkzeugkopf Rollenplotter in + hat oder 2 Richtung. Achsen (x Die und Materialfixierung y) Die x-achse geschieht bekommt in ihren der Regel Vortrieb durch durch Anpressrollen. die Bewegung der Rolle in + oder Richtung, die y-achse erhält ihren Vortrieb durch die Bewegung des Wagens mit dem Werkzeugkopf in + oder Richtung. Die Materialfixierung geschieht in der Regel durch Anpressrollen. Komm Werkz Fasers und Fr Abb. 8.13: Rollenplotter Abb. 8.13: Rollenplotter [ 20 ] Stand 2014

21 Bei den Flachbettplottern werden unterschiedliche Trennverfahren Bei den Flachbettplottern werden unterschiedliche Trennverfahren angeboten. Neben dem Messerschnitt sind auch Laserschnitt oder angeboten. Neben dem Messerschnitt sind auch Laserschnitt oder Wasserstrahlschnitt möglich. Wasserstrahlschnitt möglich. Die Die Achsen Achsen verlaufen wie wie beim Rollenplotter, allerdings wird wird bei bei der der x-achse nicht das Material, sondern der der Werkzeugkopf Werzeugkopf über über eine eine weite- weitere Schiene Schiene bewegt. bewegt. Der Flachbettplotter Der Flachbettplotter verfügt noch verfügt über noch eine über weitere eine weitere Achse z Achse (vertikale z (vertikale Achse) Achse) darüber kann darüber die Eintauchtiefe kann die Eintauchtiefe der Werkzeuge Werkzeuge eingestellt eingestellt werden. der werden. Abb. 8.14: Flachbettplotter Abb. 8.14: Flachbettplotter Beim Beim Laserplotter wird wird das das Messer des Schneidplotters durch eine Neben Messern kommen in der Optik ersetzt, die einen Laserstrahl auf das zu zu bearbeitende Material Verpackungsindustrie auch lenkt. Vorteil des Laserschneiders ist, ist, dass dass der der Schnitt Schnitt belastungsfrei Plotter mit CO 2 -Lasern und mit für für das Material durchgeführt wird wird somit somit können können auch auch sehr sehr feine feine Konturen geschnitten Wasserstrahl zum Einsatz. Konturen geschnitten werden. werden. Üblicherweise Üblicherweise werden werden in diesen in diesen Systemen Systemen CO 2 -Laser eingesetzt. Laserplotter kommen in der Regel Kommentar [SX28]: Neben CO im Werkzeugbau 2 -Laser eingesetzt. Laserplotter kommen in der Regel im Werkzeugbau (Stanzform) und in der Wellpappe zum Einsatz. Verpackungsindustrie auch Plotter mit (Stanzform) und in der Wellpappe zum Einsatz. Messern kommen in der Beim Beim Wasserstrahlschneiden Wasserstrahlschneiden wird wird der der Werkstoff Werkstoff mit mit CO 2-Lasern und mit Wasserstrahl einem einem feinen feinen zum Einsatz. Wasserstrahl mit bis bis zu zu dreifacher Schallgeschwindigkeit geschnitten. Hierbei kann Hierbei ein kann Strahldurchmesser ein Stahldurchmesser von bis zu von 0,06 bis mm zu erzeugt 0,06 mm geschnitten. erzeugt werden. werden. Dadurch Dadurch lassen sich lassen feinste sich Schnitte feinste in Schnitte den verschiedensten in verschiedensten Materialien herstellen. Materialien In der Verpackungsindustrie herstellen. In der Verpackungsindustrie findet der Wasserstrahlschnitt der Wasserstrahlschnitt zum Beispiel im Stanzformenbau zum Beispiel im Verwendung Stanzformenbau (Auswer- findet Verwendung fermaterial wie (Auswerfermaterial Gummi oder Schaumstoff wie Gummi in der oder Stanzform). Schaumstoff in der Stanzform). Beim Flachbettplotter mit Messerschnitt erfolgt die Materialfixierung entweder durch elektrostatische Anziehung, durch Erzeugung eines Beim Flachbettplotter mit Messerschnitt erfolgt die Materialfixierung Vakuums unter dem Material oder mechanisch über Klammern beziehungsweise Klebestreifen. entweder durch elektrostatische Anziehung, durch Erzeugung eines Vakuums unter dem Material oder mechanisch über Klammern beziehungsweise Klebestreifen. [ 21 ]

22 8.3 Nutzenanordnung Ausschießregeln 8.3 Nutzenanordnung Die Nutzenordnungen bei Standardfaltschachteln finden heute (Nutzeneinteilungen) Ausschießregeln für Standard-Faltschachteln vollautomatisch er- Mit modernen CAD-Programmen können auch Nutzenanordnungen vielfach vollautomatisch statt. stellt werden (zum Beispiel ECMA A oder FEFCO 0211). Bei Sonderkonstruktionen ist Mit Mit modernen Dazu müssen CAD-Programmen im Abfragemenü können nur auch auch das Maschinenformat Nutzenanordnungen und die Auflage (Stückzahl der für für Standard-Faltschachteln Bestellung) eingetragen vollautomatisch werden. In einem weiteren hier nach wie vor menschlicher (Nutzeneinteilungen) erstellt werden (zum (zum Beispiel ECMA A oder oder FEFCO Sachverstand gefragt. Eine Fehlerquelle sind Farbanschnitte, die die Auflage Bogengröße (Stückzahl und der Abfall der Bestellung) auf. Es liegt eingetragen nun der werden. Entscheidung In In einem einem des Ent- 0211). Schritt Dazu Dazu listet müssen das im im System Abfragemenü nun verschiedene nur nur das das Maschinenformat Vorschläge mit und und Angabe von wenn Nutzen Schnitt an Schnitt weiteren wicklers, Schritt welche listet listet das das Variante System zum nun nun Einsatz verschiedene kommt. Vorschläge mit mit von und auf. Es liegt nun in der liegen. Angabe Bei von Sonderkonstruktionen Bogengröße und Abfall des zeigen auf. Es sich liegt allerdings nun der zum schnell die Grenzen Entscheidung des Entwicklers, welche Variante zum Einsatz kommt. einer Automatisierung, hier sind für eine optimale Bogenausnutzung Bei Bei Sonderkonstruktionen nach wie vor Sachverstand zeigen und sich sich logisches allerdings schnell Denkvermögen die die Grenzen gefragt. einer Automatisierung, Bei der Nutzeneinteilung hier hier ist ist für für eine eine sind optimale für eine Bogenausnutzung optimale Produktion unter nach wie vor und anderem wie vor Sachverstand folgende Regeln und logisches einzuhalten: Denkvermögen gefragt. Bei Bei der der Nutzeneinteilung sind sind für für eine eine optimale Produktion sind sind unter anderem a) Bei folgende Farbverläufen Regeln ist einzuhalten: prüfen, ob die Nutzen Schnitt an Schnitt gestellt werden können oder ob die Gefahr von Farbanschnitten beim a) a) Bei Bei ist zu ob die an Stanzen Farbverläufen besteht. ist zu prüfen, ob die Nutzen Schnitt an Schnitt gestellt werden können oder ob ob die die Gefahr von von Farbanschnitten beim Stanzen besteht. Kommentar Kommentar [SX29]: [SX29]: Die Die Nutzenordnungen Nutzenordnungen bei bei Standardfaltschachteln Standardfaltschachteln finden finden heu he vielfach vielfach vollautomatisch vollautomatisch statt. statt. Bei Be Sonderkonstruktionen Sonderkonstruktionen ist ist hier hier nac na wie wie vor vor menschlicher menschlicher Sachverstan Sachversta gefragt. gefragt. Eine Eine Fehlerquelle Fehlerquelle sind sind Farbanschnitte, Farbanschnitte, wenn wenn Nutzen Nutzen Sch Sch an an Schnitt Schnitt liegen. liegen. Abb. 8.15: 8.15: Fehler Fehler Farbanschnitt Farbanschnitt Abb. Abb. 8.16: 8.16: sicherer sicherer Farbübergang Farbübergang [ 22 ] Stand 2014