Pts-Forschungsbericht iw 080078
weiterentwicklung von blindenschriFt-messge-
Titel
Weiterentwicklung von Blindenschrift-Messgeräten für neue technische Anforderungen und Anwendungen
B. Zimmermann
Inhalt
1 Zusammenfassung... 2
2 Abstract ... 4
3 Einleitung... 5
4 Stand des Wissens und der Technik... 7
5 Material und Methoden ... 10
6 Neue Einsatzgebiete... 11
6.1 Messverfahren für Patrizen... 11
6.2 Messverfahren für Wellpappen-Faltschachteln... 11
6.3 Messverfahren für Blindenschrift aus transparenten Materialien... 12
7 Automatisierung ... 13
7.1 Funktionsmuster ... 13
7.2 Software... 15
7.3 Test und Optimierung ... 15
7.4 Realisierung Online-Portal... 15
8 Wirtschaftlichkeitsbetrachtung... 17
1 Zusammenfassung
Thema Weiterentwicklung von Blindenschrift-Messgeräten für neue technische Anforde- rungen und Anwendungen.
Ziel des
Projektes Das Ziel dieses Forschungsprojekts der PTS Heidenau bestand in der Weiter- entwicklung eines Messsystems zur Bewertung von Braille-Beschriftungen auf Pharmaverpackungen hinsichtlich Ausprägung und inhaltlicher Richtigkeit sowie der dazu benötigten Werkzeuge mittels digitaler Bildanalyse sowie der weiteren Automatisierung des Systems.
Ergebnisse Für die Qualitätssicherung von Braille-Beschriftung auf Pharmaverpackungen steht mit Abschluss des Projektes ein Messsystem (BrailleTester Advanced) zur Verfügung, das automatisiert folgende Prüfungen realisieren kann:
• Überprüfung der Prägewerkzeuge (Patrizen)
• Überprüfung der geprägten Pharmafaltschachteln (aus Karton oder Wellpappe)
• Überprüfung der gedruckten transparenten Braille-Beschriftungen Der Prototyp des Messsystems liegt als Projektergebnis vor.
Schluss-
folgerung Die Anwender (häufig kmU) profitieren von dem Messsystem, da ihnen durch die Nutzung eine objektive Bewertung der aufgebrachten Braille-Beschriftung ermöglicht wird. Das Messsystem ermöglicht mittels Stichprobenkontrolle die Überwachung der Produktion von der Einrichtung über die Serienkontrolle bis hin zur Reklamationsbearbeitung. Die Prüfung erfolgt automatisiert und zuverlässig.
Neben der Vollständigkeit und Richtigkeit der Beschriftung kann die Funktionali- tät und Lebensdauer der Präge-Werkzeuge überwacht werden. Dadurch kann die Produktion von Ausschuss effektiv verringert werden. Außerdem werden Reklamationen und Rückrufaktionen vermieden. Durch den Verkauf des Mess- systems und die Erbringung von Dienstleistungen wird auf Seiten der PTS mit Umsatz gerechnet. Am Verkauf der Systeme sind verschiedene kmU in den neuen Bundesländern direkt als Hardwarelieferanten beteiligt. Durch den neu eingerichteten Braille-Messdienst der PTS können die kmU auch schnell und kostengünstig kleine Mengen von Braille-Beschriftungen prüfen lassen, ohne das Messgerät zu erwerben. Das Messsystem hat Prototypstatus und muss im Anschluss an das Projekt in Kooperation mit Unternehmen in einen serienreifen Zustand überführt werden.
Zielerreichung Das Ziel des Vorhabens wurde erreicht.
Danksagung Die Ergebnisse wurden im Rahmen des Forschungsvorhabens IW 080078 ge- wonnen, das im Programm zur "Förderung von Forschung und Entwicklung bei Wachstumsträgern in benachteiligten Regionen" mit finanziellen Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) über den Projektträ- ger EuroNorm Gesellschaft für Qualitätssicherung und Technologie mbH geför- dert wurde. Dafür sei an dieser Stelle herzlich gedankt.
Unser Dank gilt außerdem den beteiligten Firmen der Papier- und Zulieferindust- rie für die Unterstützung der Arbeiten.
2 Abstract
Theme Enhancement and automation of the Braille testing systems for new application fields and production-related employment.
Project objective The aim of the PTS Heidenau research project was the enhancement of the existing Braille testing system for new application fields and the further automa- tion of the system.
Results At the end of the project PTS has an automated Braille testing system for the testing of:
• Embossing tools (especially the male parts)
• Embossings on pharmaceuticals (on folding cartons or on corrugated board)
• Printing with transparent materials
The testing system has prototype status and is available at PTS.
Conclusion The manufacturers of folding cartons for pharmaceuticals and the producers of printed Braille on adhesive labels require an automated system to test their products to assure the quality and correctness. Furthermore, the pharmaceutical industry needs a system to test the correctness of the embossed cartons and labels before they use it in the packaging machine. Additionally Braille labelling is used for other products beside pharmaceuticals such as cosmetics and food packaging.
These users of the testing system can now get objective results for the Braille labelings. In all cases an automatic testing system will lead to an increased working process velocity with a higher reliability.
With the help of the new installed Online-Braille-Test-Service the SMEs can get fast and cheap results for small amounts of test samples without buying the system. The system has prototype status and will be prepared for serial produc- tion.
Achievement of
objectives The objectives of the research project have been reached.
Acknowledge-
ment The research project IW 080078 was funded by the German Federal Ministry of Economics and Technology BMWi in the programme for the “Promotion of Research, Development and Innovation in disadvantaged areas" and carried out under the umbrella of EuroNorm in Berlin. We would like to express our warm gratitude for this support.
We would also like to express our thank to the involved German and Scandina- vian companies for providing proper samples as well as for supporting project performance.
3 Einleitung
Allgemeine
Entwicklung Durch das deutsche Arzneimittelgesetz (§10 Absatz 1b AMG) ist festgelegt, dass seit September 2006 alle neuen Arzneimittel auf der Verpackung mit Blinden- schrift gekennzeichnet sein müssen [1]. Aktuelle Trends zeigen, dass die Kenn- zeichnung mit Blindenschrift schrittweise auch bei hochwertigen Lebensmittel- und Kosmetikverpackungen eingesetzt wird [2].
Überblick Herstellungs- verfahren
Bei der Herstellung von Faltschachteln kann die Blindenschrift mit folgenden Methoden auf die Schachtel aufgebracht werden:
• Prägen in der Flachbettstanze[3]
• Siebdruck [4]
• Tintenstrahldruck [5]
Beim Prägen der Blindenschrift handelt es sich um das klassische Herstellungs- verfahren. Die anderen Varianten wurden seit Bekanntgabe der gesetzlichen Notwendigkeit zur Aufbringung der Blindenschrift neu entwickelt und gewinnen immer mehr Marktanteile.
Die Vorteile dieser neuen Verfahren bestehen darin, dass sie die Blindenschrift mit einem transparenten Material direkt auf die Faltschachtel aufbringen und dadurch die optische Erscheinung der Bedruckung nur geringfügig negativ beeinflussen. Außerdem sind diese Verfahren auch für die Etikettenproduktion geeignet, bei der eine Prägung nicht möglich ist. Nachteilig an diesen Verfahren ist der ständige Verbrauch von Material, was zusätzliche Kosten verursacht.
Außerdem besteht die Gefahr, dass einzelne Punkte nicht auf dem Trägermate- rial haften bleiben.
Verfügbare
Messgeräte Innerhalb des Forschungsprojektes IW 060109 hat die PTS zwei Messgeräteva- rianten zur Überprüfung der Braille-Prägung entwickelt. Die erste Variante überprüft im Schräglichtverfahren die vollständige Anwesenheit aller Braille- Punkte auf geprägten Faltschachteln. Ähnliche Messgeräte sind auch von anderen Herstellern am Markt verfügbar. Die Advanced-Variante des Braille- Testers misst zusätzlich noch die Höhe der einzelnen Punkte und hatte damit bei Start dieses Projektes eine Sonderstellung am Markt – andere Geräte konnten die Höhe nicht messen.
Motivation des
Projektes Aufgrund des Einsatzes neuer Werkstoffe für Faltschachteln und neuer Verfah- ren zum Aufbringen der Brailleschrift auf Pharmaverpackungen ergab sich die Notwendigkeit neue optische Messverfahren für die praxisgerechte Qualitätssi- cherung zu entwickeln. Das Ziel der Messtechnik ist die Richtigkeit der aufge- brachten Brailleschrift festzustellen sowie eine genügend genaue Höhenmes- sung aller Braillepunkte zu gewährleisten.
Zielstellung neue
Einsatzgebiete Nur mit einer substanziellen Weiterentwicklung bestehender Technik können die an die Industrie gestellten gesetzlichen und normativen Anforderungen auch zukünftig vollumfänglich erfüllt werden. Die neuen Herstellungsverfahren von Braillepunkten haben auch neue Anforderungen an die Messtechnik zur Folge.
Dabei handelt es sich im Einzelnen um eine Kontrolle
• der Werkzeuge (speziell der Patrizen)
• der Blindenschrift auf Faltschachteln aus Wellpappe
• der Blindenschrift aus transparenten Materialien
Zielstellung
Automatisierung Des Weiteren sollte für die Messtechnik eine Lösung vorbereitet werden, die einen vollständig automatisierten Einsatz (im Labor) ermöglicht. Dazu wurde benötigt:
• Automatische Probenzuführung
• Lösung für das Besprühen der Proben im Bedarfsfall
• Optimierung des Zeitbedarfs für Bildgewinnung und Auswertung
• Minimierung der Bedienaktionen durch einen Benutzer
4 Stand des Wissens und der Technik
Technische
Richtlinie Für die standardisierte Herstellung der Blindenschrift auf Faltschachteln existiert eine technische Richtlinie [6]. Den Nachweis, dass das Aufbringen der Blinden- schrift auch korrekt erfolgte, können neu entwickelte Prüfverfahren erbringen.
Durch diese wird geprüft, ob der Name des Medikaments richtig mit Brailleschrift auf die Verpackung gebracht wurde. Dabei spielen u.a. Punktabstände und die Anzahl der Braillepunkte pro Buchstabe (keine fehlenden oder überzähligen Braillepunkte) eine entscheidende Rolle.
Damit ist eine Lesbarkeit für einen blinden Menschen aber noch nicht sicher gewährleistet. Für eine taktile Lesbarkeit ist eine Mindesthöhe der einzelnen Braillepunkte Voraussetzung.
Normungs-
aktivitäten Auf Initiative von unterschiedlichen Interessensvertretern wurde die Arbeitsgrup- pe CEN/TC 261/SC 5/WG 12 für die Entwicklung von Normen zur Braille- Kennzeichnung von Arzneimittelverpackungen eingerichtet. Die Gründe, aus denen eine Normung in diesem Bereich gewünscht wird, gehen einerseits auf das Bedürfnis zurück, Verfahren zu entwickeln, die eine Braille-Beschriftung der Arzneimittelverpackungen während des komplexen Herstellungsprozesses (Druck, Beschichtung, Beschriftung, Falten und Verkleben) ermöglichen. Ande- rerseits sollen diese Normen sicherstellen, dass die Größe und Höhe der Braille- punkte gemessen und deren Qualität durch gemeinsame Messmethoden sicher- gestellt werden kann [7].
Herstellung
durch Prägen Das Prägen der Blindenschrift erfolgt in einem Prozessschritt gemeinsam mit dem Stanzen und Rillen in der Flachbettstanze. Dabei wird der bedruckte Falt- schachtelkarton unter Druck zwischen den zwei Hälften einer Stanzform bearbei- tet.
Auf den zwei Hälften der Stanzform befinden sich dabei gegenüberliegend eine Universalmatrize mit einem vollständigen Blindenschriftgitter und eine produkt- spezifische Patrize, die entsprechend der Blindenschriftvorlage mit Erhebungen versehen ist. Üblicherweise werden für Pharma-Faltschachteln Kartonbögen mit einer Größe von 720 x 1000 mm (Formatklasse 3b) verwendet. Die Stanzformen besitzen die gleiche Größe und vereinen die Werkzeuge, mit denen in einem Arbeitsschritt mehrere Nutzen aus einem Bogen entstehen.
Prägewerkzeug
Patrize Zur Herstellung der Patrizen werden verschiedene Werkstoffe verwendet, dazu gehören derzeit hauptsächlich (im Bild von links nach rechts):
• Kunststoff
• VA-Stahl
• Messing
In Abhängigkeit vom verwendeten
Werkstoff ergeben sich Unterschiede in der Herstellungsweise, in der Lebens- dauer und im Preis.
Herstellung durch Siebdruck
Schon länger bekannt ist das Rotationssiebdruckverfahren, das vor allem bei der Produktion von Etiketten für die Pharmaindustrie eingesetzt wird. Dabei wird ein Klarlack auf ein Trägermaterial aufgedruckt. Dieses Verfahren wird zum Beispiel bei der Firma Köhler Etiketten aus Leverkusen verwendet [8].
Die Firma Simons Druck GmbH hat dieses Verfahren weiterentwickelt und mischt dem Lack spezielle farbcodierte Polymerpartikel bei, wodurch die Verpackung fälschungssicher wird. Die Lackschichten werden dabei im Sandwichverfahren in mehreren Prozessstufen aufgetragen [2].
Herstellung durch Tinten- strahldruck
Professor Fritz Bircher und sein Team der Berner Fachhochschule in Burgdorf haben den ersten Tintenstrahldrucker für Blindenschrift entwickelt. Kernstück ist ein Druckkopf mit Mikroventilen, der mit dickflüssiger Tinte präzise und in kleins- ten Mengen die Blindenschriftpunkte druckt. Unter UV-Bestrahlung vernetzen die Präpolymere der Tinten innerhalb von Sekundenbruchteilen Der Vorteil gegen- über den bisherigen Druckern: Die 0,25 bis 0,3 Millimeter hohen Punkte sind extrem beständig, sehr gut lesbar und können auf fast alle Unterlagen gedruckt werden. Dieses patentierte Verfahren wird derzeit einem Langzeittest in der Industrie unterzogen. Alternativ zur Tinte kann auch Hotmelt (Heißleim) genutzt werden.
Vorhandene Messtechnik der PTS
Innerhalb des Forschungsprojektes IW 060109 hat die PTS den BrailleTester Advanced entwickelt (siehe folgende Abbildung). Dabei handelt es sich um ein Messsystem, das zur Bewertung von Blindenschriftprägungen auf Pharmaverpa- ckungen hinsichtlich Ausprägung und inhaltlicher Richtigkeit der Prägung genutzt werden kann.
Messprinzip Streifenlicht- projektion
Die Messung basiert auf einer Streifenlichtprojektion unter Verwendung des codierten Lichtansatzes. Dabei werden verschiedene Streifenmuster auf eine Probe projiziert. Durch Höhenabweichungen der Probe von einem Nullniveau ergeben sich Verschiebungen der Streifen in den aufgenommenen Bildern (siehe Schema im folgenden Bild). Aus diesen Verschiebungen wird ein normiertes Höhenbild berechnet, das anschließend auf anwesende Prägungen untersucht wird.
D: Projektions- bzw. Messfeld a: Projektionswinkel
D Projektor
CCD-Kamera
System-Nullpunkt a
D: Projektions- bzw. Messfeld a: Projektionswinkel
D Projektor
CCD-Kamera
System-Nullpunkt a
5 Material und Methoden
Probenmaterial zur Entwicklung und zum Test der Messtechnik
Bei der Erweiterung des Probenkataloges wurden folgende Probensorten in verschiedenen Größen und Ausführungen organisiert:
• Patrizen aus verschiedenen Materialien (Kunststoff und Metall)
• Faltschachteln aus Wellpappe mit Unterschieden in Prägungsrichtung (parallel oder senkrecht zur Welle), Höhe der Prägungen und Bedruckung
• Blindenschriftetiketten und Faltschachteln mit gedruckter transparenter Blin- denschrift
Von jeder neuen Mustersorte wurden mindestens 30 Exemplare von verschiede- nen Herstellern in den Probenkatalog aufgenommen. Davon wurden jeweils 10 Muster für die Validierung zurückgestellt.
Referenz-
messverfahren Zur Überprüfung der optischen Messergebnisse wurden mit einer digitalen mechanischen Messuhr Referenzmessungen durchgeführt. Dabei wurden folgende Randbedingungen definiert:
• Messplatz mit glatter und ebener Oberfläche
• Messuhr mit möglichst geringer Messkraft (Vermeidung von plastischer Verformung)
• Keine Wölbung am Messkopf des Messtasters (siehe Abbildung) Messkopf mit
runder Messspitze
Messkopf mit ebener Messspitze Braillepunkt
auf Faltschachtel Messkopf mit
runder Messspitze
Messkopf mit ebener Messspitze Braillepunkt
auf Faltschachtel
• Bestimmung der spezifischen Nullhöhe in der Umgebung jedes vermessenen Braille-Punktes
Die Höhe eines Braille-Punktes ergibt sich dann aus der Differenz der Maximal- höhe des Punktes und der Nullhöhe. Hintergrund für dieses Vorgehen sind die Dickenschwankungen des Faltschachtelkartons, die bei einer Faltschachtel teilweise bis zu 50 µm betragen können. Bei üblichen Punkthöhen von 100 bis 200 µm würden bei der Verwendung einer einheitlichen Nullhöhe für alle Punkte unvertretbare Messfehler entstehen.
Bei der Messung von Folien und Patrizen wurde dieses Vorgehen auch ange- wendet, obwohl bei diesen Proben solche großen Dickenschwankungen nicht auftreten.
6 Neue Einsatzgebiete
6.1 Messverfahren für Patrizen
Vorgehensweise Im Rahmen dieses Projektes wurden vor allem zwei Aspekte untersucht und bearbeitet:
• Optimierung der Beleuchtungs- und Bildaufnahmeeinstellungen
• Anpassung der Algorithmen an die Besonderheiten der Patrizen
Dabei waren spezifische Herangehensweisen für die unterschiedlich verarbeite- ten Materialien (Kunststoffe und Metalle) erforderlich.
Messgenauigkeit Im Rahmen der Untersuchungen wurden die verschiedenen Muster des Probe- kataloges mehrfach optisch und mechanisch vermessen. Der Vergleich dieser Messungen ist in der folgenden Abbildung enthalten.
Der absolute Messfehler bei den mechanischen Messungen betrug maximal 40 µm, bei den optischen ermittelten Punkthöhen gab es maximale Abweichun- gen von 10 µm. Dabei lagen die optisch ermittelten Absolutwerte immer im Bereich der mechanischen Werte plus/minus Messfehler.
Diagramm Messgenauigkeit
400 500 600 700 800 900
Braille-Punkte
Punkthöhe in µm
Punkthöhen phys Punkthöhen opt. 1.5
6.2 Messverfahren für Wellpappen-Faltschachteln
Vorgehensweise Wellpappe hat herstellungsbedingt keine ebene Oberfläche. Durch den Präge- vorgang wird außerdem der Bereich um die Prägung durch den direkten Kontakt
Es wurden Untersuchungen durchgeführt, welcher Filteralgorithmus die Höhen- werte der Prägungen nur minimal verfälscht. Zur Optimierung der Para- metrierung der Filter wurden Versuche mit verschiedenen Faltschachteln durch- geführt.
Ergebnis Mit Abschluss des Projektes können auch die Braille-Beschriftungen auf Schach- teln aus Wellpappe mit der erforderlichen Genauigkeit vermessen werden.
6.3 Messverfahren für Blindenschrift aus transparenten Materialien
Vorgehensweise Im Rahmen dieses Arbeitspaketes wurden folgende Punkte bearbeitet:
• Optimierung der Beleuchtungs- und Aufnahmeeinstellungen zur Minimierung der Reflektionseffekte
• Experimentelle Bestimmung des Brechungsindexes beim Übergang von Luft zu den verschiedenen transparenten Materialien (Klarlack, Tinte, Hotmelt)
• Entwicklung eines Algorithmus zur automatischen Korrektur der Verfälschung des Höhenbildes durch das an den transparenten Stellen gebrochene Licht
• Untersuchung der Auswirkungen des Trägermaterials (Faltschachtel, Etiket- ten, etc.) auf das Höhenbild
• Vergleich der Messergebnisse mit einem alternativen mechanischen Messver- fahren zur Bestimmung der Güte des Verfahrens
Ergebnis Mit Abschluss des Projektes können auch die transparenten Braille- Beschriftungen mit der erforderlichen Genauigkeit vermessen werden.
7 Automatisierung
7.1 FunktionsmusterKonzept In diesem Arbeitspaket wurde das Konzept für ein im Labor (oder im Umfeld der Produktionslinie) arbeitendes automatisiertes BrailleTester Advanced-System erarbeitet. Das Konzept betrifft dabei das Zusammenspiel von Hard- und Soft- ware, sowie die spezifische geräte- und programmiertechnische Umsetzung.
Abbildung 3D-Modell
Realisierung Im Ergebnis dieses Arbeitspaketes entstand ein automatisiertes Funktionsmus- ter, das verschiedenartige Proben dem optischen System zuführt und dort eine schnelle, automatische und präzise Messung sichert. Nach einem geringen schachtelspezifischen Einrichtungsaufwand läuft die Messung automatisiert ab.
Dafür wurden in dem Funktionsmuster folgende Abläufe realisiert:
1.Transport und Positionierung der Probe
2.Besprühen der Probe (falls notwendig)
3.Vermessen der Probe
7.2 Software
Vorgehensweise Für die Steuerung des automatisierten Funktionsmusters musste die BrailleTester-Software entsprechend des Konzeptes angepasst werden. Die wichtigsten Teilziele waren dabei:
• Steuerung der neuen Hardwareelemente
• Optimierung des Zeitbedarfs bei der Bildaufnahme und bei der Auswertung
• Reduzierung der Benutzerinteraktion
• Einbindung der neuen Softwareteile aus den Arbeitspaketen 2 bis 4
Ergebnis Mit Abschluss des Projektes liegt eine vollständig funktionsfähige neue Version der Software vor.
7.3 Test und Optimierung
Vorgehensweise Der Test des Messsystems lief in vier Stufen ab:
• Interner Test mit den Proben aus Arbeitspaket 1
• Optimierung der Hard- und Softwarekomponenten entsprechend der aufgetre- tenen Probleme
• Test des Messsystems durch Industriepartner
• Abschließende Optimierung des Messsystems entsprechend der Vorschläge der Industrievertreter
Ergebnis Das Funktionsmuster hat die abschließende Testphase erfolgreich durchlaufen.
7.4 Realisierung Online-Portal
Online-Portal zur Verwaltung von Prüfaufträgen
Um die Prüfaufträge schnell, preisgünstig und effektiv abzuwickeln, setzt die PTS auf ein online-Konzept: Informationen, Vorlagedaten und Prüfergebnisse werden über eine Internetplattform ausgetauscht. Lediglich die Proben müssen über den Postweg versendet werden. Für einen definierten Probenumfang erfolgt die Prüfung zum Festpreis.
Zur Einrichtung eines geschützten Kundenbereichs auf der Internetplattform ist eine einmalige Registrierung erforderlich. Dies läuft wie folgt ab:
• Ein Kunde fordert bei der PTS die Registrierung per E-Mail an. Es werden nur der Name des Verantwortlichen, seine E-Mail und der Firmenname benötigt.
• Die PTS richtet dem Kunden einen passwortgeschützten Bereich ein und sendet ihm sein Passwort.
• Danach hat der Kunde jederzeit Zugriff auf seine Auftragsplattform (siehe Abbildung oben).
Ablaufs-
beschreibung Die Auftragsabwicklung läuft wie folgt ab:
• Der Kunde sendet die Proben per Post an die PTS.
• Der Kunde überträgt die zugehörigen PDF-Files in den • passwortgeschützten und nur für ihn zugänglichen Bereich auf der Internetplattform.
• Danach löst der Kunde per Mausklick einen Auftrag aus. Die PTS wird auto- matisch per E-Mail informiert.
• Die PTS misst innerhalb von zwei Werktagen nach Eintreffen die Proben.
• Die PTS stellt das Messprotokoll in den geschützten Bereich des Kunden und benachrichtigt ihn per E-Mail.
• Der Kunde kann nach maximal zwei Werktagen auf seine Messdaten und das Prüfzertifikat zugreifen.
• Eine Statusinformation zum Prüfauftrag ist jederzeit auf der Plattform ersicht- lich.
8 Wirtschaftlichkeitsbetrachtung
Zielgruppen Im Rahmen des Forschungsprojektes wurden verschiedene Messverfahren entwickelt, die spezifisch auf verschiedene, aber klar definierte Zielgruppen ausgerichtet sind.
Die wichtigste Zielgruppe ist die Gruppe der Faltschachtelhersteller sowie der Werkzeug- und Maschinenbauer. Diese Firmen haben für alle Messverfahren einen hohen Bedarf, müssen sie doch auf alle neuen Entwicklungen und Alterna- tiven zur Blindenschriftaufbringung auf Faltschachteln rasch und adäquat reagie- ren.
An zweiter Stelle stehen die Etikettenhersteller und Pharmaproduzenten, da diese beiden Branchen die neue Messtechnik für ihre Prozesskontrolle bzw.
Eingangskontrolle fertiger Faltschachteln dringend benötigen.
Anwendungs-
bereiche In der folgenden Tabelle sind die Messverfahren/Anwendungen den potentiellen Nutzern gegenübergestellt.
Messverfahren für Patrizen Faltschachteln aus Wellpappe
Transparente Blindenschrift Werkzeug- und
Maschinenbauer
++ ++ ++
Faltschachtel- hersteller
++ ++ ++
Etikettenhersteller - - ++
Pharmaproduzenten - + +
Food- und Kosmetik- hersteller
- + +
Legende: ++ großes Interesse, + Interesse, - kein Interesse
Die in der Tabelle genannten Messverfahren waren bislang nicht am Markt verfügbar. Alle Anzeichen aus dem Normungssektor, insbesondere die Aktivitä- ten im CEN/TC261/SC5/WG12 „Readability of Pharmaceutical Braille“ zeigen, dass nicht nur die Richtigkeit, sondern auch die Messung der Höhe der einzelnen Prägepunkte gefordert werden wird.
Überblick
Nutzeffekte Die hauptsächlichen Nutzeffekte sind bei den Anwendern der Messtechnik zu erwarten. Im Einzelnen handelt es sich dabei um:
• Erhöhung der Produktivität durch schnellere Einrichtung der Maschinen
• Vermeidung von Ausschuss
• Vermeidung von teuren Reklamationen
• Vermeidung von Rückrufaktionen
nehmen, die Hardware und andere Komponenten für die Messsysteme liefern.
Schnellere Maschinen- einrichtung
Bei der Produktion von Faltschachteln muss die Flachbettstanze für jeden neuen Auftrag eingerichtet werden. Für eine neue Stanzform mit Blindenschrift werden dabei 2 bis 3 Stunden benötigt, für eine schon benutzte Stanzform sind 30 bis 45 Minuten notwendig. Durch die Verwendung von Messtechnik zur Beurteilung der Qualität der Blindenschrift kann die durchschnittliche Einrüstzeit deutlich redu- ziert werden, da eine aufwendige, händische Kontrolle der Prägungen entfallen kann. Diese wird durch die exakte, vollständige und automatisierte Vermessung ersetzt.
Aktuell eingesetzte Flachbettstanzen erreichen Maximalgeschwindigkeiten von bis zu 12.000 Bögen/h, durchschnittlich werden 5.000 Bögen/h produziert.
Bedingt durch die Auflagengröße der Aufträge bei den kleinen und mittelständi- schen Faltschachtelherstellern werden 5 bis 6 verschiedene Schachteltypen mit Blindenschrift am Tag produziert. Durch eine Beschleunigung der Einrichtung könnten mindestens 30 Minuten pro Tag eingespart bzw. länger produziert werden, was einer Mehrproduktion von 2.500 Bögen entspricht. Auf das Jahr (200 Arbeitstage) umgerechnet, ergibt dies eine Summe von 500.000 Bögen.
Der Schachtelpreis variiert sehr stark in Abhängigkeit von der Größe, der Bedru- ckung und des Materials. Bei einer durchschnittlichen Pharmafaltschachtel (Größe N1 oder N2) kann von einem Preis von 7 – 10 Cent ausgegangen werden, wobei 12-15 Schachteln auf einem Bogen angeordnet sind. Daraus ergibt sich pro Bogen ein Preis von ca. 1 €. Bei einer jährlichen Mehrproduktion wie oben beschrieben, ergibt dies einen zusätzlichen Umsatz für den Faltschach- telhersteller von 500 T€ pro Jahr.
Einsparung durch
Reklamationsver meidung
Durch den Einsatz der Messsysteme wird eine hohe Produktsicherheit erreicht.
Teuren Reklamationen bzw. der Produktion von Ausschuss wird durch eine wirksame Messung beim Einrichten der Stanzwerkzeuge und während der Produktion entschieden entgegengewirkt. Aktuelle Erhebungen haben ergeben, dass dadurch im Mittel jährliche Kosten von 25 T€ pro Firma vermieden werden.
Vermeidung von
Rückrufaktionen Speziell im Pharmabereich ist das Risiko eines Imageverlustes besonders hoch, welcher eintreten würde, wenn es zu Rückrufaktionen oder im schlimmsten Fall zu Personenschäden durch fehlerhafte Deklarierung eines Pharmaproduktes kommt. In letzterem Fall ist sicherlich auch Schadenersatz zu leisten. Solche Effekte können nicht exakt in Zahlen ausgedrückt werden, sie sind aber der wichtigste Grund für die Kontrollen im Pharmabereich.
Weitere Effekte Auch bei der Herstellung der transparenten Blindenschrift kann die Maschinen- einstellung durch Nutzung der neuen Messtechnik beschleunigt, sowie der Materialeinsatz optimiert werden. Hier gelten die selben Gründe wie im Unterka- pitel „Schnellere Maschineneinrichtung“ (s.o.). Da hier aber genaue Erfahrungs- werte fehlen (neue Technologie, die noch in der Einführungsphase ist), wurde
Ansprechpartner für weitere Informationen:
Dipl.-Ing. Björn Zimmermann Tel. 03529 / 551-687
bjoern.zimmermann@ptspaper.de
Papiertechnische Stiftung PTS Pirnaer Straße 37
01809 Heidenau Tel. 03529 / 551-60 Fax 03529 / 551-899 e-Mail: info@ptspaper.de www.ptspaper.de
Literaturverzeichnis
1 Gesetz über den Verkehr mit Arzneimitteln - AMG (Arzneimittelgesetz) Deutscher Bundesrat, Berlin, Juni 2007
2 Fühlen statt sehen: Pharmabranche rüstet sich für Blindenschrift auf Verpackungen Verpackungs-Rundschau, Band 57 (2006) Heft 6
3 Dieter Mößner
Technische Richtlinien – Blindenschrift in der Faltschachtel-Herstellung Vortrag beim 9. FFPI-Symposium 2005
Carl Edelmann GmbH & Co. KG, Heidenheim/Brenz, November 2005 4 Dieter Kleeberg
3d-Effekte sehen und fühlen
Druckspiegel, Band 61 (2006) Heft 7 5 Balz Spörri
Drucker für Blinde: In Burgdorf wurde der erste Tintenstrahldrucker für Blindenschrift entwickelt SonntagsZeitung, Zürich, 1. Juli 2007
6 Technische Richtlinien, Blindenschrift in der Faltschachtel-Herstellung FFI (Fachverband Faltschachtel-Industrie e.V.), Frankfurt am Main, Mai 2006 7 Dieter Mößner
Normierung Blindenschrift auf Verpackungen in Deutschland und Europa Validierung Prüfsysteme Blindenschrift nach FGK-Standard
Vortrag beim 10. FFPI-Symposium 2006
Carl Edelmann GmbH & Co. KG, Heidenheim/Brenz, November 2006 8 Produktiver und wirtschaftlicher Druck von Braille
Der Siebdruck, Band 52 (2006) Heft 2
