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Schweizerische Gesellschaft für Automatik<br />
Association Suisse pour l’Automatique<br />
Swiss Society for Automatic Control<br />
<strong>SGA</strong> Bulletin<br />
Nr. 41 Oktober, November, Dezember 2004<br />
Machines à imprimer – concepts de régulation<br />
Druckwerkmaschinen – regelungstechnische Konzepte<br />
Table de matières – Inhaltverzeichnis<br />
Editorial: Dr.Ivan Vaclavik, Ecole d’Ingénieurs du Canton de Vaud<br />
Email : ivan.vaclavik@eivd.ch<br />
1. Régulation de vitesse et de tension pour différentes matières<br />
imprimables<br />
Bahnspannung- und Geschwindigkeitsregelung für verschiedene<br />
Druckstoffen<br />
Daniel.Greco, Ivan Vaclavik, EIVD, Yverdon-les-Bains<br />
L. Wolter, SIPAG SA, Puidoux<br />
2. Etude et simulation du système d'encrage d'une machine à<br />
imprimer offset<br />
Untersuchung und Simulierung eines Duktorsystems eines<br />
Offsetdruckwerkes<br />
Pierre. Maurer, Ivan Vaclavik, EIVD, Yverdon-les-Bains. L. Wolter,<br />
SIPAG SA, Puidoux<br />
3. Gallus RCS 330, eine Druckmaschine mit integrierten<br />
Registerregelung<br />
Gallus RCS 330, machine à imprimer avec le réglage de registre<br />
intégré<br />
Dipl_Ing Hans Schaudt, Gallus Ferd. Rüesch AG, Sankt. Gallen<br />
4. Vielachsanwendungen mit synchronisierter Vernetzung und<br />
asynchrone Kopplung an die Leitebene. Système multi-axes avec la<br />
liaison synchrone et avec le couplage asynchrone au niveau de<br />
conduite<br />
Ing (grad) Harold Meis, Dipl-Ing. Thomas Tschaftary,<br />
Baumüller Anlagen-Systemtechnik, GMBH&Co, Nürnberg<br />
Anhang: Technical Meetings and Conferences<br />
Protokoll der GV 2004<br />
Beilage: LernModule Nr. 25: Teaching Software for Control using laptop computers, handheld devices<br />
and low cost mobile robots. Authors: Hans Jakob Bosshard, Vaclav Cechticky, Ondrej Rohlik,<br />
Adolf G. Glattfelder, Walter Schaufelberger, Automatic Control Laboratory, ETHZ, 9092<br />
Zürich. www.control.ee.ethz.ch
EDITORIAL<br />
Schweizerische Gesellschaft für Automatik<br />
Association Suisse pour l’Automatique<br />
Swiss Society for Automatic Control<br />
Die Druckmaschinen, die im Bereich der graphischen Industrie benutzt werden, können in<br />
ihren Formaten, ihren Druckverfahrensweisen, Rotationspressen oder Bogendruckmaschinen<br />
oder nach verschiedenen Arten von Druckstoffen wie Papier, Plastik, Metall, Karton, sehr<br />
verschieden sein.<br />
Es gibt viele Druckverfahrensweisen, es ist nicht immer einfach, sich dort zurechtzufinden,<br />
aber man kann sie nach vier Techniken klassifizieren, die sich heute den Markt der<br />
graphischen Industrien teilen:<br />
- Der Druck im Offsetverfahren, wurde gegen 1900 entwickelt und wird heute mehrheitlich<br />
benutzt. Die Gummirollen übertragen die Texte und Illustrationen der flexiblen Metallplatte,<br />
die durch eine photographische Verfahrensweise erzeugt und, um einen Zylinder gerollt ist,<br />
auf das gedruckte Material. Dieses System erlaubt eine hohe Produktion bis zu 12'000 Blätter<br />
pro Stunde, und für die Rotationspressen eine Bahngeschwindigkeit von 680 m/min. Das<br />
Offsetverfahren deckt momentan ungefähr 80% des Marktes.<br />
- Der Tiefdruck basiert auf einer Verfahrensweise, deren Druckformen bedeckte Zylinder<br />
eines Kupferfilms sind, der auf elektrolytischem Weg abgelegt wurde, in deren Vertiefung die<br />
Druckelemente geprägt werden. Der Tiefdruck hält ungefähr 15% des Marktes.<br />
- Die Typographie, benutzt die von den drucktechnischen Charakteren für Text und Bild für<br />
die Illustrationen.<br />
- Der Flexodruck, dessen Druckformen im Relief sind und aus flexiblen Druckplatten aus<br />
Gummi oder aus Plastik bestehen. Diese Verfahrensweise wird besonders auf<br />
ununterbrochenen Rotationspressen genutzt. Die Lösungsmittel der flüssigen Farben sind<br />
besonders flüchtig, und die Trocknung wird durch Verdunstung durchgeführt, was erlaubt, auf<br />
nicht aufsaugenden Duckstoffen, wie die plastischen Folien, die in den Bereichen der<br />
Verpackung benutzt werden, zu drucken. Diese Technik belegt etwas weniger <strong>als</strong> 1% des<br />
Marktes.<br />
Die Aufgaben der Verpackungen besteht darin, die 3 folgenden Funktionen auszuüben:<br />
- Produktschutz,<br />
- Kommunikation und<br />
- Nutzen.<br />
Für die Kommunikation und um die Produktivität zu verbessern, muss man eine sehr gute<br />
Hochgeschwindigkeitsdruckqualität auf mehreren Arten von Druckstoffen garantieren<br />
(Papier, Polyäthylen, Polypropylen, Polyester, OPA...), das erhöht auch die Anforderungen an<br />
die Regelalgorithmen die zur Regelung und Steuerung der Druckmaschinen benutzt werden.
Schweizerische Gesellschaft für Automatik<br />
Association Suisse pour l’Automatique<br />
Swiss Society for Automatic Control<br />
Unter den Regelkreisen, die auf diesen Maschinen benutzt wurden, nennen wir die<br />
Bahnspannungs- Bahngeschwindigkeits- und Registerregelung. Die elektronische<br />
Synchronisierung zwischen den verschiedenen Teilen der Maschine, die dank einer schnellen<br />
Kommunikationsschnittstelle möglich ist, erlaubt, die klassische Lösung, die unter dem<br />
Namen Königswelle bekannten mechanischen Verbindungen, zu ersetzen.<br />
Im ersten Beitrag dieses Bulletins, wird die Versuchsidentifikation, die erlaubt, das<br />
mathematische Modell eines Teiles der Druckmaschine aufzustellen, für die Synthese der<br />
multivariablen Bahnspannungs- und Bahngeschwindigkeitsregelung mit der statischen<br />
Entkopplung benutzt.<br />
Der zweite Artikel behandelt die Systemmodellierung und Funktionsanalyse des Duktor –<br />
Systems für die Farbenübertragung, dort ist die Schichtdicke sehr fein (Mikrometerordnung).<br />
Dieses Modell erlaubt den Benutzern und Konstrukteuren der Offsetdruckmaschinen, das<br />
Funktionieren des Duktors, unter Berücksichtigung verschiedener Störungen, besser zu<br />
begreifen. Um die Fehler die mit diesen Aspekten zusammenhängen zu kompensieren,<br />
wurden von den Herstellern die Bereiche spezieller Farben (UV-Farben, Farben waterless<br />
usw.) entwickelt.<br />
Der dritte Beitrag dieses Bulletins behandelt die Konzeption der Registerregelung unter<br />
Berücksichtigung der Bahnspannung, sowie des Elastizitätsmoduls auf einer Druckmaschine<br />
RCS 330 der Firma Gallus mit 10 Druckergruppen angewendet. Die Benutzerschnittstelle<br />
erlaubt eine schnelle Konfiguration der Maschine mit der die Diagnostikfunktionen<br />
vorgestellt werden.<br />
Der vierte Artikel zeigt die Notwendigkeit, um von den Vorteilen von mehreren<br />
Kommunikationsbussen auf verschiedenen Ebenen zu profitieren, um das synchrone<br />
Funktionieren dermassen komplexer Druckmaschinen zu garantieren. Ein Beispiel der<br />
Regulierungslösung und der Überwachung solcher Maschinen, ist die durch die Firma<br />
Baumüller vorgestellte Konzeption von Hard- und Software mit den Ethernet und SERBAS<br />
Bussen (entwickelt auf der Basis vom SERCOS Bus).<br />
Die vier Artikel, die wir Ihnen vorstellen, geben eine kurze Übersicht der Lösungen, der<br />
innovativen Konzepte und der neuesten Vorsprünge im Bereich der Druckmaschinen. Trotz<br />
der derzeitigen Probleme von Investitionsreduzierungen seitens der Druckereibesitzer, mit der<br />
Folge der Budgetsenkung für die Forschung, die den Lieferfirmen zugeteilt wurde, bleibt<br />
dieses Gebiet viel versprechend und bietet zahlreiche Gelegenheiten, die Fortschritte der<br />
Methodologie der automatischen Regelung zu den industriellen Problemen anzuwenden.<br />
Dr. Ivan Vaclavik,<br />
EIVD, Yverdon-les-Bains, September 2004
<strong>SGA</strong>-ASSPA Bulletin Nr. 41 4 von 52<br />
EDITORIAL<br />
Les machines à imprimer utilisées dans le secteur des arts graphiques peuvent être très<br />
différentes les unes des autres selon leurs formats, leurs procédés d’impression, rotatives ou<br />
machines feuille à feuille, ou selon les divers types de supports d’impression tels que papier,<br />
plastique, métal, carton.<br />
En ce qui concerne les procédés d’impression, il en existe tant de que s’y retrouver n’est pas<br />
toujours simple, mais on peut les classer selon quatre techniques qui se partagent aujourd'hui<br />
le marché des industries graphiques :<br />
• L’impression en offset, mise au point, vers 1900 et qui est largement<br />
majoritaire. Les rouleaux de caoutchouc reportent les textes et illustrations de la<br />
plaque métallique souple obtenue par procédé photographique enroulée autour<br />
d’un cylindre sur la matière imprimée. Ce système permet une production<br />
élevée, jusqu'à 12'000 feuilles par heure, et, pour les rotatives, un défilement du<br />
papier de 680 m/min. L'offset couvre actuellement environ 80 % du marché.<br />
• L' héliogravure, basée sur un procédé dont les formes imprimantes sont des<br />
cylindres recouverts d'une pellicule de cuivre, déposée par voie électrolytique,<br />
dans laquelle sont gravés en creux les éléments imprimants. L'héliogravure<br />
traite environ 15% du marché.<br />
• La typographie, qui utilise des caractères typographiques pour le texte et des<br />
clichés pour les illustrations.<br />
• La flexographie, où les formes imprimantes sont en relief et sont constituées de<br />
clichés souples, en caoutchouc ou en plastique. Ce procédé est surtout exploité<br />
en continu sur des rotatives. Les solvants de l'encre fluide sont très volatils et le<br />
séchage s'effectue par évaporation, ce qui permet d'imprimer sur des supports<br />
non absorbants, tels les plastiques souples utilisés dans les secteurs de<br />
l'emballage. Cette technique occupe un peu moins de 1% du marché.<br />
Le rôle de l’emballage est de remplir les 3 fonctions suivantes :<br />
• Protection de produit,<br />
• Communication et<br />
• Utilité.<br />
Pour le rôle de communication et pour améliorer la productivité, il faut garantir une très<br />
bonne imprimabilité à grande vitesse sur plusieurs types de support (papier, polyéthylène,<br />
polypropylène, polyesters, OPA,…), ce qui augmente aussi les exigences quant aux<br />
performances des structures de régulation des machines à imprimer. Parmi les boucles de<br />
régulations utilisées sur ces machines, citons la régulation de tension de la bande, de la vitesse<br />
de production, le réglage de registre. La synchronisation électronique entre les différentes<br />
parties de la machine, obtenue grâce à la communication série rapide, a permis de remplacer<br />
les liaisons mécaniques connues sous le nom Königswelle.<br />
Dans la première contribution de ce Bulletin, l’identification expérimentale permettant<br />
d’établir le modèle mathématique d’une partie de la machine à imprimer est utilisée pour la<br />
synthèse des régulateurs multi-variables de vitesse et de la tension de la bande avec le<br />
découplage statique.
<strong>SGA</strong>-ASSPA Bulletin Nr. 41 5 von 52<br />
Le deuxième article traite de la modélisation du système de dépose de l’encre, dont<br />
l’épaisseur est très fine (de l’ordre du micron). Ce modèle permet aux utilisateurs et<br />
concepteurs des machines d’impression offset de mieux comprendre le fonctionnement du<br />
système d’encrage en tenant compte de différentes perturbations. Notons que pour compenser<br />
les défauts liés à ces aspects, des gammes d’encres spécifiques ont été crées par les fabricants<br />
(encres UV, encres waterless, etc…)<br />
La conception de réglage de registre tenant compte des variations de la tension de la bande<br />
ainsi que celles de module d’élasticité, appliquée à une machine d’impression RCS 330 de la<br />
société Gallus avec 10 groupes imprimeurs fait l’objet de la troisième contribution de ce<br />
Bulletin. L’interface utilisateurs permettant une configuration rapide de la machine avec les<br />
fonctions de diagnostic est présentée.<br />
Le quatrième article montre la nécessité de profiter des points forts de plusieurs bus de<br />
communication, sur plusieurs niveaux, pour garantir le fonctionnement synchrone de<br />
machines aussi complexes que les machines à imprimer. La conception matérielle et logicielle<br />
présentée par la société Baumüller, avec les bus Ethernet et SERBAS (développée sur la base<br />
de bus SERCOS) est un exemple de solution de régulation et de surveillance de telles<br />
machines.<br />
Les quatre articles que nous vous présentons donnent un bref aperçu des solutions, des<br />
concepts innovants et des avancées les plus récentes dans le domaine des machines à<br />
imprimer. Malgré les problèmes actuels de réductions des investissements de la part des<br />
imprimeurs, avec comme conséquence la diminution des budgets alloués à la recherche chez<br />
les fournisseurs, ce domaine reste prometteur et il offre de nombreuses opportunités<br />
d’appliquer les progrès de la méthodologie de la régulation automatique sur les problèmes<br />
réels.<br />
Prof. Dr. Ivan Vaclavik,<br />
EIVD, Yverdon-les-Bains, Septembre 2004
<strong>SGA</strong>-ASSPA Bulletin Nr. 41 6 von 52<br />
Régulation de vitesse et de tension pour différentes matières<br />
imprimables<br />
Bahnspannung- und Geschwindigkeitsregelung für verschiedene Druckstoffen<br />
D.Greco 1 , L. Wolter 2 , I. Vaclavik 1<br />
1 HES-SO / EIVD / iAi, 1401 Yverdon-les-Bains, Suisse, daniel.greco@eivd.ch<br />
1. INTRODUCTION<br />
2 SIPAG S.A, 1070 Puidoux, luc.wolter@sipag.ch, 1 ivan.vaclavik@eivd.ch<br />
Le rôle de l’emballage est de remplir les 3 fonctions suivantes : Protection de produit,<br />
Communication et Utilité. Pour le rôle de communication et pour améliorer la productivité<br />
il faut garantir une très bonne imprimabilité à grande vitesse, sur plusieurs types de support<br />
(papier, polyéthylène, polypropylène, polyesters, OPA,…) ce qui augmente aussi les<br />
exigences sur les performances des structures de régulation sur le machines à imprimer.<br />
Parmi les boucles de régulations utilisées sur ces machines citons la régulation de tension<br />
de la bande, de la vitesse de production, réglage de registre [1…6].<br />
Pour effectuer les essais avec la régulation de vitesse et de tension nous avons utilisé un<br />
banc de test de machine à imprimer réalisé à EIVD dont le schéma est représenté Figure<br />
1-1 avec la photo sur la Figure 4-1 :<br />
M2 Dérouleur M1 Enrouleur<br />
M3<br />
Mesure de la vitesse du papier<br />
Mesure de la tension du papier<br />
M4<br />
Réglage de la position latérale<br />
Figure 1-1: Schéma du banc de test<br />
Les différentes matières des supports à imprimer utilisés pour les emballages, disponibles<br />
lors des essais sur le banc de test sont résumées, avec les quelques caractéristiques<br />
mécaniques dans le Tableau 1 :
<strong>SGA</strong>-ASSPA Bulletin Nr. 41 7 von 52<br />
Tableau 1<br />
N° Matière de la bande flexible Module d’élasticité Epaisseur Grammage<br />
E (N/mm2) (mm) (g/m2)<br />
1 Papier autocollant<br />
12600 0.14 170<br />
2 Papier Offset<br />
(Papier traité)<br />
3 Papier métallisé<br />
4 Film synthétique PET<br />
(Polyéthylène thétaphtalate)<br />
5 Film synthétique PE<br />
(Polyéthylène)<br />
6 Film synthétique OPP<br />
(Polypropylène orienté)<br />
7 Film synthétique BOPP<br />
(Polypropylène bi orienté)<br />
Même si le papier reste la matière la plus utilisée pour les emballages, les films plastiques<br />
le remplacent de plus en plus. Parmi les 7 types de supports disponibles pour les essais les<br />
3 types de papier : N° 1, 2, 3 et un film plastique : N° 6 (en gras dans le tTableau 1) ont été<br />
choisis et les résultats expérimentaux d’identification et de régulation sur le banc de la<br />
machine à imprimer sont présentés dans la suite de cet article.<br />
2. IDENTIFICATION<br />
8700 0.065 79<br />
6300 0.081 93.6<br />
4850 0.015 19<br />
290 0.05 46<br />
1200 0.038 23<br />
2100 0.043 33<br />
Pour chacune des 4 matières choisies nous avons effectué l’identification des 4 fonctions<br />
de transfert principales du système G1(s)…G4(s) (Figure 2-1) entre les deux entrées :<br />
u m N =<br />
u m N ⋅ =<br />
• couple appliqué à l’enrouleur [ ] 1<br />
Ce ⋅ et dérouleur [ ] 2<br />
Cd et les deux sorties:<br />
⎡m<br />
⎤<br />
• vitesse V ⎢<br />
⎣ s ⎥ de défilement de la bande flexible et tension T [ N ] .<br />
⎦<br />
Pour obtenir les fonctions de transfert nous effectuons une identification non paramétrique<br />
(ETFE : Empirical Transfert Function Estimate) et une identification paramétrique avec la<br />
représentation du procédé et de la perturbation par le modèle ARMAX (Auto-Régressif à<br />
Moyenne Ajustée avec entrée eXogène)[8]. Nous appliquons une valeur constante de<br />
couple sur le dérouleur et l’enrouleur afin d’obtenir une tension initiale de la bande de<br />
30 [ N ] à vitesse nulle, avant d’exciter le système par un signal « multi sinus ».<br />
L’application de la Transformé de Fourier aux signaux d’entrée (Couple des moteurs<br />
enrouleur Ce et dérouleur Cd) et de sortie (Vitesse V et tension T de la bande) nous<br />
permet d’obtenir les réponses harmoniques (ETFE) correspondantes. Les paramètres des<br />
fonctions de transfert sont déterminés en utilisant la structure ARMAX.<br />
Les réponses harmoniques caractérisant les 4 fonctions de transfert G1(s)…G4(s) avec les<br />
réponses indicielles correspondantes pour les 4 types de la bande flexibles (N°1, 2, 3 et 6)<br />
sont représentées dans les paragraphes §2.1…2.4 ci-dessous.
<strong>SGA</strong>-ASSPA Bulletin Nr. 41 8 von 52<br />
2.1 PAPIER AUTOCOLLANT<br />
Amplitude<br />
0.025<br />
0.02<br />
0.015<br />
0.01<br />
0.005<br />
0<br />
−0.005<br />
−0.01<br />
−0.015<br />
Magnitude (dB)<br />
Phase (deg)<br />
50<br />
0<br />
−50<br />
−100 360<br />
0<br />
−360<br />
−720<br />
10 −1<br />
−1080<br />
G1<br />
G2<br />
G3<br />
G4<br />
10 0<br />
Papier autocollant<br />
10 1<br />
Frequency (rad/sec)<br />
10 2<br />
f_transfert_Paut_1.eps<br />
Figure 2-1: Réponses harmoniques de G1 …G4 pour le papier autocollant (N°.1)<br />
Réponses temporelles en vitesse et en tension :<br />
Step Response<br />
G1<br />
G2<br />
−0.02<br />
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1<br />
Time (sec)<br />
1.2 1.4 1.6 1.8 2<br />
( )<br />
()<br />
f_transfert_Paut_2.eps<br />
Amplitude<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
Step Response<br />
G3<br />
G4<br />
−1<br />
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1<br />
Time (sec)<br />
1.2 1.4 1.6 1.8 2<br />
V s<br />
V s<br />
T s<br />
T<br />
Figure 2-2: G1(s) = et G2(s) = Figure 2-3: G3(s) = et G4(s) =<br />
C s C s<br />
C s C<br />
e<br />
( )<br />
()<br />
d<br />
( )<br />
()<br />
e<br />
10 3<br />
f_transfert_Paut_3.eps<br />
() s<br />
() s<br />
d
<strong>SGA</strong>-ASSPA Bulletin Nr. 41 9 von 52<br />
2.2 PAPIER OFFSET<br />
Amplitude<br />
0.1<br />
0.08<br />
0.06<br />
0.04<br />
0.02<br />
0<br />
−0.02<br />
Magnitude (dB)<br />
Phase (deg)<br />
50<br />
0<br />
−50<br />
−100 360<br />
0<br />
−360<br />
−720<br />
10 −1<br />
−1080<br />
G<br />
1<br />
G<br />
2<br />
G<br />
3<br />
G<br />
4<br />
10 0<br />
Papier offset<br />
10 1<br />
Frequency (rad/sec)<br />
10 2<br />
f_transfert_Poff_1.eps<br />
Figure 2-4: Réponses harmoniques de G1 …G4 pour le papier offset (N°.2)<br />
Réponses temporelles en vitesse et en tension :<br />
Step Response<br />
G<br />
1<br />
G<br />
2<br />
−0.04<br />
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1<br />
Time (sec)<br />
1.2 1.4 1.6 1.8 2<br />
( )<br />
()<br />
f_transfert_Poff_2.eps<br />
Amplitude<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
Step Response<br />
G<br />
3<br />
G<br />
4<br />
−5<br />
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1<br />
Time (sec)<br />
1.2 1.4 1.6 1.8 2<br />
V s<br />
V s<br />
T s<br />
T<br />
Figure 2-5: G1(s) = et G2(s) = Figure 2-6: G3(s) = et G4(s) =<br />
C s C s<br />
C s C<br />
e<br />
( )<br />
()<br />
d<br />
( )<br />
()<br />
e<br />
10 3<br />
f_transfert_Poff_3.eps<br />
() s<br />
() s<br />
d
<strong>SGA</strong>-ASSPA Bulletin Nr. 41 10 von 52<br />
2.3 PAPIER MÉTALLISÉ<br />
Amplitude<br />
0.06<br />
0.05<br />
0.04<br />
0.03<br />
0.02<br />
0.01<br />
0<br />
−0.01<br />
−0.02<br />
Phase (deg)<br />
Magnitude (dB)<br />
40<br />
20<br />
0<br />
−20<br />
−40<br />
−60<br />
−80 360<br />
0<br />
−360<br />
−720<br />
10 −1<br />
−1080<br />
G<br />
1<br />
G<br />
2<br />
G<br />
3<br />
G<br />
4<br />
10 0<br />
Papier métallisé<br />
10 1<br />
Frequency (rad/sec)<br />
10 2<br />
f_transfert_Pmetal_1.eps<br />
Figure 2-7: Réponses harmoniques de G1 …G4 pour le papier métallisé (N°.3)<br />
Réponses temporelles en vitesse et en tension :<br />
Step Response<br />
−0.03<br />
G<br />
1<br />
G<br />
2<br />
−0.04<br />
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2<br />
Time (sec)<br />
( )<br />
()<br />
f_transfert_Pmetal_2.eps<br />
Amplitude<br />
16<br />
14<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
Step Response<br />
0<br />
G<br />
3<br />
G<br />
4<br />
−2<br />
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2<br />
Time (sec)<br />
10 3<br />
f_transfert_Pmetal_3.eps<br />
V s<br />
V s<br />
T s<br />
T<br />
Figure 2-8: G1(s) = et G2(s) = Figure 2-9 G3(s) = et G4(s) =<br />
C s C s<br />
C s C<br />
e<br />
( )<br />
()<br />
d<br />
( )<br />
()<br />
e<br />
() s<br />
() s<br />
d
<strong>SGA</strong>-ASSPA Bulletin Nr. 41 11 von 52<br />
2.4 FILM PLASTIQUE OPP<br />
Amplitude<br />
0.06<br />
0.04<br />
0.02<br />
0<br />
−0.02<br />
−0.04<br />
Magnitude (dB)<br />
Phase (deg)<br />
50<br />
0<br />
−50<br />
−100<br />
−150 360<br />
0<br />
−360<br />
−720<br />
−1080<br />
−1440<br />
10 −1<br />
−1800<br />
G<br />
1<br />
G<br />
2<br />
G<br />
3<br />
G<br />
4<br />
10 0<br />
OPP<br />
10 1<br />
Frequency (rad/sec)<br />
10 2<br />
f_transfert_OPP_1.eps<br />
Figure 2-10: Fonctions de transfert de G1 …G4 pour le film plastique OPP (N°.4)<br />
Réponses temporelles en vitesse et en tension :<br />
Step Response<br />
G<br />
1<br />
G<br />
2<br />
−0.06<br />
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1<br />
Time (sec)<br />
1.2 1.4 1.6 1.8 2<br />
( )<br />
()<br />
f_transfert_OPP_2.eps<br />
Amplitude<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
Step Response<br />
G<br />
3<br />
G<br />
4<br />
−2<br />
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1<br />
Time (sec)<br />
1.2 1.4 1.6 1.8 2<br />
10 3<br />
f_transfert_OPP_3.eps<br />
V s<br />
V s<br />
T s<br />
T<br />
Figure 2-11: G1(s) = et G2(s) = Figure 2-12 G3(s) = et G4(s) =<br />
C s C s<br />
C s C<br />
e<br />
( )<br />
()<br />
d<br />
( )<br />
()<br />
e<br />
() s<br />
() s<br />
d
<strong>SGA</strong>-ASSPA Bulletin Nr. 41 12 von 52<br />
3. MESURES EN REGULATION DE TENSION ET VITESSE<br />
La structure de régulation de vitesse et de tension de la bande flexible de la machine à<br />
imprimer représentée sur la Figure 3-1 avec les moteurs M1 (Enrouleur, Ce = u1 ) et M2<br />
(Dérouleur, Cd = u2) est donnée sur la Figure 3-1 :<br />
Figure 3-1: Structure de régulation de vitesse et de tension avec le découplage<br />
Avec cette structure les régulateurs PI de vitesse R1(s) et de tension R2(s) agissent<br />
simultanément par les découpleurs D1 et D2 sur les entrées u1 et u2 des deux moteurs<br />
entraînant l’enrouleur et le dérouleur afin de découpler les deux boucles de régulation.<br />
Pour un découplage statique les gains des découpleurs D1 et D2 doivent satisfaire les<br />
relations suivantes [5] et [7] :<br />
K<br />
D −<br />
3<br />
1 = 3.1<br />
K 4<br />
K<br />
D −<br />
2<br />
2 = 3.2<br />
K1<br />
Les valeurs des gains statiques K1…K4 des fonctions de transfert G1(s)…G4(s) sont<br />
difficiles à obtenir car par la méthode d’identification expérimentale utilisée nous obtenons<br />
des résultats satisfaisants pour la plage de fréquences du signal d’excitation entre 0.5 Hz et<br />
130 [Hz], mais les résultats pour les fréquences inférieures ne sont pas toujours fiables. Les<br />
gains des découpleurs ont été calculés de manière expérimentale en fonction des rayons<br />
des bobines avec la bande flexible de l’enrouleur et du dérouleur du banc de test (voir<br />
Figure 1-1).
<strong>SGA</strong>-ASSPA Bulletin Nr. 41 13 von 52<br />
3.1 RÉGULATION DE TENSION<br />
V [m/s]<br />
Le comportement statique et dynamique de la boucle de régulation de tension est vérifié en<br />
appliquant des sauts de consignes entre 30 et 40 [N], la consigne de vitesse de déroulement<br />
de la bande est nulle. Les courbes expérimentales (Figure 3-2 à Figure 3-5) représentent les<br />
allures temporelles de la tension et de la vitesse de la bande flexible pour les 4 matières :<br />
0.5<br />
0<br />
−0.5<br />
−1<br />
x 10−3<br />
1<br />
Papier autocollant<br />
−1.5<br />
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2<br />
T [N]<br />
V [m/s]<br />
T [N]<br />
42<br />
40<br />
38<br />
36<br />
34<br />
32<br />
30<br />
28<br />
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2<br />
t [s]<br />
0<br />
−5<br />
−10<br />
−15<br />
x 10−4<br />
5<br />
f_mes_reg_vt_tension_diff_pap_1.eps<br />
V [m/s]<br />
T [N]<br />
x 10−4<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
−2<br />
Papier offset<br />
−4<br />
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4<br />
42<br />
40<br />
38<br />
36<br />
34<br />
32<br />
30<br />
28<br />
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4<br />
t [s]<br />
Figure 3-2: Papier autocollant Figure 3-3: Papier offset<br />
Papier métallisé<br />
−20<br />
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4<br />
42<br />
40<br />
38<br />
36<br />
34<br />
32<br />
30<br />
28<br />
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4<br />
t [s]<br />
f_mes_reg_vt_tension_pap_7.eps<br />
V [m/s]<br />
T [N]<br />
0<br />
−1<br />
−2<br />
−3<br />
−4<br />
x 10−3<br />
1<br />
OPP<br />
f_mes_reg_vt_tension_diff_pap_2.eps<br />
−5<br />
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4<br />
42<br />
40<br />
38<br />
36<br />
34<br />
32<br />
30<br />
28<br />
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4<br />
t [s]<br />
Figure 3-4: Papier métallisé Figure 3-5: Film plastique OPP<br />
f_mes_reg_vt_tension_pap_8.eps<br />
Nous constatons que le temps d’établissement de la tension le plus court ( Treg = 1[ s]<br />
) est<br />
pour le papier autocollant (matière N°1), tandis que le plus long Treg = 1. 5[<br />
s]<br />
) est pour le<br />
film plastique OPP (matière N°6). En ce qui concerne l’effet de variation de tension sur la<br />
vitesse et donc la qualité de découplage statique, c’est aussi la matière N°1 qui donne le<br />
meilleur résultat tandis que la matière N°6, à cause de son faible module d’élasticité<br />
⎛ EN<br />
1 ⎞<br />
⎜ E N 6 = ⎟ , est caractérisée par une forte interaction entre les deux boucles.<br />
⎝ 10.<br />
5 ⎠
<strong>SGA</strong>-ASSPA Bulletin Nr. 41 14 von 52<br />
3.2 RÉGULATION DE VITESSE<br />
V [m/s]<br />
V [m/s]<br />
Les performances de la boucle de vitesse de la structure (Figure 3-1) sont analysées avec la<br />
consigne de vitesse sous la forme en S (pour ne pas exciter les modes vibratoires de la<br />
machine) entre 0 à 0.5 [m/s], Les courbes expérimentales (Figure 3-6 à Figure 3-9) cidessous<br />
représentent les allures de vitesse et de tension pour les 4 types de supports à<br />
imprimer, la consigne de tension de la bande est maintenue constante avec la valeur de<br />
30N :<br />
Papier autocollant<br />
0.6<br />
0.5<br />
0.4<br />
0.3<br />
0.2<br />
0.1<br />
0<br />
−0.1<br />
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4<br />
T [N]<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
0 0.5 1 1.5 2<br />
t [s]<br />
2.5 3 3.5 4<br />
f_mes_reg_vt_vitesse_diff_pap_1.eps<br />
V [m/s]<br />
T [N]<br />
Papier offset<br />
0.7<br />
0.6<br />
0.5<br />
0.4<br />
0.3<br />
0.2<br />
0.1<br />
0<br />
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
0 0.5 1 1.5 2<br />
t [s]<br />
2.5 3 3.5 4<br />
Figure 3-6: Papier autocollant Figure 3-7: Papier offset<br />
Papier métallisé<br />
0.6<br />
0.5<br />
0.4<br />
0.3<br />
0.2<br />
0.1<br />
0<br />
−0.1<br />
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4<br />
T [N]<br />
36<br />
34<br />
32<br />
30<br />
28<br />
26<br />
24<br />
0 0.5 1 1.5 2<br />
t [s]<br />
2.5 3 3.5 4<br />
f_mes_reg_vt_vitesse_diff_pap_7.eps<br />
V [m/s]<br />
f_mes_reg_vt_vitesse_diff_pap_2.eps<br />
OPP<br />
0.6<br />
0.5<br />
0.4<br />
0.3<br />
0.2<br />
0.1<br />
0<br />
−0.1<br />
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4<br />
T [N]<br />
34<br />
32<br />
30<br />
28<br />
26<br />
0 0.5 1 1.5 2<br />
t [s]<br />
2.5 3 3.5 4<br />
Figure 3-8: Papier métallisé Figure 3-9: Film plastique OPP<br />
f_mes_reg_vt_vitesse_diff_pap_8.eps<br />
Les réponses temporelles de la vitesse pour les 4 matières sont satisfaisantes, mais pour les<br />
deux matières: papier métallisé (N°3) et film plastique OPP (N°6) on observe des<br />
perturbations en régime permanent. Celles-ci peuvent être expliquées par la formation de<br />
plis sur la bande lors du passage sur les différents rouleaux de la machine dus aux<br />
variations de la tension dans le sens perpendiculaire au mouvement de la bande (Cross<br />
Direction). Les allures de la tension pour les différentes matières (courbes inférieures dans<br />
les Figure 3-6 à Figure 3-9) font ressortir un bon amortissement des oscillations dues à la<br />
variation de la vitesse, mais les perturbations liées au défilement de la bande flexible sur<br />
les différents rouleaux du banc de test provoquent des variations de tension inférieures à<br />
10% autour de la valeur de consigne.
<strong>SGA</strong>-ASSPA Bulletin Nr. 41 15 von 52<br />
3.3 VARIATION DE TENSION ET DE VITESSE PENDANT LE DEMARRAGE DE LA MACHINE<br />
V [m/s]<br />
V [m/s]<br />
Les enregistrements sur les Figure 3-10 à Figure 3-13 représentent le comportement de la<br />
tension et de vitesse des 4 types de la bande flexible pendant de démarrage de la machine<br />
avec les conditions suivantes :<br />
- Conditions initiales: V = 0 [m/s], T = 20 [N]<br />
- Aux environs de t = 0.5s on applique un saut de tension de 10 [N] (Mise sous tension<br />
de la machine)<br />
- La consigne de vitesse de 0 à 0.5 [N/m] est introduite à l’instant t = 2.5s<br />
- Une fois la vitesse stabilisée on applique un autre saut de tension de 10 [N] aux<br />
environs de t = 5s<br />
Papier autocollant<br />
0.6<br />
0.5<br />
0.4<br />
0.3<br />
0.2<br />
0.1<br />
0<br />
−0.1<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8<br />
T [N]<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
0 1 2 3 4<br />
t [s]<br />
5 6 7 8<br />
f_mes_reg_vt_diff_pap_1.eps<br />
V [m/s]<br />
Papier offset<br />
0.6<br />
0.5<br />
0.4<br />
0.3<br />
0.2<br />
0.1<br />
0<br />
−0.1<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8<br />
T [N]<br />
50<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8<br />
t [s]<br />
Figure 3-10: Papier autocollant Figure 3-11: Papier offset<br />
Papier métallisé<br />
0.6<br />
0.5<br />
0.4<br />
0.3<br />
0.2<br />
0.1<br />
0<br />
−0.1<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8<br />
T [N]<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
0 1 2 3 4<br />
t [s]<br />
5 6 7 8<br />
f_mes_reg_vt_diff_pap_7.eps<br />
V [m/s]<br />
f_mes_reg_vt_diff_pap_2.eps<br />
OPP<br />
0.6<br />
0.5<br />
0.4<br />
0.3<br />
0.2<br />
0.1<br />
0<br />
−0.1<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8<br />
T [N]<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
0 1 2 3 4<br />
t [s]<br />
5 6 7 8<br />
Figure 3-12: Papier métallisé Figure 3-13: Film plastique OPP<br />
f_mes_reg_vt_diff_pap_8.eps<br />
Les courbes ci-dessus font ressortir une influence négligeable de la variation de tension sur<br />
la vitesse, tandis que lors d’une variation de vitesse de la bande, après l’application de la<br />
consigne en S, des perturbations apparaissent sur la tension, la plupart étant rapidement<br />
amorties. Les perturbations persistantes de tension de la bande, inférieures à 10% autour de<br />
la valeur de consigne, sont dues notamment au défilement de celle-ci sur les différents<br />
rouleaux. Ces perturbations de tension peuvent varier en fonction de la vitesse de<br />
défilement et de la valeur de tension appliquée sur la bande ainsi que de la non uniformité<br />
de la tension dans le sens perpendiculaire à l’avancement de cette bande.
<strong>SGA</strong>-ASSPA Bulletin Nr. 41 16 von 52<br />
4. CONCLUSION<br />
Les résultats des mesures expérimentales sur le banc de test (Figure 4-1) pendant le<br />
démarrage de la machine confirment le bon comportement de la structure de régulation de<br />
tension et de vitesse proposée. Le principe a été vérifié avec 3 types de papier et 4 types de<br />
films plastiques utilisés pour les emballages.<br />
Les mesures ont confirmé la nécessité de l’ajustage des paramètres des régulateurs en<br />
fonction de rayons de la bobine de l’enrouleur et du dérouleur mais aussi en fonction de la<br />
matière utilisée comme support pour l’emballage et de la tension de la bande flexible.<br />
Les valeurs des gains de l’action proportionnelle et intégrale des régulateurs de vitesse de<br />
déroulement de la bande R1(s) [KpV, KiV ] et de la tension R2(s) [KpT, KiT] optimisées par<br />
une série de mesures expérimentales sur le banc de test, sont résumés dans le Tableau 2<br />
pour les 7 matières d’emballage utilisées.<br />
Tableau 2 Gains des régulateurs de Vitesse et de Tension<br />
N° Matière de la bande flexible KpV GiV KpT<br />
1 Papier autocollant<br />
2 Papier Offset<br />
(Papier traité)<br />
3 Papier métallisé<br />
4 Film synthétique PET<br />
(Polyéthylène thétaphtalate)<br />
5 Film synthétique PE<br />
(Polyéthylène)<br />
6 Film synthétique OPP<br />
(Polypropylène orienté)<br />
7 Film synthétique BOPP<br />
(Polypropylène bi orienté)<br />
GiT<br />
15 50 0.015 50<br />
15 50 0.015 50<br />
1 200 0.001 200<br />
2 50 0.015 30<br />
2 50 0.015 30<br />
3 50 0.005 50<br />
3 50 0.015 50
<strong>SGA</strong>-ASSPA Bulletin Nr. 41 17 von 52<br />
4.1 REFERENCES<br />
Figure 4-1: Photo du banc de test de la machine à imprimer<br />
[1] D. R. Roisum, “The mechanics of web handling”, Tappi Press, Atlanta, 1998.<br />
[2] W. Wolfermann, “Tension control of webs - a review of the problems and solutions in the present and<br />
future”, Proceedings of the third international conference on Web Handling. Stillwater, Oklahoma, 1995,<br />
pp.198-228.<br />
[3] F. Altpeter, I Vaclavik, Ch. Martinet, “Modelling and control of a printing machine with continuous moving<br />
paper”, IFAC Conference on Control Systems Design, Bratislava, 2000, pp.616-619.<br />
[4] D.Greco, L. Wolter, I Vaclavik, “Modélisation et régulation multivariable d’une machine à imprimer”<br />
IPLNet Workshop, Murten, 6-9 Septembre 2004<br />
[5] Y. Sormani : “Modélisation, identification et régulation d’un banc de test d’une machine à imprimer”<br />
Travail de diplôme, EIVD, 2003<br />
[6] B. T. Boulter, “Active disturbance rejection control for web tension regulation”, 2001 IEEE Conference on<br />
Decision and Control.<br />
[7] J. M. Maciejowski, “Multivariable feedback design”, Addison – Wesley, Reading, MA, 1989.<br />
[8] L. Ljung, “System Identification - Theory for the User”, Prentice Hall, Upper Saddle River, N.J. 2nd edition,<br />
1999.
<strong>SGA</strong>-ASSPA Bulletin Nr. 41 18 von 52<br />
Etude et simulation du système d'encrage d'une machine à<br />
imprimer offset<br />
Untersuchung und Simulierung eines Duktorsystems eines Offsetdruckwerkes<br />
Résumé<br />
Le but de cette étude est de permettre aux<br />
utilisateurs et aux concepteurs de machines<br />
d'impression offset de mieux comprendre le<br />
fonctionnement du système d'encrage et des<br />
diverses interactions qui existent dans la<br />
transmission de l'encre entre les cylindres<br />
d'acheminement de l'encre. Le travail consiste en<br />
la réalisation d'un modèle mathématique à partir<br />
duquel on étudie les divers phénomènes que l'on a<br />
pu identifier, tels que la répartition de l'encre entre<br />
les cylindres, l'effet de perturbations au niveau de<br />
l'encrier ou des divers cylindres, l'effet "image<br />
fantôme", etc.<br />
1. Introduction<br />
Le but de cette étude est de permettre aux<br />
fabricants de machines d'imprimerie de type<br />
offset et à leurs utilisateurs de comprendre les<br />
mécanismes de la transmission de l'encre à<br />
travers tout le système d'encrage, depuis<br />
l'encrier jusqu'au cylindre porte-plaque. L'idée<br />
a été de réaliser un programme de simulation<br />
qui reproduise aussi bien que possible la<br />
transmission de l'encre entre les différents<br />
cylindres qui acheminent l'encre dans la<br />
machine à imprimer, et qui permette<br />
d'observer différents phénomènes critiques<br />
pour l'utilisateur, tels qu'une perturbation due<br />
à des vibrations de l'un des cylindres, l'effet<br />
d'une irrégularité du dépôt d'encre au niveau<br />
de l'encrier, l'effet d'image fantôme dû à une<br />
prise d'encre par l'impression d'une plaque sur<br />
le cylindre porte-plaque.<br />
Les observations de défauts dans le<br />
fonctionnement du système d'impression nous<br />
amènent tout naturellement à nous poser la<br />
P. Maurer (1) , L. Wolter (2) , I. Vaclavik (1)<br />
question de savoir si l'on peut corriger ou<br />
atténuer ces défauts. Des améliorations<br />
pourraient être apportées par un changement<br />
du diamètre et de la disposition des cylindres<br />
intermédiaires, ou même du nombre de<br />
cylindres. Le travail présenté ici se base sur<br />
des informations tirées de l'article "Computer<br />
Simulation of Offset Printing" de Shem M.<br />
Chou & Ted Niemiro [1], [2], et d'un brevet<br />
cité en référence [3]. L'article de Shem M.<br />
Chou & Ted Niemiro présente une disposition<br />
standard des cylindres d'acheminement et des<br />
cylindres intermédiaires, avec différents<br />
modes d'alimentation.<br />
Nos simulations ont été effectuées avec<br />
deux variantes : la première variante traite le<br />
cas d'une machine d'impression avec un<br />
système d'encrage à alimentation continue, et<br />
la deuxième traite le cas d'une machine<br />
d'impression avec alimentation par balancier.<br />
Nous avons repris la configuration présentée<br />
dans l'article cité ci-dessus en respectant aussi<br />
fidèlement que possible les diamètres des<br />
divers cylindres qui entrent en jeu, leur<br />
disposition et les différents angles de contact<br />
qui définissent les points d'acheminement et<br />
de transmission de l'encre d'un cylindre au<br />
suivant. Il est évident que les constructeurs de<br />
machines optent souvent pour des dispositions<br />
et répartitions de cylindres intermédiaires<br />
différentes du cas qui est présenté ici. Le<br />
choix du nombre de cylindres et de leurs<br />
dispositions dépend beaucoup de l'expérience<br />
du fabricant et se fait en grande partie de<br />
manière empirique.<br />
Pour la simulation du système d'encrage<br />
avec alimentation continue, nous avons utilisé<br />
la configuration représentée dans la figure cidessous.<br />
Il est constitué du cylindre<br />
1 professeur à l'EIVD - Institut d'Automatisation industrielle, 1400 Yverdon-les-Bains<br />
2 ingénieur HES en Electricité, 2000, Cipag SA, 1070 Puidoux<br />
1
<strong>SGA</strong>-ASSPA Bulletin Nr. 41 19 von 52<br />
d'introduction CF, du cylindre<br />
d'acheminement CP et d'un ensemble de 9<br />
cylindres intermédiaires avant le cylindre<br />
porte-plaque CB du groupe imprimeur offset :<br />
2<br />
Encrier ouvert avec alimentation continue<br />
V1<br />
F1<br />
V2<br />
D1<br />
D2<br />
CP<br />
F2<br />
CF<br />
CB<br />
D3<br />
F3<br />
V3<br />
fig. 1. : système d'encrage avec alimentation<br />
continue<br />
Pour la simulation du système d'encrage<br />
avec alimentation par balancier, nous avons<br />
utilisé la configuration représentée ci-après. Il<br />
est constitué du cylindre d'introduction CF, du<br />
balancier, du cylindre d'acheminement CP et<br />
d'un ensemble de 9 cylindres intermédiaires<br />
avant le cylindre porte-plaque CB, sur lequel<br />
l'encre doit être déposée avec une grande<br />
précision et homogénéité :<br />
V1<br />
Encrier ouvert avec balancier<br />
F1<br />
V2<br />
D1<br />
D4<br />
D2<br />
CP<br />
F2<br />
CB<br />
D3<br />
F3<br />
V3<br />
CF<br />
fig. 2. : système d'encrage avec alimentation par<br />
balancier<br />
Dans les deux cas, le programme de<br />
simulation représente l'évolution de l'épaisseur<br />
de la couche d'encre en fonction du nombre de<br />
tours de rotation du cylindre porte-plaque. Par<br />
défaut, le programme représente trois courbes,<br />
qui indiquent respectivement l'épaisseur de la<br />
couche d'encre sur le cylindre d'introduction<br />
CF, le cylindre d'acheminement CP et le<br />
cylindre porte-plaque CB. L'utilisateur peut<br />
cependant modifier ce choix et visualiser<br />
l'épaisseur de la couche d'encre sur n'importe<br />
quel cylindre intermédiaire au lieu du cylindre<br />
porte-plaque.<br />
2. Principe du calcul<br />
Le calcul du dépôt d'encre sur les<br />
cylindres est fait par une méthode de<br />
décomposition en éléments finis. La<br />
circonférence de chaque cylindre est découpée<br />
en éléments :<br />
CF<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
point de contact par<br />
lequel arrive l'encre<br />
sur le cylindre<br />
fig. 3. : décomposition d'un cylindre en éléments<br />
finis et principe de la numérotation des éléments<br />
Les subdivisions sont numérotées de 1 à<br />
Ndiv, la valeur de Ndiv étant proportionnelle<br />
au diamètre du cylindre. De cette manière, la<br />
longueur du déplacement correspondant à une<br />
subdivision sur la périphérie d'un cylindre est<br />
la même, quel que soit le cylindre considéré.<br />
Le nombre de subdivisions peut être différent<br />
d'un cylindre à l'autre, étant donné que les<br />
cylindres n'ont pas tous le même diamètre. Par<br />
conséquent, la constante Ndiv est complétée<br />
par l'abréviation qui désigne le cylindre<br />
considéré. Ainsi, le nombre de subdivisions<br />
sur le cylindre d'introduction CF est désigné<br />
par NdivCF, le nombre de subdivisions sur le<br />
cylindre d'acheminement CP est désigné par<br />
NdivCP, etc…
<strong>SGA</strong>-ASSPA Bulletin Nr. 41 20 von 52<br />
C1<br />
NdivC1<br />
CP<br />
NdivCP<br />
CF<br />
NdivCF<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
encrier<br />
fig. 4. : définition du nombre de subdivisions des<br />
divers cylindres<br />
L'angle qui sépare le point où l'encre est<br />
déposée sur un cylindre et le point où elle est<br />
transmise au cylindre suivant est compté en<br />
nombre de pas (1 pas = 1 subdivision) :<br />
NpasCF, NpasCP, etc…<br />
2.1 Calcul de la répartition d'encre<br />
entre cylindres, dans le cas<br />
général<br />
Pour calculer la répartition de l'encre entre<br />
les différents cylindres, nous faisons<br />
l'hypothèse que cette répartition dépend de la<br />
largeur h 0 de la fente qui sépare les cylindres<br />
au point de transmission et des vitesses<br />
périphériques de ces cylindres :<br />
C1<br />
CP<br />
E' P<br />
E' F<br />
V P<br />
h 0<br />
CF<br />
V F<br />
encrier<br />
fig. 5. : répartition de l'encre entre deux cylindres<br />
successifs<br />
La vitesse périphérique de deux cylindres<br />
qui ont un point de contact commun peut être<br />
identique. La transmission de l'encre d'un<br />
cylindre au suivant se fait alors par un<br />
mouvement de roulement, sans glissement.<br />
Mais il peut aussi arriver que les vitesses<br />
périphériques soient différentes. Dans ce cas,<br />
la répartition de l'encre entre les cylindres<br />
dépend de la vitesse périphérique de chacun<br />
de ces derniers.<br />
A la figure 5, les notations suivantes sont<br />
utilisées, pour l'étude de la transmission<br />
d'encre entre le cylindre d'introduction et le<br />
cylindre d'acheminement :<br />
- V F : vitesse périphérique sur le cylindre<br />
d'introduction CF<br />
- V P : vitesse périphérique sur le cylindre<br />
d'acheminement CP<br />
- E' F : épaisseur de la couche d'encre sur le<br />
cylindre d'introduction, après le point de<br />
contact<br />
- E' P : épaisseur de la couche d'encre sur le<br />
cylindre d'acheminement, après le point de<br />
contact<br />
Au point de transmission, représenté en<br />
détail à la figure 6, nous admettrons que la<br />
viscosité de l'encre assure une répartition<br />
linéaire des vitesses entre les surfaces des<br />
deux cylindres :<br />
h 0<br />
CF<br />
CP<br />
fig. 6. : répartition des vitesses d'écoulement au<br />
point de transmission entre cylindres<br />
Dans ces conditions, la vitesse moyenne<br />
de l'encre à travers l'intervalle h 0 est donnée<br />
par la loi de répartition des vitesses dans un<br />
écoulement laminaire :<br />
VF + VP<br />
Vmoy =<br />
2<br />
Et le débit d'encre total Q(t) à travers<br />
l'intervalle vaut :<br />
Q(t) = h . VF VP<br />
0<br />
2<br />
+<br />
Une certaine proportion de cette quantité<br />
d'encre accumulée se retrouve sur le cylindre<br />
d'acheminement après le point de contact entre<br />
les deux cylindres. Elle dépend notamment de<br />
la nature des matériaux qui constituent ces<br />
V P<br />
V F<br />
3
<strong>SGA</strong>-ASSPA Bulletin Nr. 41 21 von 52<br />
cylindres, de leurs coefficients d'adhérence<br />
respectifs, de la viscosité de l'encre, et peutêtre<br />
aussi du jeu qui sépare les cylindres au<br />
point de contact. Nous désignerons par S FP le<br />
coefficient de transmission de l'encre du<br />
cylindre d'introduction au cylindre<br />
d'acheminement, comme le définissent Shem<br />
M. Chou et Ted Niemiro [1], [2]. Ce<br />
coefficient S FP représente la part de<br />
l'épaisseur de la couche d'encre h 0 qui est<br />
reprise sur le cylindre d'acheminement CP.<br />
4<br />
h 0<br />
S . h<br />
FP 0<br />
CF<br />
CP<br />
fig. 7. : répartition de l'encre entre les cylindres<br />
La quantité d'encre Q' P (t) qui va se<br />
retrouver sur le cylindre d'acheminement après<br />
le point de contact s'exprime par la relation<br />
(voir fig. 5 et fig. 7) :<br />
Q' P (t) = E' P . VP<br />
Q'P (t) = S .<br />
FP h0 . SFPVF + ( 2 − SFP<br />
) VP<br />
2<br />
On peut déduire de cette expression la<br />
valeur de l'épaisseur de la couche d'encre sur<br />
le cylindre d'acheminement CP après le point<br />
de contact :<br />
E' P =<br />
1 . SFP . h0 .<br />
VP<br />
V P<br />
V F<br />
SFPVF + ( 2 − SFP<br />
) VP<br />
2<br />
De même, la quantité d'encre Q' F (t) qui va<br />
se retrouver sur le cylindre d'introduction CF<br />
est donnée par l'expression :<br />
Q' F (t) = Q(t) - Q' P (t)<br />
ce qui donne :<br />
Q'F (t) =<br />
(1 – SFP ) . h . ( 1 + SFP<br />
) VF<br />
+ ( 1 − SFP<br />
) VP<br />
0<br />
2<br />
Et l'épaisseur de la couche d'encre sur le<br />
cylindre d'introduction après le point de<br />
contact est donc :<br />
E'F =<br />
( 1 − SFP<br />
) ⋅ h 0<br />
VF<br />
. ( 1 + SFP<br />
) VF<br />
+ ( 1 − SFP<br />
) VP<br />
2<br />
En pratique, il est souvent admis que les<br />
deux cylindres se répartissent chacun la moitié<br />
de la couche d'encre d'épaisseur h 0 , ce qui<br />
revient à dire que le coefficient de<br />
transmission S FP est égal à 0,5. Cette<br />
hypothèse amène une notable simplification<br />
des formules ci-dessus. Les épaisseurs des<br />
couches d'encre s'obtiennent alors par les<br />
expressions suivantes :<br />
pour le cylindre d'acheminement :<br />
E' P =<br />
1 . h0 .<br />
VP<br />
VF 3VP<br />
8<br />
+<br />
et pour le cylindre d'introduction :<br />
E' F =<br />
1 . h0 .<br />
VP<br />
VF + 3VP<br />
8<br />
La méthode de calcul de répartition<br />
d'encre exposée ici pour le cylindre<br />
d'introduction et le cylindre d'acheminement<br />
est applicable pour chaque point de<br />
transmission d'encre entre deux cylindres<br />
quelconques de la machine à imprimer.<br />
En résumé, quelle que soit la<br />
simplification adoptée pour la simulation,<br />
cette méthode de calcul présente un intérêt en<br />
ce sens qu'elle permet d'évaluer l'influence<br />
d'une variation de l'intervalle entre deux<br />
cylindres de transport d'encre sur le<br />
fonctionnement de la machine. Il est clair que<br />
les conditions ci-dessus ne sont remplies que<br />
si le débit d'encre qui arrive au point de<br />
contact est suffisant pour garantir les<br />
conditions de marche décrites par ces<br />
équations.
<strong>SGA</strong>-ASSPA Bulletin Nr. 41 22 von 52<br />
2.2 Cas où les vitesses périphériques<br />
des cylindres sont identiques<br />
Le cas où les vitesses périphériques V F et<br />
V P des cylindres considérés sont identiques<br />
est un cas particulier de celui décrit ci-dessus.<br />
Les équations se simplifient notablement et<br />
donnent les résultats ci-dessous :<br />
h 0<br />
E'P = E'F =<br />
2<br />
2.3 Cas où les cylindres en contact<br />
ont des vitesses périphériques de<br />
signes contraires<br />
Lorsque la vitesse périphérique sur le<br />
cylindre d'introduction est de sens contraire à<br />
celle du cylindre d'acheminement au point de<br />
transmission d'encre, on ne peut plus utiliser la<br />
largeur h 0 de la fente qui sépare les deux<br />
cylindres pour réguler l'épaisseur d'encre E' P<br />
sur le cylindre d'acheminement. Cette largeur<br />
de fente h 0 joue bien un certain rôle, mais c'est<br />
essentiellement l'épaisseur S de la couche<br />
d'encre sur le cylindre d'introduction qui<br />
influence l'épaisseur d'encre E' P sur le cylindre<br />
d'acheminement après le point de contact. Il<br />
est donc beaucoup plus important que<br />
l'épaisseur S de la couche d'encre à l'entrée<br />
soit très régulière.<br />
C1<br />
CP<br />
E' P<br />
E' F<br />
V P<br />
h 0<br />
CF<br />
S<br />
V F<br />
encrier<br />
fig. 8. : répartition de l'encre entre deux cylindres<br />
qui ont des vitesses périphériques de signes<br />
contraires<br />
A la figure 9, nous voyons un détail qui<br />
illustre le point de transmission de l'encre<br />
entre les deux cylindres et le profil des<br />
vitesses sur toute la largeur de la fente qui les<br />
sépare.<br />
V F<br />
CF<br />
CP<br />
fig. 9. : répartition des vitesses d'écoulement dans<br />
le cas où les vitesses périphériques sont de signes<br />
contraires<br />
Sachant que l'épaisseur de la couche<br />
d'encre sur le cylindre d'introduction CF,<br />
avant le point de contact entre cylindres est<br />
égale à S, on peut facilement déterminer le<br />
débit d'encre amené par le cylindre<br />
d'introduction :<br />
Q(t) = S . V F<br />
Si E' F est l'épaisseur de la couche d'encre<br />
sur le cylindre d'introduction après le point de<br />
contact et E' P l'épaisseur de la couche d'encre<br />
sur le cylindre d'acheminement après le point<br />
de contact, on peut calculer facilement les<br />
débits correspondants (voir fig. 8) :<br />
Q' F (t) = E' F . VF<br />
Q' P (t) = E' P . VP<br />
Sachant que Q(t) = Q' F (t) + Q' P (t), on peut en<br />
déduire :<br />
S . V F = E' F . VF + E' P . VP<br />
Et donc :<br />
E' P =<br />
V .(S – E'F )<br />
F<br />
VP<br />
En considérant la répartition des vitesses<br />
dans la figure 9, on peut, par application des<br />
propriétés des triangles semblables,<br />
déterminer le débit d'encre Q' F (t) sur le<br />
cylindre d'introduction après le point de<br />
contact :<br />
Q'F (t) = h . VF<br />
0<br />
V + V<br />
F<br />
P<br />
. VF 2<br />
V P<br />
h 0<br />
5
<strong>SGA</strong>-ASSPA Bulletin Nr. 41 23 von 52<br />
Et finalement, on peut en déduire<br />
l'épaisseur de la couche d'encre E' F sur le<br />
cylindre d'introduction, après le point de<br />
contact :<br />
6<br />
E' F =<br />
Q'<br />
( t)<br />
F<br />
VF<br />
h 0<br />
= .<br />
2<br />
VF<br />
V + V<br />
3. Quelques résultats donnés par<br />
la simulation<br />
3.1 Système avec alimentation en<br />
encre continue<br />
La figure ci-dessous montre l'évolution de<br />
l'épaisseur de la couche d'encre sur le cylindre<br />
d'introduction, le cylindre d'acheminement et<br />
le cylindre porte-plaque pour un système à<br />
alimentation continue. La valeur de référence<br />
est la quantité d'encre acheminée par l'encrier<br />
qui est ramenée à l'unité.<br />
fig. 10. : courbes d'encrage d'un système à<br />
alimentation continue, au démarrage de la<br />
machine<br />
La simulation sur une plus longue durée a<br />
montré qu'il faut compter au démarrage sur<br />
environ 200 tours de rotation du cylindre<br />
porte-plaque avant que l'épaisseur du film<br />
F<br />
P<br />
d'encre se stabilise sur ce dernier. Il faut<br />
préciser que dans la figure représentée cidessous,<br />
il a été considéré une consommation<br />
d'encre constante à la sortie, égale à 5 % de<br />
l'épaisseur du film d'encre maximale<br />
acheminée par l'encrier.<br />
fig. 11. : courbes d'encrage d'un système à<br />
alimentation continue, sur les premiers 200 tours<br />
de rotation<br />
Divers types de perturbations peuvent être<br />
simulés dans le programme établi. La figure<br />
ci-dessous montre l'effet d'une consommation<br />
d'encre irrégulière due à une plaque qui<br />
absorbe une certaine épaisseur d'encre<br />
(considérée dans notre cas comme égale à 20<br />
%) de l'épaisseur initiale pendant 1/4 de tour<br />
du cylindre porte-plaque. Cet exemple montre<br />
l'apparition d'une image fantôme, c'est-à-dire<br />
d'un déficit d'encre égal à environ 1/3 de<br />
l'encre consommée par la plaque.<br />
fig. 12. : visualisation du phénomène "d'image<br />
fantôme" sur cylindre porte-plaque
<strong>SGA</strong>-ASSPA Bulletin Nr. 41 24 von 52<br />
3.2 Système avec alimentation en<br />
encre par balancier<br />
Nous avons également procédé à une<br />
simulation de systèmes d'encrage pourvus<br />
d'une alimentation par balancier. Dans ce cas,<br />
un balancier se déplace périodiquement du<br />
cylindre d'introduction vers le cylindre<br />
d'acheminement, et transporte l'encre de l'un<br />
vers l'autre. Nous avons typiquement une<br />
alimentation discontinue. Ce principe est<br />
illustré par la figure ci-dessous :<br />
CA<br />
BAL<br />
fig. 13. : principe de l'alimentation par balancier<br />
La première figure ci-dessous montre le<br />
comportement de ce système au démarrage.<br />
Les trois courbes représentent respectivement<br />
les niveaux d'encre sur le cylindre<br />
d'introduction, le cylindre d'acheminement et<br />
le dernier cylindre, qui est le cylindre porteplaque.<br />
Malgré les fortes variations<br />
d'épaisseur de la couche d'encre sur le cylindre<br />
d'acheminement, on constate que les variations<br />
résiduelles sur le cylindre porte-plaque sont<br />
assez minimes.<br />
fig. 14. : courbes d'encrage d'un système à<br />
alimentation par balancier, au démarrage de la<br />
machine<br />
CI<br />
On remarque aussi que l'épaisseur de la<br />
couche d'encre augmente assez lentement sur<br />
le cylindre porte-plaque. Cette caractéristique<br />
est inhérente au système de transmission. La<br />
simulation sur un plus grand nombre de tours<br />
montre qu'il faut compter plus de 600 tours de<br />
rotation du cylindre porte-plaque pour<br />
atteindre un régime permanent et la<br />
stabilisation de l'épaisseur de l'encre sur le<br />
cylindre porte-plaque CP.<br />
fig. 15. : courbes d'encrage d'un système à<br />
alimentation par balancier, sur les premiers 800<br />
tours de rotation<br />
La figure ci-dessous montre plus en détail<br />
la situation en régime permanent lorsqu'on<br />
suppose que la quantité d'encre extraite à la<br />
sortie est constante. Cela permet de constater<br />
que le rapport entre la quantité d'encre<br />
consommée et l'épaisseur d'encre à l'entrée est<br />
beaucoup plus faible que dans le cas d'une<br />
alimentation continue, ce qui est tout à fait<br />
normal du fait que l'alimentation par balancier<br />
n'alimente le cylindre d'acheminement qu'une<br />
faible partie du temps. Tous ces exemples ont<br />
été calculés en prenant pour hypothèse que le<br />
balancier restait en contact avec le cylindre<br />
d'introduction, et avec le cylindre<br />
d'acheminement respectivement, pendant un<br />
temps équivalent à 3 tours de rotation du<br />
cylindre porte-plaque, et que le temps de<br />
déplacement entre ces deux cylindres<br />
correspondait à 1,6 tour de rotation du<br />
cylindre porte-plaque. Ces valeurs ont été<br />
choisies au hasard, mais le programme offre à<br />
l'utilisateur la possibilité de modifier ces<br />
paramètres.<br />
7
<strong>SGA</strong>-ASSPA Bulletin Nr. 41 25 von 52<br />
8<br />
fig. 16. : fonctionnement de l'alimentation par<br />
balancier, en régime permanent, avec une<br />
extraction d'encre constante, égale à 2 % de<br />
l'épaisseur du film d'encre sur le cylindre<br />
d'introduction CI<br />
A la figure 17, nous pouvons observer<br />
l'effet d'une extraction discontinue,<br />
correspondant à une plaque consommant 10 %<br />
de l'épaisseur de la couche d'encre pendant 1/4<br />
de tour de rotation du cylindre porte-plaque.<br />
On peut remarquer l'effet "image fantôme",<br />
très visible sur la courbe rouge, qui représente<br />
la variation de l'épaisseur de la couche d'encre<br />
sur le cylindre porte-plaque.<br />
fig. 17. : visualisation du phénomène "d'image<br />
fantôme" sur cylindre porte-plaque avec<br />
alimentation par balancier, en régime permanent<br />
4. Remarques finales<br />
Dans l'état actuel de son développement,<br />
le programme de simulation du comportement<br />
d'un système d'encrage donne des indications<br />
intéressantes sur la manière dont l'encre est<br />
transmise à travers le système. Il offre en outre<br />
la possibilité de visualiser ce qui se passe au<br />
niveau de chaque cylindre, ce qui n'a pas été<br />
présenté dans ce rapport. Le but final est de<br />
donner un outil aux constructeurs qui leur<br />
permette de prévoir certains comportements<br />
en leur évitant de longs essais pour y parvenir,<br />
et si possible de déterminer avant la<br />
construction certaines caractéristiques des<br />
machines d'impression offset, car il est<br />
toujours beaucoup plus coûteux de devoir<br />
procéder à des modifications ultérieurement<br />
pour améliorer les performances d'une<br />
machine que s'il est possible de prévoir avant<br />
de construire la machine les conditions qui<br />
permettront de parvenir aux performances<br />
optimales.<br />
Ce travail a été exécuté dans le cadre du<br />
projet sur l'étude de la modélisation d'une<br />
machine à imprimer, financée par la réserve<br />
stratégique de la HESSO [4].<br />
Bibliographie<br />
[1] Shem M. Chou. Computer simulation of offset<br />
printing II : Effect of vibrator oscillation and<br />
image Layout. TAGA Proceedings, 1998, p. 94 -<br />
118.<br />
[2] Shem M. Chou, Ted Niemiro. Computer<br />
simulation of offset printing III : Effect of ink feed<br />
mechanism. TAGA Proceedings, 1998, p. 335 -<br />
369.<br />
[3] H. Keller, Farbzonfreies verkürztes Farbwerk,<br />
Brevet européen No 0 407 708 A2, 16.01.1991.<br />
[4] L. Wolter et I. Vaclavik. Modélisation et<br />
réglage d'une machine à imprimer avec la bande de<br />
papier. Rapport final de projet de la réserve<br />
stratégique HES-SO. AI 05-02, EIVD, 2002.
<strong>SGA</strong>-ASSPA Bulletin Nr. 41 26 von 52<br />
Autor: Dipl.–Ing. Hans Schaudt Gallus Ferd. Rüesch AG<br />
Gallus RCS 330, eine Druckmaschine mit integrierter Registerregelung<br />
Vorwort<br />
Die Druckmaschine Gallus RCS 330 ist eine flexible Druckmaschine, die den gleichzeitigen<br />
Einsatz mehrerer Druckverfahren (Flexo, Sieb, Heissfolie, …) und Bearbeitungen (Stanzen,<br />
Prägen,…) sowie die Verarbeitung unterschiedlicher Bedruckstoffe (Selbstklebematerial,<br />
Folien, Papier, Karton, verschiedene Laminate, ..) gestattet.<br />
Grösse und Ausrüstung der Maschine wird kundenspezifisch zusammengestellt, eine sich im<br />
Betrieb befindliche Maschine kann durch weitere Baueinheiten erweitert werden.<br />
Eine übliche Maschine besteht aus einem Abwickler, gefolgt von 8 bis 10 Druckwerken, 2<br />
Bearbeitungsstationen und dem Aufwickler.<br />
Die Flexibilität der Maschine stellt hohe Anforderungen an die elektrische Ausrüstung,<br />
insbesondere auch an die Registerregelung.<br />
Dieser Aufsatz berichtet über die Integration in die Maschine, die Eigenschaften, die<br />
Bedienung und die gemachten Erfahrungen. Das Übertragungsverhalten wird <strong>als</strong> gegeben<br />
vorausgesetzt, es wird auf einschlägige Literaturstellen verwiesen.<br />
Registerregelung Grundlagen<br />
Wie kommt es zu einem Registerfehler: Mehrfarbiger Druck entsteht durch das<br />
positionsrichtige Übereinanderdrucken mehrerer einfarbiger Vorlagen. Damit zwei Drucke<br />
positionsrichtig übereinander stehen, muss der Abstand entlang des Bahnweges, zwischen den<br />
Druckplattenanfängen, ein ganzzahliges Vielfaches der Formatlänge sein. Registerhaltigkeit<br />
ist <strong>als</strong>o gegeben durch die Geometrie der Maschine; es stellt sich die Frage, wie entsteht trotz<br />
der festen Geometrie ein Registerfehler?<br />
Ändert sich z.B. die Bahnspannung während des Druckprozesses, so ändert sich die Dehnung<br />
des transportierten Bedruckstoffes. Auch wenn der geometrische Abstand konstant geblieben<br />
ist, so hat sich doch die gedehnte Länge des bereits bedruckten, transportierten Materiales<br />
verändert. Die Bedingung für ein ganzzahliges Vielfaches ist, zumindest vorübergehend, nicht<br />
mehr gegeben.
<strong>SGA</strong>-ASSPA Bulletin Nr. 41 27 von 52<br />
Eine Vielzahl von Störeinflüssen führen zu Registerfehlern, die sich nach einer<br />
Übergangsphase wieder selbst abbauen. Ein Registerregler kann dazu beitragen die<br />
Auswirkungen zu minimieren. Andere Störeinflüsse, wie z.B. ein Schlupf der<br />
Transportstellen, führen zu dauerhaften Registerfehlern. Hier gilt es zuerst die Störungsquelle<br />
zu beseitigen.<br />
Wie bereits im Vorwort gesagt, liegt das Schwergewicht des Aufsatzes auf der Integration der<br />
Registerregelung in die Maschine. Bezüglich der Theorie wird verwiesen auf einschlägige<br />
Fachaufsätze, wie beispielhaft in [1] beschrieben. Um einen Einblick in die Vorgänge zu<br />
erhalten, soll hier lediglich der Signalflussplan, Bild 5, angesprochen werden. Eine Änderung<br />
der Bahnspannung (1), des Bahnquerschnittes oder des Elastizitätsmoduls (7) werden über die<br />
Verzögerungsglieder (2), (4), deren Zeitkonstante sich aus Bahnabstand und<br />
Bahngeschwindigkeit berechnet, von Druckwerk zu Druckwerk weitergereicht. Die<br />
verschiedenen Totzeitglieder geben die Transportzeiten von Druckwerk zu Druckwerk an.<br />
Wie man aus der Subtraktion des Ausganges des Verzögerungsglieds (4) vom Totzeitglied (3)<br />
sieht, bauen sich derartige Registerfehler nach einer Übergangszeit wieder selbst ab. Der<br />
Signalflussplan zeigt aber auch die starke Verkopplung der Druckeinheiten.<br />
In einer weiteren Abhandlung [2] wird nachgewiesen, dass ein Schlupf zu bleibenden<br />
Registerfehlern führt.<br />
Die häufigsten Ursachen für Registerfehler sind Bahnspannungsänderungen, Änderungen des<br />
E-Moduls, Schrumpfung oder Dehnung des Bedruckstoffes im Trockner, temperaturbedingtes<br />
Wachsen von Transportdurchmessern, plastische Verformung des Bedruckstoffes.<br />
Ein Registerregler sorgt für schnellere Übergangsvorgänge, er reduziert die Anfahr- und<br />
Betriebsmakulatur und nimmt dem Drucker die stetige Kontrolle des Registers ab.<br />
Bei der RCS 330 wurde gleichzeitig eine Registervoreinstellung mit dem Registerregler<br />
kombiniert. Das hilft die Anfahrmakulatur noch weiter zu reduzieren.<br />
Üblicherweise wird mit jeder Farbe eine Kontrollmarke mitgedruckt, die von einem optischen<br />
Messsystem, dem Registerregler, auf seine Lage kontrolliert wird. Stimmt die Position nicht<br />
exakt, so werden die Winkelstellungen der Druckzylinder aufeinander abgeglichen.<br />
Alle Druckwerke und Bearbeitungsstationen werden mit einer Referenzstation, meist das erste<br />
Druckwerk, im Bahn/Bahnvergleich oder im Bahn/Zylindervergleich verglichen.<br />
Bahn/Bahn oder Bahn/Zylindervergleich: Beim Bahn/Bahnvergleich druckt jedes Druckwerk<br />
eine Marke, vom Registerregler wird in jedem Druckwerk der Abstand der eigenen Marke zur<br />
Referenzmarke verglichen.<br />
Beim Bahn/Zylindervergleich druckt dagegen nur das Referenzdruckwerk eine Marke. Bei<br />
allen weiteren Druckwerken wird statt der Druckmarke die Druckzylinderposition, <strong>als</strong><br />
Stellvertreter für den Druck, verglichen mit der Referenzmarke.<br />
Der Bahn/Bahnvergleich ist exakter, da dort direkt das Druckergebnis kontrolliert wird. Der<br />
Bahn/Zylindervergleich wird bei den Bearbeitungen angewandt, oder bei Druckwerken die<br />
keine oder keine lesbare Marke (z.B. bei Klarlack) drucken.<br />
Rückwärtsregelung: Meist wird, wie oben ausgesagt, die Referenzmarke vom ersten<br />
Druckwerk gedruckt. Oftm<strong>als</strong> wird aber im ersten Druckwerk ein Untergrund aufgelegt der
<strong>SGA</strong>-ASSPA Bulletin Nr. 41 28 von 52<br />
geringen Kontrast zum Bedruckstoff hat (z.B. weisser Untergrund auf weissem Bedruckstoff).<br />
Es wäre ungünstig, wenn die gesamte Maschine sich auf eine schlecht lesbare Referenzmarke<br />
bezieht. Aus diesem Grunde wird <strong>als</strong> Abhilfe die Referenz in das zweite Druckwerk gelegt.<br />
Die Marke des ersten Druckwerkes kann erst im zweiten Druckwerk mit der Referenz<br />
verglichen werden. Das erste Druckwerk wird deshalb vom zweiten Druckwerk aus rückwärts<br />
geregelt.<br />
Integration der Registerregelung in die Maschine<br />
Die Registerregelung ist vollständig in die Maschine und die Maschinenbedienung integriert.<br />
CAN lokal<br />
Druc kzylind er<br />
Le se<br />
modul<br />
Se rvo<br />
Druc kzylind er<br />
Le se<br />
modul<br />
Se rvo<br />
Druc kzylind er<br />
Le se<br />
modul<br />
Se rvo<br />
Bild 1: Elektrische Integration der Registerregelung<br />
Druc kzylind er<br />
Le se<br />
modul<br />
Se rvo<br />
CAN global<br />
Die Lesemodule zur optischen Erfassung der Signale werden von der Fa. SensoTec zugekauft,<br />
die Software zur Auswertung, Steuerung und Bedienung wurde durch Gallus erstellt. Die<br />
Lesemodule stehen im Ruf eine sehr hohe Leseempfindlichkeit bei schwachen Farben zu<br />
haben. Der Lesemodul enthält bereits einen Regler, der aber von uns extern mit einer Schale<br />
weiterer Regelbausteine ummantelt wurde. Der Lesemodul wird am CAN Bus der<br />
Antriebssteuerung betrieben. In der Kontrolleinheit der Antriebssteuerung werden die Signale<br />
weiter ausgewertet. Alle Druckzylinder und Gegendruckzylinder der Maschine sind mit<br />
Servoantrieben ausgestattet. Die Verstellbefehle der Registerregelung werden direkt auf die<br />
Servoantriebe aufgeschaltet.<br />
Wird z.B. die Referenz in das zweite Druckwerk gelegt, so liest das zweite Druckwerk die<br />
Marke des ersten Druckwerks und regelt rückwärts das erste Druckwerk. In diesem Fall<br />
werden Stellbefehle über den globalen CAN-Bus übertragen. Dasselbe gilt auch beim Vorder-<br />
Rückseitendruck oder bei ‚ausgedünnten’ Lesestellen (ein Lesemodul liest die Marken<br />
mehrerer Druckwerke).<br />
Zur Bedienung der Maschine wird ein TFT Touch Screen verwendet, der von einem Industrie<br />
PC angesteuert wird. Die Bedienoberfläche ist in Java geschrieben. Der PC verkehrt über<br />
einen Ethernet Bus und OPC mit den Antriebscontrollern.<br />
Ein Hauptteil der Registerregelung, die Teile Bedienung, Konfiguration, Anzeige und<br />
Datenspeicherung ist in der Java Oberfläche realisiert.
<strong>SGA</strong>-ASSPA Bulletin Nr. 41 29 von 52<br />
Bedienung<br />
Es wurde höchsten Wert auf eine einfache, selbsterklärende Bedienung gelegt.<br />
Als Grundsatz gilt:<br />
• Ein Minimum an Bedientasten (lieber intern kompliziert und dafür für den Bediener<br />
einfach)<br />
• Ein Minimum an Anzeigen, nur das was unbedingt benötigt wird soll angezeigt<br />
werden<br />
• Alle wichtigen Informationen sollen auf einen Blick erfasst werden können.<br />
• Die Steuerung „denkt mit“, soweit sinnvoll wird automatisch richtig reagiert. In<br />
anderen Fällen erscheint bei unlogisch erscheinenden Bedienaktionen ein<br />
Warnfenster.<br />
Automatik-Taste und Registeranzeige<br />
Register verstellen<br />
Bild 2: Bedienungselemente der Registerregelung in der Bedienmaske eines Druckwerkes<br />
Die Registerregelung ist komplett in die Maschinenbedienung integriert. Mit der Register-<br />
Automatiktaste wird die Registerregelung auf Hand- bzw. auf Automatikbetrieb geschaltet.<br />
Im darüber liegenden Anzeigefeld wird das Register <strong>als</strong> Registerkreuz oder im Handbetrieb<br />
<strong>als</strong> Handsymbol angezeigt.
<strong>SGA</strong>-ASSPA Bulletin Nr. 41 30 von 52<br />
Mit den Verstelltasten wird das Register im Handbetrieb direkt verstellt, in dem die<br />
Verstellbewegung eines im HMI integrierten Handrades aufgeschaltet wird. Im<br />
Automatikbetrieb wirkt eine Verstellung <strong>als</strong> Veränderung des Regelsollwertes. Auch in diesen<br />
Tasten wird der Schaltzustand in der linken Ecke <strong>als</strong> kleines Handsymbol oder <strong>als</strong><br />
Automatiksymbol angezeigt.<br />
In einer zentralen Maske hat der Bediener den Überblick über die gesamte Maschine.<br />
Anwahl eines Druckwerkes Lesestatus Auto- oder Hand<br />
Bild 3: Zentrale Bedienmaske der Registerregelung und Maschinensteuerung<br />
Mit Hilfe der Anwahltasten wählt sich der Bediener ein Druckwerk aus, die zugehörigen<br />
Bedientasten werden auf der linken Seite aufgeschaltet. Im zentralen Anzeigefeld wird die<br />
Registerposition aller Stationen angezeigt, sofern sich die Station im Handbetrieb befindet <strong>als</strong><br />
Handsymbol, im Automatikbetrieb <strong>als</strong> Kreuz oder bei Bearbeitungsstationen <strong>als</strong> Raute.<br />
Eine grüne Marke in den Anwahltasten zeigt an, dass die Registermarken gelesen werden, ein<br />
Hand- oder Automatiksymbol in welchem Schaltzustand sich die Einheit befindet.
<strong>SGA</strong>-ASSPA Bulletin Nr. 41 31 von 52<br />
Konfiguration eines Registerjobs<br />
Bei einer derart flexiblen Maschine kommt der Konfiguration eins Registerjobs entscheidende<br />
Bedeutung zu. Je nach Anforderung werden einzelne Stationen im Bahn/Bahnvergleich, im<br />
Bahn/Zylindervergleich, <strong>als</strong> Rückwärtsregelung mit Lesehalter über oder unter der Bahn<br />
konfiguriert. Je nachdem ob ein Rückseitendruck mittels Bahnwendung oder Rückwärtslauf<br />
der Druckwerke ausgeführt wird, muss das Vorzeichen der Seitenregisterregelung gedreht<br />
werden. Die Konfiguration erfordert mehr Fachkenntnis, <strong>als</strong> dies von jedem Bediener<br />
vorausgesetzt werden kann. Aus diesem Grunde wurde die Fachkenntnis in die<br />
Konfigurationssoftware eingebaut.<br />
Druckwerke im Rückseitendruck Druckwerke im Vorderseitendruck<br />
Registermarken der Vorderseite Registermarken der Rückseite<br />
Bild 4: Konfiguration eines Registerjobs mit 3 Rückseitendruckwerken, 2<br />
Vorderseitendruckwerken und 3 Bearbeitungen<br />
Im Beispiel werden die beiden ersten Druckwerke (schwarz, gelb) sowie das fünfte<br />
Druckwerk (grün) im Rückseitendruck betrieben. Das dritte und vierte Druckwerk (blau, rot)<br />
druckt im Vorderseitendruck.<br />
Alles was der Bediener tun muss ist, er gibt im Markenmuster der Vorderseite an, dass die<br />
Referenzmarke vom dritten Druckwerk (blau) gedruckt wird und die erste Marke vom vierten<br />
Druckwerk (rot). Im Markenstreifen der Rückseite gibt er an, dass die Referenz vom ersten<br />
Druckwerk (schwarz) und die erste Marke vom zweiten Druckwerk (grün) gedruckt werden.
<strong>SGA</strong>-ASSPA Bulletin Nr. 41 32 von 52<br />
Das fünfte Druckwerk soll im Beispiel keine Marke drucken, es ist deshalb keine Eingabe<br />
erforderlich.<br />
Die Bedienungssoftware stellt aus diesen Angaben folgende Konfiguration auf:<br />
-Das zweite Druckwerk (gelb) wird im Bahn/Bahnvergleich Rückseite betrieben<br />
-Das dritte Druckwerk (blau) vergleicht im Bahn/Zylindervergleich die Rückseitenreferenz<br />
mit der Vorderseitenreferenz. Die Rückseitenreferenz (erstes Druckwerk, schwarz) wird von<br />
der Vorderseitenreferenz (drittes Druckwerk, blau) rückwärts geregelt.<br />
-Das vierte Druckwerk (rot) wird im Bahn/Bahnvergleich auf die Vorderseitenreferenz<br />
(drittes Druckwerk, blau) geregelt.<br />
-Das fünfte Druckwerk (grün) druckt keine Marke und wird deshalb im<br />
Bahn/Zylindervergleich auf die Vorderseitenreferenz geregelt.<br />
-Die folgenden Bearbeitungen drucken keine Marke, sie werden deshalb im<br />
Bahn/Zylindervergleich geregelt.<br />
Klickt der Bediener die Anwahltaste vom dritten Druckwerk (blau) an, so erhält er einen<br />
Hinweis, dass er eine spezielle Leserhalterung einsetzen muss, um die Bahn von unten zu<br />
lesen.<br />
Bild 6: Hinweis zum Lesehalter am dritten Druckwerk (blau)<br />
Mit einem Minimum an Eingaben konnte der Bediener einen doch recht komplexen Druckjob<br />
konfigurieren.<br />
Sämtliche Einstellungen werden, zusammen mit den weiteren Maschineneinstellungen, in<br />
einem Druckjob abgespeichert. Im Wiederholfall kann einfach der gespeicherte Job geladen<br />
werden.
<strong>SGA</strong>-ASSPA Bulletin Nr. 41 33 von 52<br />
Servicefähigkeit<br />
Für einen störungsfreien Betrieb einer Druckmaschine ist es wichtig im Problemfall schnell<br />
eine Diagnose stellen zu können. Die Software ist deshalb Fernwartungs- und Internetfähig.<br />
Die Steuerung stellt sich <strong>als</strong> gläsern dar, mit Hilfe von Diagnosefunktionen können alle<br />
internen Werte angezeigt werden.<br />
Bild 7: Diagnosemaske<br />
In weiteren Servicemasken können die Registerwerte statistisch ausgewertet und<br />
Registerverläufe grafisch angezeigt werden.
<strong>SGA</strong>-ASSPA Bulletin Nr. 41 34 von 52<br />
So zeigt zum Beispiel ein mit dem internen Messschreiber aufgezeichneter Registerverlauf<br />
dass ein Register-Sollwertsprung von 0.25 mm innerhalb von 20 Drucken vollständig<br />
ausgeregelt ist.<br />
Bild 8: Registerverlauf nach einem Sollwertsprung von 0.25 mm<br />
Zusammenfassung<br />
Die vollständige Integration der Registerregelung in die Maschinenbedienung bzw.<br />
Maschinensteuerung bedingt zunächst einen nicht unerheblichen Initialaufwand. Dieser<br />
Aufwand wird belohnt durch eine optimale Bedienung und Funktionsweise.
<strong>SGA</strong>-ASSPA Bulletin Nr. 41 35 von 52<br />
Literatur:<br />
[1] Prof. Dr. Günther Brandenburg<br />
"Prozessmodelle für durchlaufende elastische Bahnen in kontinuierlichen Fertigungsanlagen"<br />
VDI-Berichte Nr. 276, 1977, Seite 242 - 256.<br />
[2] Prof. Dr. Günther Brandenburg<br />
Dipl.-Ing. Stefan Geissenberger<br />
Dr. Andreas Klemm<br />
„Einfluss von Transport- und Leitwalzen mit Gleitschlupf auf die Bahndynamik von<br />
kontinuierlichen Fertigungsanlagen der Metall-, Kunststoff-, Papier- und Druckindustrie“<br />
Vortrag gehalten auf dem Kongress der SPS IPC Drives 2002
<strong>SGA</strong>-ASSPA Bulletin Nr. 41 36 von 52<br />
Vielachsenanwendungen mit synchronisierter Vernetzung und<br />
asynchroner Kopplung an die Leitebene<br />
Ing.(grad) Harold Meis, Dipl.-Ing. Thomas Tschaftary<br />
Baumüller Anlagen-Systemtechnik GMBH & CO., Nürnberg<br />
Kurzfassung<br />
Durch die Nutzung der Einzelantriebstechnik ist die Anzahl der synchron zu betreibenden Antriebe stetig gewachsen.<br />
Gleichzeitig erfordert die Notwendigkeit einer effiziente Diagnose einen hohen Datendurchsatz durch<br />
alle Ebenen der Automatisierungspyramide. Ein Zusammenwirken der beiden Kommunikationstechnologien<br />
SERBAS und Ethernet ermöglicht die Realisierung der Forderung nach hoher Synchronität und einer asynchronen<br />
Kopplung an die Steuerungs- und Leitebene. Durch entsprechende Strukturen können so bis zu 10416 Antriebe<br />
synchron betrieben werden, wobei die Sollwertvorgabe asynchron von der Leitebene erfolgt.<br />
Zur Überwachung dieser großen Zahl von Antrieben sind neue Diagnosekonzepte und Strukturen unabdingbar.<br />
Mit BAUDIS NET gibt es einen neuen Lösungsansatz.<br />
1 Vernetzte Antriebe – Vielachsanwendungen<br />
Der seit einigen Jahren ungebrochene Trend mechanisch<br />
gekoppelte Bewegungsabläufe an Fertigungsmaschinen<br />
durch einzeln angetriebene Aggregate zu ersetzen,<br />
führt zu einer ständig steigenden Zahl von synchronisiert<br />
zu betreibenden Antrieben. Die in der<br />
Vergangenheit übliche mechanische Leitachse (Königswelle)<br />
wird dabei durch eine virtuelle Leitachse<br />
ersetzt.<br />
1.1 Anforderungen an die Einzelantriebstechnik<br />
Die Bewegungsabläufe, die es mit der Einzelantriebstechnik<br />
nachzubilden gilt, reichen dabei von direktem<br />
Leit- Folgebetrieb bis zu komplexen Kurvenverläufen,<br />
die von einer realen Leitachse abgeleitet werden müssen.<br />
Die Anforderungen an die dynamische und statische<br />
Genauigkeit sind dabei beträchtlich. Es gilt die<br />
mechanischen Steifigkeiten der mechanischen Leitachse<br />
zu erreichen bzw. zu überbieten.<br />
Doch nicht nur die regelungstechnischen Anforderungen<br />
sind für der Erfolg solcher Systeme relevant, auch<br />
Synchronität und die Konfigurierbarkeit der einzeln<br />
angetrieben Aggregate ist für den Einsatz an Produktionsmaschinen<br />
entscheidend. Die Anzahl der synchronisiert<br />
zu betreibenden Antriebe kann dabei<br />
durchaus mehrere hundert betragen. Typische Beispiele<br />
sind in der Druck- und Textilmaschinenbrache<br />
zu finden.<br />
Diese große Zahl an Antrieben erfordert naturgemäß<br />
ein hohes Maß an Zuverlässigkeit. Auch darf der Aus-<br />
fall eines einzelnen Antriebs oder einer Gruppe von<br />
Antrieben nicht zum Ausfall des Gesamtsystems führen.<br />
Kommt es dennoch zu Störungen, dann ist ein System<br />
zur schnellen und sicheren Fehleranalyse und Beseitigung<br />
unerlässlich. Zur Vermeidung von Störungen<br />
sind Methoden zur 'vorbeugenden Wartung' erforderlich.<br />
Weiter müssen Diagnose und Servicemaßnahmen<br />
von jedem Ort der Welt aus durchführbar sein.<br />
Zusammenfassend sind zwei Anforderungen erkennbar,<br />
die entscheidenden Einfluss auf die Kommunikationsstruktur<br />
einer Vielachsanwendung haben: Einerseits<br />
muss eine synchronisierte Kommunikation zwischen<br />
den Antriebsreglern erfolgen, andererseits ist<br />
eine asynchrone Kommunikation mit der Steuerungsund<br />
Leitebene erforderlich.<br />
Planung<br />
Leitebene<br />
Leitstand, Diagnose<br />
Steuerung<br />
SPS, Sektionssteuerung<br />
Feldgeräte<br />
Antriebe, Regler, Diagnosekomponenten<br />
Hoher<br />
Datenaustausch<br />
zwischen den<br />
Ebenen<br />
Bild 1 Automatisierungspyramide einer Vielachsanwendung<br />
Bild 1 zeigt die Automatisierungspyramide einer Vielachsanwendung.<br />
Die Antriebskomponenten in der
<strong>SGA</strong>-ASSPA Bulletin Nr. 41 37 von 52<br />
Feldebene werden von den Steuerungskomponenten<br />
der Steuerungsebene gesteuert. Auf der darüber liegenden<br />
Leitebene werden dem Anlagenbediener aufbereitete<br />
Daten und Informationen zur Verfügung gestellt,<br />
die zur Bedienung und Überwachung der Anlage<br />
verwendet werden. Die Spitze der Pyramide bildet<br />
die Planungsebene. Aufgrund der oben genannten Anforderungen<br />
einer Vielachsanwendung ist ein hoher<br />
Datenaustausch zwischen den einzelnen Ebenen der<br />
Automatisierungspyramide erforderlich. Hierzu kommen<br />
in der Baumüller SyncDrive-Technologie zwei<br />
sich ergänzende Kommunikationstechnologien zum<br />
Einsatz: SERBAS 1 und Ethernet mit TCP/IP und<br />
UDP/IP.<br />
2 Synchronisierte Kommunikation<br />
mit SERBAS<br />
Um eine Vielzahl von Antrieben (z.B. eine Zeitungsdruckmaschine<br />
mit bis zu 400 Antrieben) hochgenau<br />
synchronisiert zu betreiben, sind auf diesen Anwendungsfall<br />
zugeschnittene Lösungen unerlässlich. Daher<br />
kommt für die synchronisierte Kommunikation auf<br />
der Feldebene eine stark an SERCOS-Interface angelehnte<br />
Kommunikationstechnologie zum Einsatz. In<br />
den folgenden Abschnitten wird SERBAS näher erläutert.<br />
2.1 SERBAS Ringstrukturen<br />
2.1.1 Der SERBAS Antriebsring<br />
Der SERBAS-Antriebsring besteht aus einem Kommunikations-Master<br />
mit Leitachsfunktionalität (MDS)<br />
und aus bis zu 48 Antriebsreglern (MDC). Üblicherweise<br />
wird eine mechanisch funktionelle Einheit mit<br />
einem Antriebsring realisiert. Der Kommunikations-<br />
Master hält dabei die Anbindung zur Steurungsebene<br />
und verteilt die Sollwerte sowie Steuerinformationen<br />
an die betroffenen Antriebsregler. Ebenso werden von<br />
den Antriebsreglern Istwerte und Statusinformationen<br />
für die Steuerungsebene bereitgestellt. Auf diese Art<br />
ist ein Baustein entstanden, der einzeln in Betrieb genommen<br />
und getestet werden kann. Bild 2 zeigt einen<br />
SERBAS-Antriebsring mit einem Kommunikationsmaster<br />
und 9 Antriebsreglern. Insgesamt beinhaltet<br />
dieser Ring 10 geregelte Antriebseinheiten. Die gestrichelten<br />
Verbindungen zwischen den Antriebseinheiten<br />
stellen die Redundanzfunktion in der SERBAS-<br />
Kommunikation dar. Sie wird in Kapitel 2.3 erklärt.<br />
1 SERBAS ist eine hochgenaue synchronisierte serielle<br />
Schnittstelle in Erweiterung von SERCOS-<br />
Interface<br />
2.1.2 Die SERBAS Querkommunikation<br />
Die Verknüpfung der Antriebsringe geschieht durch<br />
einen zweiten SERBAS-Ring. Dazu steht im Kommunikations-Master<br />
(MDS) eine zweite SERBAS-<br />
Schnittstelle zur Verfügung. Mit dieser wird eine<br />
Querverbindung zwischen den Kommunikations-<br />
Mastern hergestellt. Auf diese Weise können bis zu 32<br />
Teilnehmer, d.h. Kommunikationsmaster, in der Querkommunikation<br />
miteinander verbunden werden. Auf<br />
dieser Ebene werden die Sollwerte von bis zu 32 Leitachsen<br />
mit den zugehörigen Steuer- und Statusinformationen<br />
zur Verfügung gestellt. Dabei kann jeder<br />
Antrieb einer beliebigen Leitachse zugeordnet werden.<br />
Es besteht weiterhin die Möglichkeit die Antriebe<br />
in Gruppen zusammen zu fassen. Damit wird eine flexible<br />
Anpassung an die geforderten Produktionsbedingungen<br />
möglich.<br />
So ist ein neuer Baustein entstanden, der bis zu 32 x<br />
48 = 1538 Antriebe synchronisiert betreiben kann.<br />
Bild 3 zeigt die SERBAS-Querkommunikation zusammen<br />
mit den Antriebsringen aus Bild 2.<br />
MDC<br />
M02<br />
MDC<br />
M03<br />
MDC<br />
M04<br />
MDC<br />
M05<br />
Antriebseinheit<br />
MDS<br />
M01<br />
Antriebsring<br />
MDC<br />
M06<br />
SERBAS<br />
Bild 2 Der SERBAS Antriebsring<br />
MDC<br />
M07<br />
Redundanz<br />
2.1.3 Der Multi-Link-Controller<br />
MDC<br />
M10<br />
MDC<br />
M09<br />
MDC<br />
M08<br />
Um die Kommunikationsstruktur der Maschinenstruktur<br />
anzupassen und die Anzahl der miteinander<br />
synchronisiert kommunizierender Bausteine zu erhöhen,<br />
wurde in der Baumüller Sync-Drive Technologie<br />
ein weiteres Strukturelement eingeführt: der Multi-<br />
Link-Controller (MLC).<br />
Der Multi-Link-Controller wird <strong>als</strong> einer der 32 möglichen<br />
Teilnehmer in den Querkommunikationsring<br />
aufgenommen. Das ist zur Zeit bei bis zu 7 Querkommunikationsringen<br />
möglich. Der MLC verteilt<br />
dabei die für den synchronisierten Betrieb aller angeschlossenen<br />
Ringe relevanten Daten. Im wesentlichen
<strong>SGA</strong>-ASSPA Bulletin Nr. 41 38 von 52<br />
sind das alle Leitachsinformationen der 32 im Gesamtsystem<br />
möglichen Leitachsen, so dass jeder der<br />
im System vorhandene Antriebe einer dieser Leitachsen<br />
zugeordnet werden kann. Bild 4 zeigt die Kopplung<br />
von bis zu 7 Antriebssektionen mit Hilfe des<br />
Multi-Link-Controllers.<br />
Durch den Einsatz des MLC erhöht sich die Anzahl<br />
der synchronisiert zu betreibenden Antriebe auf 48 x<br />
31 x 7 = 10416. Weit wichtiger <strong>als</strong> diese große Zahl<br />
an Antrieben ist die Möglichkeit, das Antriebssystem<br />
und seine Kommunikationsstruktur an die Struktur der<br />
zu betreibenden Maschine anzupassen und damit auch<br />
komplexe Antriebssysteme beherrschbar zu machen.<br />
Einzelne an den MLC gekoppelte Kommunikationsringe<br />
können aus dem Gesamtsystem entfernt und<br />
wieder hinzugefügt werden ohne den restlichen Teil<br />
der Anlage zu beeinflussen. Ein wichtiger Aspekt für<br />
Inbetriebnahme und Wartung.<br />
Antriebseinheit<br />
Bild 3 Die SERBAS-Querkommunikation<br />
1<br />
2<br />
...<br />
48<br />
1<br />
2<br />
48<br />
MDS<br />
MDC<br />
MDC<br />
1<br />
MDS<br />
MDC<br />
MDC<br />
1<br />
MDS<br />
MDC<br />
MDC<br />
2<br />
MDS<br />
MDC<br />
MDC<br />
Sektion 1<br />
2<br />
...<br />
MDS<br />
MDC<br />
MDC<br />
32<br />
MDS<br />
MDC<br />
MDC<br />
MDS<br />
MDC<br />
MDC<br />
MDS<br />
MDC<br />
MDC<br />
Sektion<br />
2.2 Sollwertgenerierung und Verteilung<br />
Durch den Einsatz von dezentralen Sollwertgeneratoren<br />
ist es nicht erforderlich, zentrale Lagesollwerte zu<br />
generieren und im System an alle Antriebe synchronisiert<br />
zu verteilen. Stattdessen muss eine in der Leitebene<br />
angesiedelte Sollwertquelle nur bei Änderung<br />
neue Drehzahl- und Beschleunigungssollwerte bereitstellen.<br />
Diese Sollwerte werden dann in einem System<br />
aus strukturierten SERBAS-Ringen an die Antriebe<br />
verteilt, und, synchronisiert durch den SERBAS-Takt,<br />
dezentral zu Lagesollwerten umgerechnet. Die Synchronität<br />
der Antriebsregler ist entscheidend für das<br />
erreichbare Ergebnis. Ein Beispiel aus der Applikation<br />
Zeitungsdruck: Eine zeitliche Verschiebung des Sollwerts<br />
um 1µs führt bei einer Druckgeschwindigkeit<br />
von 35.000 Exemplaren/h zu einem Winkelfehler von<br />
3,5 mGrad. Auf dem Papier kann das einen Versatz<br />
von 0.01 mm bewirken. (Umfang der Druckwalze ca.<br />
1.100 mm)<br />
Bild 4 Kopplung von bis zu 7 Antriebssektionen mit Hilfe des Multi-Link-Controllers<br />
MDS<br />
MDC<br />
MDC<br />
Querkommunikation<br />
MDS<br />
MDC<br />
MDC<br />
3 4 5 6 7<br />
MDS<br />
MDC<br />
MDC<br />
1<br />
MDS<br />
MDC<br />
MDC<br />
2<br />
. . . .<br />
MLC<br />
Sektion 2<br />
...<br />
MDS<br />
MDC<br />
MDC<br />
32<br />
...<br />
MDS<br />
MDC<br />
MDC<br />
1<br />
...<br />
MDS<br />
MDC<br />
MDC<br />
2<br />
MDS<br />
MDC<br />
MDC<br />
32<br />
Querkommunikation<br />
... ... ...<br />
Sektion 7<br />
...<br />
MDS<br />
MDC<br />
MDC<br />
32
<strong>SGA</strong>-ASSPA Bulletin Nr. 41 39 von 52<br />
2.3 Die Redundanzfunktion in der<br />
SERBAS-Kommunikation<br />
Durch die SERBAS-Ringstruktur würde der Ausfall<br />
eines Teilnehmers zur Unterbrechung der Kommunikation<br />
und damit zum Ausfall des gesamten betroffenen<br />
Antriebsrings führen. Der Forderung nach einem<br />
robusten System wird durch eine redundant ausgeführte<br />
SERBAS-Struktur entsprochen. Dabei wird ein<br />
zweiter SERBAS-Ring realisiert, bei dem jeweils der<br />
übernächste Teilnehmer miteinander verbunden wird.<br />
Durch diese Struktur wird sichergestellt, dass jeder<br />
zweite Teilnehmer ausfallen kann, ohne die Kommunikation<br />
der restlichen verbliebenen Teilnehmer zu<br />
gefährden. Die Redundanzfunktion ist konsequent für<br />
alle SERBAS-Ringe realisiert. Die gestrichelten Verbindungen<br />
in Bild 2 zeigen die redundante SERBAS-<br />
Ringstruktur.<br />
3 Asynchrone Kommunikation<br />
mit Ethernet<br />
Die Verbindung zwischen Feldebene und der Steuerungsebene<br />
sowie zwischen Feldebene und der Leitebene<br />
in der Automatisierungspyramide aus Bild 1<br />
wird durch asynchrone Kommunikation über Ethernet<br />
realisiert. Es kommen dabei die Protokolle TCP/IP<br />
und UDP/IP zum Einsatz. Im folgenden werden die<br />
verschiedenen Anforderungen an die asynchrone<br />
Kommunikation erläutert.<br />
3.1 Kommunikation zur Steuerung<br />
Bei der Kommunikation zwischen Feldebene und<br />
Steuerungsebene wird zwischen zyklischen Daten und<br />
Bedarfsdaten unterschieden. Bild 5 (links) zeigt die<br />
Kommunikation mit der Steuerungsebene. Wie Bild 5<br />
SPS SPS SPS SPS<br />
MDS<br />
MDC<br />
MDC<br />
Ethernet Ethernet<br />
MDS<br />
MDC<br />
MDC<br />
...<br />
MDS<br />
MDC<br />
MDC<br />
MDS<br />
MDC<br />
MDC<br />
MDS<br />
MDC<br />
MDC<br />
. . . .<br />
MLC<br />
...<br />
MDS<br />
MDC<br />
MDC<br />
(links) zeigt ist es bei Verwendung von Ethernet einfach<br />
möglich Sollwerte von mehreren Steuerungen<br />
(SPS) zu erhalten.<br />
3.1.1 Zyklische Kommunikation<br />
Zu den zyklischen Daten gehören Soll- Istwerte sowie<br />
Steuer- und Statusinformationen. Diese werden mit<br />
UDP/IP übertragen. Da bei dem hier genutzten verbindungslosen<br />
Protokoll eine sichere Übertragung<br />
nicht gewährleistet ist, werden ausschließlich Daten<br />
übertragen, deren Verlust den Betrieb der Maschine<br />
nicht gefährdet. Durch den im Vergleich zu TCP geringeren<br />
Protokoll-Overhead, können kleine Übertragungszyklen<br />
gewählt werden. Ein Ausfall von 2 UDP-<br />
Telegrammen kann dann toleriert werden ohne den<br />
Betrieb der Maschine zu gefährden. Der Kommunikations-Master<br />
in der Antriebsebene (MDS) stellt somit<br />
die Schnittstelle zwischen der asynchronen Kommunikation<br />
zur Steuerungsebene und der synchronisierten<br />
Kommunikation in der Antriebsebene dar.<br />
3.1.2 Bedarfsdatenkommunikation<br />
Das verbindungsorientierte Protokoll TCP wird zur<br />
Übertragung von Daten zur Konfiguration bzw. zur<br />
Parametrierung des Antriebsystems eingesetzt. Um<br />
den Preis des erhöhten Overhead (ca. 15 Mal mehr <strong>als</strong><br />
bei SERBAS) kann mit TCP von einer gesicherten<br />
Übertragung ausgegangen werden.<br />
Auch hier findet die Kommunikation zwischen Steuerungsebene<br />
und Kommunikations-Master (MDS) in<br />
der Antriebsebene statt. Die Verteilung der Informationen<br />
in der Antriebsebene erfolgt mit Hilfe des<br />
SERBAS-Protokolls.<br />
BAUDIS NET<br />
Server<br />
Bild 5 Asynchrone Kommunikation mit der Steuerungsebene (SPS) sowie der Leitebene (Diagnose)<br />
...<br />
MDS<br />
MDC<br />
MDC<br />
Diagnosestation<br />
MDS<br />
MDC<br />
MDC<br />
...<br />
Internet<br />
MDS<br />
MDC<br />
MDC
<strong>SGA</strong>-ASSPA Bulletin Nr. 41 40 von 52<br />
3.2 Kommunikation für die Anlagenüberwachung<br />
und –Diagnose<br />
Mit der wachsenden Zahl von Antrieben werden<br />
Funktionen zur Inbetriebnahme und Überwachung der<br />
Antriebe unentbehrlich. In der Leitebene werden ständig<br />
Informationen aus der Antriebsebene benötigt.<br />
Dabei handelt es sich im wesentlichen um Systeminformationen<br />
wie Status- und Fehlermeldungen, Wartungsinformationen<br />
sowie Aufzeichnungen zur Qualitätsüberwachung.<br />
Zur Auswertung der Daten steht in der Leitebene ein<br />
Diagnoserechner (BAUDIS NET Application Server)<br />
zur Verfügung. Auch hier wird Ethernet <strong>als</strong> Kommunikationsmedium<br />
eingesetzt. Das OSI-Schichtenmodell<br />
ermöglicht komplexe Kommunikationsmechanismen<br />
zwischen Antrieb- und Leitebene. Da die Diagnose<br />
unabhängig von der restlichen Kommunikation<br />
erfolgen soll, (schließlich sollen u.a. auch Kommunikationsprobleme<br />
in den SERBAS-Ringen erkannt<br />
werden) muss jeder Antriebsregler über Ethernet erreichbar<br />
sein.<br />
3.2.1 Dezentrale Diagnose<br />
Um die anfallende Datenmenge sinnvoll verarbeiten<br />
zu können, ist eine dezentrale Vorverarbeitung erforderlich.<br />
Ebenfalls sinnvoll ist es, umfangreiche Diagnosefunktionen<br />
möglichst nahe am betroffenen Gerät<br />
anzusiedeln. Zu diesem Zweck ist in jedem Antriebsregler<br />
ein Kommunikations-PC integriert. Dieser<br />
übernimmt neben der Anbindung der Antriebsregler<br />
an das Ethernet auch die Event-basierte Kommunikation<br />
zum BAUDIS-Server. Bild 6 zeigt die Systemstruktur<br />
von BAUDIS NET.<br />
Konfiguration<br />
Ethernet<br />
Bedienung Diagnose Bedienung Diagnose ...<br />
BAUDIS<br />
DB<br />
Kommunikations-PC<br />
Regler<br />
(z.B. G-Drive)<br />
Ethernet<br />
BAUDIS<br />
Application Server<br />
Kommunikations-PC<br />
Regler<br />
(z.B. G-Drive)<br />
Bild 6 Systemüberblick BAUDIS NET<br />
...<br />
Internet<br />
Kommunikations-PC<br />
Regler<br />
(z.B. G-Drive)<br />
Kommunikations-PC<br />
Regler<br />
(z.B. b-maXX)<br />
Anlagenstatus<br />
Anlagenübersicht<br />
Logbuch<br />
Diagnose<br />
Aufzeichnung<br />
Visualisierung<br />
Service<br />
Parametermonitor<br />
Wartung<br />
Regleradministration<br />
Datensätze<br />
Ereignisse<br />
Antrieb sichern<br />
Firmwareupdate<br />
Systemfunktionen<br />
Einstellungen<br />
Benutzerverwaltung<br />
BAUDIS NET Setup<br />
Dokumentation<br />
Abmelden<br />
Typ<br />
Bild 7 Anlagenorientiertes Anlagenbild in BAU-<br />
DIS NET (am Beispiel einer Druckmaschine)<br />
Anlagenstatus<br />
Anlagenübersicht<br />
Logbuch<br />
Diagnose<br />
Aufzeichnung<br />
Visualisierung<br />
Service<br />
Parametermonitor<br />
Wartung<br />
Regleradministration<br />
Datensätze<br />
Ereignisse<br />
Antrieb sichern<br />
Firmwareupdate<br />
Systemfunktionen<br />
Einstellungen<br />
Benutzerverwaltung<br />
BAUDIS NET Setup<br />
Dokumentation<br />
Abmelden<br />
Typ<br />
offline<br />
Fehler<br />
Wartung<br />
Service<br />
offline<br />
Fehler<br />
Wartung<br />
Service<br />
be in motion be in motion be in motion be in motion<br />
Ereignis kommt Ereignis geht<br />
09.06.02 23:42:38<br />
09.06.02 01:12:07<br />
08.06.02 04:45:36<br />
be in motion be in motion be in motion be in motion<br />
Ereignis kommt Ereignis geht<br />
09.06.02 23:42:38<br />
09.06.02 01:12:07<br />
08.06.02 04:45:36<br />
Gesamtübersicht Antriebsystem<br />
MAN<br />
ROLAND<br />
DE04<br />
COLORMAN<br />
......<br />
......<br />
......<br />
......<br />
......<br />
MAN<br />
ROLAND<br />
DE01<br />
COLORMAN<br />
......<br />
......<br />
......<br />
......<br />
......<br />
Gesamtübersicht Antriebsystem<br />
Sercos-<br />
Phase:<br />
Sercos-<br />
Phase:<br />
steht an<br />
steht an<br />
steht an<br />
MDS<br />
DE01<br />
steht an<br />
steht an<br />
steht an<br />
MDS<br />
DE02<br />
Druckhaus Mustermann<br />
MDS<br />
DE03<br />
Antriebsgruppe<br />
DE02M01<br />
DE13M02<br />
DE05M10<br />
Nummer<br />
0722<br />
2346<br />
2300<br />
Bild 8 Antriebsystem-orientiertes Anlagenbild in<br />
BAUDIS NET (am Beispiel einer Druckmaschine)<br />
3.2.2 Webbasierte Bedienoberfächen<br />
MDS<br />
DE04<br />
Die Information, die das oben beschriebene Diagnosesystem<br />
zur Verfügung stellt, wird an vielen unterschiedlichen<br />
Orten innerhalb und außerhalb der zu<br />
überwachenden Anlage benötigt. Da ist z.B der Maschinenleitstand<br />
mit dem Bedarf an Daten für den aktuellen<br />
Maschinenstatus, oder die Produktionsleitung<br />
mit Bedarf an statistischen Daten zur Maschinen<strong>verfügbar</strong>keit<br />
und Wartungszyklen. Aber auch der Maschinenhersteller<br />
bzw. der Antriebsausrüster muss auf<br />
jede ausgelieferte Anlage zugreifen können, um im<br />
Servicefall schnelle und effiziente Diagnose und Fehlerbeseitigung<br />
zu gewährleisten. Dabei ist es völlig<br />
unerheblich in welchem Teil der Welt die Anlage installiert<br />
ist.<br />
Um all diese Forderungen zu erfüllen, ist der Einsatz<br />
von modernen Web-Technologien nahezu unabdingbar.<br />
Webbasierte Bedienoberflächen bieten aufgrund<br />
ihrer Flexibilität gegenüber konventionellen Oberflächen<br />
einige entscheidende Vorteile:<br />
MDS<br />
DE05<br />
Meldung<br />
MDS<br />
DE06<br />
MDS<br />
FE01<br />
Fehlende Impulsfreigabe<br />
Wartungsintervall erreicht: Filter reinigen<br />
Firmwareupdate durchgeführt<br />
.... MLC<br />
. ..<br />
.<br />
.<br />
... . ...<br />
MLC1<br />
MDS<br />
DE07<br />
BAUDIS NET<br />
Antriebssystem<br />
MDS<br />
DE08<br />
4 4 4 0 4 4 4 4 4 4<br />
MDS<br />
DE10<br />
MAN<br />
ROLAND<br />
DE02<br />
COLORMAN<br />
......<br />
......<br />
......<br />
......<br />
......<br />
Antriebsgruppe<br />
MDS<br />
DE11<br />
Druckhaus Mustermann<br />
WE01 FA01 WE02 WE03<br />
COLORMAN<br />
MAN<br />
ROLAND<br />
Sektion A Sektion B<br />
DE02M01<br />
DE13M02<br />
DE05M10<br />
MDS<br />
DE12<br />
MAN<br />
ROLAND<br />
Nummer<br />
0722<br />
2346<br />
2300<br />
Steuerung<br />
MAN<br />
ROLAND<br />
DE05 DE06 FE01 DE15<br />
COLORMAN<br />
COLORMAN<br />
COLORMAN<br />
......<br />
......<br />
......<br />
......<br />
......<br />
......<br />
......<br />
......<br />
......<br />
......<br />
......<br />
......<br />
COLORMAN ......<br />
......<br />
......<br />
MAN<br />
MAN<br />
COLORMAN<br />
COLORMAN<br />
MAN<br />
ROLAND<br />
ROLAND<br />
ROLAND<br />
DE03<br />
COLORMAN<br />
......<br />
......<br />
......<br />
......<br />
......<br />
DE07<br />
COLORMAN<br />
......<br />
......<br />
......<br />
......<br />
......<br />
Sektion A Sektion B<br />
MDS<br />
DE13<br />
COLORMAN<br />
MAN<br />
ROLAND<br />
DE17<br />
COLORMAN<br />
......<br />
......<br />
......<br />
......<br />
......<br />
MAN<br />
ROLAND<br />
DE08<br />
COLORMAN<br />
......<br />
......<br />
......<br />
......<br />
......<br />
MLC1<br />
Meldung<br />
Fehlende Impulsfreigabe<br />
Wartungsintervall erreicht: Filter reinigen<br />
Firmwareupdate durchgeführt<br />
MDS<br />
DE14<br />
DE16<br />
COLORMAN<br />
......<br />
......<br />
......<br />
......<br />
......<br />
MDS<br />
DE15<br />
DE15<br />
COLORMAN<br />
......<br />
......<br />
......<br />
......<br />
COLORMAN ......<br />
MDS<br />
DE16<br />
COLORMAN<br />
MAN<br />
ROLAND<br />
DE14<br />
COLORMAN<br />
......<br />
......<br />
......<br />
......<br />
......<br />
MDS<br />
DE17<br />
MDS<br />
DE18<br />
BAUDIS NET<br />
Anlagenübersicht<br />
DE13<br />
COLORMAN<br />
......<br />
......<br />
......<br />
......<br />
......<br />
4 4 4 4 4 4 4 4 4 4<br />
MAN<br />
ROLAND<br />
MAN<br />
ROLAND<br />
DE09<br />
COLORMAN<br />
......<br />
......<br />
......<br />
......<br />
......<br />
MAN<br />
ROLAND<br />
MAN<br />
ROLAND<br />
DE10<br />
COLORMAN<br />
......<br />
......<br />
......<br />
......<br />
......<br />
MAN<br />
ROLAND<br />
DE11<br />
COLORMAN<br />
......<br />
......<br />
......<br />
......<br />
......<br />
MAN<br />
ROLAND<br />
MAN<br />
ROLAND<br />
DE12<br />
COLORMAN<br />
......<br />
......<br />
......<br />
......<br />
......<br />
MAN<br />
ROLAND<br />
FA02<br />
FE02<br />
COLORMAN<br />
3 Nachrichten<br />
MDS<br />
DE09<br />
MDS<br />
FE02<br />
3 Nachrichten
<strong>SGA</strong>-ASSPA Bulletin Nr. 41 41 von 52<br />
• Die Weboberfläche kann auf beliebigen Client-<br />
Rechnern laufen (unabhängig vom Client Betriebssystem)<br />
• Eine Installation der BAUDIS NET Bedienoberfläche<br />
auf dem Client-Rechner entfällt<br />
• Weboberflächen sind aufgrund ihrer weiten Verbreitung<br />
durch das Internet leicht bedienbar<br />
• Die Bedienoberfläche kann mit vertretbarem<br />
Aufwand an Kundenwünsche angepasst werden<br />
(z.B. Sprachunterstützung)<br />
Bild 7 und Bild 8 zeigen zwei Weboberflächen, die<br />
die benötigte Information für den entsprechenden Benutzerkreis<br />
graphisch aufbereiten.<br />
Erst die Bereitstellung der richtigen Informationen<br />
(bezogen auf den jeweiligen Nutzer) zum richtigen<br />
Zeitpunkt und am richtigen Ort, macht dieses Diagnosesystem<br />
zu einem Instrument, dass die Maschinen<strong>verfügbar</strong>keit<br />
erhöht und auch komplexe Anlagen mit<br />
einer Vielzahl von Antrieben beherrschbar macht.<br />
Wie Bild 9 zeigt, sind die an der Anlage aufbereiteten<br />
Informationen mit Hilfe von BAUDIS NET sowohl<br />
lokal <strong>als</strong> auch an einem beliebigen Ort <strong>verfügbar</strong>.<br />
Baumüller Antriebssystem<br />
BAUDIS NET<br />
Server<br />
Router od.<br />
ISDN/ analog<br />
Internet<br />
Leitstand Diagnose Ferndiagnose<br />
Bild 9 Lokaler und weltweiter Zugriff auf die<br />
Diagnoseinformationen durch BAUDIS NET<br />
4 Zusammenfassung<br />
Die oben beschriebenen Eigenschaften der Baumüller<br />
Sync-Drive Technologie kommen immer dann besonders<br />
zur Geltung, wenn es darum geht eine Vielzahl<br />
von Antrieben mit sehr hohen Ansprüchen an Dynamik<br />
und Synchronität zu betreiben. Für die Kommunikation<br />
durch die Ebenen der Automatisierungspyramide<br />
hat sich das Ethernet weitgehend <strong>als</strong> Standard<br />
durchgesetzt.<br />
Nur durch die Nutzung der Stärken der unterschiedlichen<br />
Kommunikationsmedien ist es möglich, den immer<br />
höher werdenden Ansprüchen in den jeweiligen<br />
Automatisierungsschichten gerecht zu werden. Wie<br />
gezeigt wurde, ist die Transparenz von der Leitebene<br />
bis in die Antriebsebene durch BAUDIS NET dabei<br />
vollständig gewährleistet.
TECHNICAL MEETINGS, EXHIBITIONS AND CONFERENCES<br />
FURTHER EDUCATION<br />
3./4. Nov. 2004 ETH, Zürich<br />
Successful Software Outsourcing and Offshoring<br />
Ein Kompaktkurs für die Praxis<br />
Kursleitung: Prof.Dr. Bertrand Meyer<br />
Anmeldung an:<br />
Frau M. Bernard<br />
Kurssekretariat<br />
Dept. Informatik<br />
ETH Zentrum<br />
8092 Zürich<br />
Tel. 01 632 72 06<br />
Email: bernard@inf.ethz.ch<br />
Veranstaltungen der SVIN<br />
Schweizerische Vereinigung der Ingenieurinnen<br />
11./12. Nov. 2004 Zürich<br />
Prozessmanagement – mehr <strong>als</strong> nur Optimierung von<br />
Arbeitsabläufen<br />
3./4. Dez. 2004<br />
Themen – Traktanden – Temperamente gekonnt<br />
modieren<br />
Anmeldung an:<br />
Dr. Anne Satir<br />
Überlandstr. 129<br />
8600 Dübendorf<br />
Tel. 044 823 45 62<br />
Email: anne.satir@empa.ch<br />
empa-akademie@empa.ch<br />
SVIN Stammtisch in Zürich<br />
jeden 2. Dienstag in den ungeraden Monaten<br />
18.30 Uhr Rest. Latini, Limmatstr. 5, Zürich<br />
Email: anita.lutz@bluewin.ch<br />
SVN in Bern<br />
Jeden letzten Dienstag im Monat um 19.00 Uhr<br />
Email: wiebke.roesler@bern.ch<br />
SVIN in Luzern<br />
Info bei Isabelle Kalt-Scholl<br />
Email: i.kalt@writeme.com<br />
November 2004<br />
3.-6. Nov. 2004 Moskau, Russland<br />
MERA 2004<br />
11. Internationale Fachmesse für<br />
Mess- und Regeltechnik & Automation<br />
Anmeldung:<br />
MSI Fairs & Exhibitions<br />
Wohllebengasse 6/4th Floor<br />
1040 Vienna, Austria<br />
Tel. +43 1 402 89 54 15<br />
Fax. +43 1 402 89 54 54<br />
Email: mera@msi-fairs.com<br />
Website : www.msi-fairs.com<br />
17. Nov. 2004 Lucerne, Switzerland<br />
Does technology make us happy?<br />
Trend spotter and author John Naisbitt talks about the<br />
future of our technology-enamoured society<br />
Registration:<br />
Email: info@D4center.ch or<br />
Fax. 041 455 20 21<br />
Website: www.D4center.ch<br />
29. Nov. – 3. Dez. 2004 ETH, Zürich<br />
Computer – Aus- Bildung<br />
Kurswoche Informatik-Didaktik<br />
Kursleitung:<br />
Dr. W. Hartmann, Dr. R. Reichert, Dr. F. Tschurr<br />
Anmeldung an:<br />
Frau M. Bernard, Kurssekretariat<br />
Dept. Informatik, ETH Zentrum<br />
8092 Zürich<br />
Tel. 01 632 72 06<br />
Email: bernard@inf.ethz.ch<br />
Website : www.inf.ethz.ch/fbkurse<br />
2. Dez. 2004 Olten, Schweiz<br />
1. its-ch Fachtagung mit Fachausstellung<br />
Verkehrstelematik <strong>als</strong> Chance des<br />
Agglomerationsverkehrs!<br />
Anmeldung:<br />
SAP<br />
Postfach<br />
8022 Zürich<br />
Fax. 044 307 70 10<br />
Email: info@sap-verband.ch<br />
Website : www.sap-verband.ch/its<br />
May 2005<br />
10.-12.Mai 2005 Nürnberg, Deutschland<br />
SENSOR & TEST 2005<br />
12. International Messe für Sensorik, Mess- und<br />
Prüftechnik<br />
Website: www.sensor-test.com<br />
July 2005<br />
3.-8. July 2005 Prague, Czech Republic<br />
16th IFAC World Congress<br />
General information:<br />
Email: praha@ifac.cz<br />
Congress Services:<br />
Email: somolova@guarant.cz
GENERALVERSAMMLUNG 2004<br />
Montag, 7. Juni 2004<br />
Gastgeber: Prof. Jürg Keller<br />
FACHHOCHSCHULE SOLOTHURN-NORDWESTSCHWEIZ<br />
Sälipark, Louis-Giroud-Str. 16 (OSP),<br />
Beginn der GV um 15.30 Uhr<br />
Traktandenliste/ordre du jour<br />
1. Genehmigung der Traktandenliste / Approbation de l'ordre du jour<br />
2. Protokoll der GV 2003 / Procès-verbal de l'assemblée générale 2003<br />
3. Bericht des Präsidenten / Rapport du président<br />
4. Vorlage der Jahresrechnung 2003 / Rapport du trésorier sur les comptes 2003<br />
5. Bericht der Kontrollstelle / Rapport des vérificateurs des comptes<br />
6. Abnahme der Jahresrechnung 2003 / Approbation des comptes 2003<br />
7. Entlastung der geschäftsführenden Organe / Décharge des organes dirigeants<br />
8. Budget 2004<br />
9. Wahlen - Vorschläge / Elections – Propositions:<br />
Präsident: Prof. Jürg Keller, FHSO Olten<br />
Vorstand: Dr. David Farruggio, ABB Schweiz, Utility Automation Systems<br />
Prof. Silvano Balemi, DIE, SUPSI Manno<br />
10. Vorschau 2004 / les plans pour 2004<br />
11. Varia / divers<br />
Anwesend: 6 Vorstand (davon 3 Kollektivmitglieder)<br />
1 Einzelmitglied<br />
1 Sekretariat<br />
Entschuldigt: 2 Mitglieder<br />
2 Vorstandsmitglieder<br />
2 Revisoren<br />
Beilage: Erfolgsrechnung 2004<br />
Bilanz 2003<br />
Revisorenberichte<br />
Budget 2004<br />
Schweizerische Gesellschaft für Automatik<br />
Association Suisse pour l’Automatique<br />
Swiss Society for Automatic Control
Protokoll der GV vom 7.6 2004 Seite: 2 / 10<br />
Prof. Domeisen, Präsident der <strong>SGA</strong>, begrüsst die Anwesenden und bedankt sich bei Prof. Keller für die Einladung<br />
nach Olten.<br />
1. Genehmigung der Traktandenliste / Approbation de l'ordre du jour<br />
Herr Ruhm stellt den Antrag, dass der an der letzten GV 2002 beschlossene Austritt aus der IMEKO traktandiert<br />
wird. Die Traktandenliste wurde einstimmig angenommen.<br />
2. Protokoll der Generalversammlung 2003 / Procès-verbal de l'assemblée générale 2003<br />
Das Protokoll der letzten GV an der Zürcher Fachhochschule Winterthur wurde einstimmig angenommen.<br />
Herr Ruhm beanstandet, dass der Antrag von Herr Dialer betreffend der Veröffentlichung der Jahresrechnung nicht<br />
erwähnt wurde. Es wird nachträglich hinzugefügt, dass der Finanzbericht, die Erfolgsrechnung sowie die<br />
Jahresbilanz den Mitgliedern <strong>als</strong> Bestandteil des GV-Protokolls zugesandt wird. Frau Hörrmann betont, dass in den<br />
vier Wochen vor der GV die Jahresrechnung jedem Mitglied in dem Sekretariatsbüro auf Voranmeldung offen<br />
zugänglich ist.<br />
3. Bericht des Präsidenten / Rapport du président<br />
Wir befinden uns nach wie vor weltpolitisch in einem sehr dynamischen Umfeld. Zwar zeichnet sich ein<br />
Aufschwung in der Wirtschaft ab, jedoch sind die finanziellen Rahmenbedingungen in verschiedenster Hinsicht<br />
alles andere <strong>als</strong> optimal.<br />
Im Ausbildungsbereich finden massive Veränderungen statt. Sie betreffen sämtliche Schulstufen und die Übergänge<br />
können erst später koordiniert werden. Ende 2003 hat der Bundesrat die meisten FH-Studiengänge anerkannt. Ziel<br />
ist jetzt, das Bologna Modell (Bachelor- und Master-Studiengänge) einzuführen, um eine breitere Kompatibilität zu<br />
erreichen. Die ersten FH beginnen damit im Herbst 2005. Masterstudiengänge werden erst später möglich sein. Die<br />
ETH hat das z.T. bereits vor 3 Jahren begonnen.<br />
Unser Ziel muss es sein, weiterhin für eine gute Aus- und Weiterbildung v.a. im Ingenieurbereich zu sorgen. Eine<br />
Initiative in diese Richtung ist der Aufbau des Executive Master in Automation-Management in Zusammenarbeit<br />
verschiedener FH und der ETH. Die FHSO hat die Koordination übernommen.<br />
Die <strong>SGA</strong> konnte in letzter Zeit den Mitgliederbestand halten, nachdem in den Vorjahren ein Mitgliederrückgang<br />
stattfand. Ausserdem werden verschiedenste Aktivitäten, für die früher eine Vereinigung sinnvoll war zum einen<br />
oder anderen Teil durch die Möglichkeiten des Internet abgedeckt.<br />
Die Zusammenarbeit mit ITG (electrosuisse) und SAP wurde intensiviert (Tagungsankündigung, vergünstigte<br />
Teilnahme). Werbung für die Technik durch spezielle Wettbewerbe (ITG-Preis, TR-Preis, usw) wurde verstärkt. An<br />
der „go2004“ neues Forum „automenschion“ wird die <strong>SGA</strong> vertreten sein.<br />
Das Bulletin ist jetzt im pdf-format <strong>verfügbar</strong>, ebenso die LernModule. Damit ist die Möglichkeit zur Verwendung<br />
von Farbe (Bilder, Diagramme, usw.) problemlos geworden.<br />
Danke an die Mitglieder, Vorstand und Sekretariat, und die Revisoren für ihren Einsatz zugunsten der <strong>SGA</strong>. Für die<br />
<strong>SGA</strong> ist es wichtig, Unterstützung von allen Seiten in verschiedenster Form zu erhalten, nur so kann sie ihre<br />
Aufgabe <strong>als</strong> Netzwerk erfüllen.<br />
4. Vorlage der Jahresrechnung 2003 / Rapport du trésorier sur les comptes 2003<br />
Bericht der Kontrollstelle / Rapport des vérificateurs des comptes<br />
Frau Hörrmann legt die Jahresrechnung vor (siehe Beilage). Der ausgewiesene Jahresverlust beläuft sich auf Fr.<br />
7'459.50 per 31.12. 2003 und das Vermögen auf Sfr. 121'103.37 per 1.1.2004<br />
5. Abnahme der Jahresrechnung 2003 / Approbation des comptes 2003<br />
Entlastung der geschäftsführenden Organe / Décharge des organes dirigeants<br />
Frau Hörrmann liest den Bericht der Kontrollstelle vor. Frau Banz hat die Revision am 28. Mai 2004 und Herr<br />
Bazali am 7. Juni 2004 vorgenommen. Sie bestätigen, dass die Buchhaltung sorgfältig und übersichtlich geführt<br />
wurde. Die GV nimmt einstimmig den Antrag der Kontrollstelle an, den Geschäftsbericht 2003 zu genehmigen und<br />
dem Vorstand die Entlastung für seine Tätigkeit im letzten Jahr zu erteilen. Als Beilage erhalten alle Mitglieder<br />
Kopien der Berichte der Kontrollstelle, die Erfolgsrechnung sowie der Jahresbilanz.
Protokoll der GV vom 7.6 2004 Seite: 3 / 10<br />
6. Budget 2004<br />
Das Budget für das neue Jahr wird vorgelegt. Es wird ein Defizit von ca. Fr. 9540.- budgetiert. Herr Ruhm stellt den<br />
Antrag, das Sekretariat an eine auswärtige Firma zu vergeben. Er meint, dass es eine günstigere Lösung wäre.<br />
Bevor Frau Hörrmann das Sekretariat vor 8 Jahren übernommen hat, wurde es von einer Firma in Bern betreut. Die<br />
Kosten betrugen dam<strong>als</strong> Fr. 36'000.- p.a. im Gegensatz zu heute Fr. 18'000.- (siehe Bericht der Kontrollstelle). Der<br />
Vorstand befasst sich mit diesem Vorschlag an einer der nächsten Sitzungen und trifft entsprechende Abklärungen.<br />
7. Wahlen - Vorschläge / Elections – Propositions:<br />
Vorstand: Dr. Jürg Keller wurde <strong>als</strong> neuer Präsident (FHSO), Dr. David Farruggio (ABB) und Dr. Silvano Balemi<br />
(SUPSI) im Vorstand aufgenommen. Der Vorstand bedankt sich im Namen der Mitglieder bei Herr Domeisen und<br />
Herr Lekkas für Ihre wertvollen Dienste während den letzten Jahren im Vorstand und wünscht beiden alles Gute für<br />
die Zukunft.<br />
Herr Bazali ist <strong>als</strong> Revisor zurückgetreten. Frau Banz kann eventuell jemand aus Lausanne vorschlagen, wir<br />
brauchen aber auch einen dritten <strong>als</strong> Ersatz/Unterstützung. Herr Vaclavik fragt in Yverdon nach und Herr Domeisen<br />
in Rapperswil. Frau Hörrmann fragt bei den Mitgliedern nach.<br />
8. Vorschau 2004 / les plans pour 2004<br />
Die <strong>SGA</strong> wird an der go’04 vom 31.8. – 3.9.04 in Basel teilnehmen. Die Homepage wird an einem Server<br />
ausserhalb einer FH/ETH platziert und von Frau Hörrmann betreut. Die neuen <strong>SGA</strong> Broschüren stehen zur<br />
Verfügung.<br />
9. Varia / divers<br />
Herr Ruhm, ehemaliger <strong>SGA</strong>-Vertreter bei der IMEKO, ist verärgert, dass die GV(2002) beschlossen hat, unsere<br />
Mitgliedschaft bei der IMEKO zu kündigen. Er hat erst 2003 davon erfahren und kann die Begründung, dass zu<br />
wenig Interesse da ist, nicht akzeptieren. Der Kreis der Messtechniker innerhalb der <strong>SGA</strong> ist sehr klein geworden<br />
und dies hat letztendlich zum Austritt aus der IMEKO geführt. Herr Ruhm bemängelt, dass die Schweiz <strong>als</strong> Land in<br />
der IMEKO nicht mehr vertreten ist (nur Verbände können Mitglieder werden) Dies bedeutet einen grossen Verlust<br />
für die Schweiz. Die <strong>SGA</strong> soll die Kündigung überdenken.<br />
Herr Ruhm macht folgende Vorschläge:<br />
- auf breitere Basis diskutieren<br />
- Internet mehr nützen zu Gunsten der <strong>SGA</strong><br />
- Bulletin verkleinern, flexibler sein<br />
- Homepage verbessern<br />
- Mehr Koordination mit anderen Organisationen (SAP, SVS)<br />
- Sekretariat an eine auswärtigen Firma geben.<br />
Herr Farruggio sagt, dass der neue Vorstand die Ziele der <strong>SGA</strong> neu zu definieren hat. Die bestehende <strong>SGA</strong> wurde<br />
vor bald 50 Jahren gegründet und die Ziele haben sich seither sicher geändert. Wir brauchen ein neues Konzept.<br />
Wer sind wir, wo stehen wir heute, wo sind unsere Schnittstellen?<br />
Frau Hörrmann bemerkt, dass im Jahr 2006 die <strong>SGA</strong> ihr 50-jähriges Bestehen feiert. Wir sollten etwas spezielles<br />
organisieren und dies braucht 2 Jahre Vorbereitung. (Traktandum an der nächsten VS-Sitzung).<br />
Nächstes Jahr steht Prof. Glattfelder <strong>als</strong> Redakteur für die LernModule nicht mehr zur Verfügung. (Traktandum an<br />
der nächsten VS-Sitzung).<br />
Um die Email Adressliste der Mitglieder zu vervollständigen, wird unter allen Einsender einen 128 MB Memory<br />
Stick verlost. Ausschreibung mit Protokoll der GV verschicken.<br />
Ende der GV um ca. 17.45 Uhr mit anschliessender Besichtigung der Laboratorien und Apéro gestiftet von Prof.<br />
Keller.
Protokoll der GV vom 7.6 2004 Seite: 4 / 10<br />
Bericht der Revisoren<br />
zu Hd.<br />
der Generalversammlung der<br />
Schweizerischen Gesellschaft<br />
für Automatik (<strong>SGA</strong>/ASSPA/SSAC)<br />
Zürich, 28. Mai 2004<br />
Als von der Generalversammlung gewählte Revisoren haben wir die auf den 31. Dez. 2003<br />
abgeschlossene Jahresrechnung der <strong>SGA</strong>/ASSPA/SSAC im Sinne der gesetzlichen Vorschriften<br />
geprüft.<br />
Wir stellten fest, dass<br />
- die Bilanz und Erfolgsrechnung mit der Buchhaltung übereinstimmen.<br />
- die Buchhaltung ordnungsgemäss geführt ist.<br />
- bei der Darstellung der Vermögenslage und des Geschäftsergebnisses die gesetzlichen<br />
Bewertungsgrundsätze<br />
sowie die Vorschriften der Statuten eingehalten sind.<br />
- ein Verlust von Sfr. 7'459.50 ausgewiesen wurde.<br />
- das Vermögen beträgt Sfr. 128'562.87<br />
Wir beantragen aufgrund der Ergebnisse unserer Prüfung, die vorliegende Jahresrechnung 2003 zu<br />
genehmigen und dem Vorstand für seine Tätigkeit im abgelaufenen Vereinsjahr Entlastung zu erteilen.<br />
Die Revisoren:<br />
Heidi Banz Joachim Bazali
Protokoll der GV vom 7.6 2004 Seite: 5 / 10<br />
Heidi Banz<br />
EPFL – LSRO<br />
ME3, Chemin des Machines<br />
1015 Lausanne<br />
Bericht der Kontrollstelle für das Geschäftsjahr 2003<br />
An den<br />
Vorstand der <strong>SGA</strong><br />
z.H. der Generalversammlung<br />
am 7. Juni 2004<br />
Lausanne, 3. Juni 2004<br />
Die Revision der Buchhaltung der <strong>SGA</strong> findet dieses Jahr wie folgt statt: am 28. Mai 2004 durch Heidi Banz,<br />
am 4. Juni 2004 durch Herrn Joachim Bazali.<br />
Beurteilung<br />
Die Bücher sind sorgfältig geführt, alle Belege einwandfrei und übersichtlich geordnet, die Bilanz und die<br />
Erfolgsrechnung dadurch rückwirkend über zwei Jahre verifizierbar.<br />
BILANZ (es sind nur die wichtigen Positionen kommentiert,<br />
die einzelnen Angaben sind im Buchhaltungsabschluss enthalten)<br />
Aktiven 2003 2002<br />
Das Vermögen besteht hauptsächlich aus Wertschriften Fr. 85'674.00 126'950.---<br />
Der Kontostand der UBS von Fr. 28'357.55<br />
und des Postcheckkontos von Fr. 3'755.62<br />
ergeben das Vermögen.<br />
Durch das Auflösen von rund 40 % der Wertschriften<br />
zur Deckung des Defizits von 2002 hat sich die Bilanzsumme von Fr. 121'072.02<br />
gegenüber dem Vorjahr um rund 30 % reduziert 157'612.54<br />
Verrechnungssteuer Fr. 31.35<br />
Total Aktiven Fr. 121'103.37<br />
Passiven<br />
Das Eigenkapital (Bilanzpositivsalden) ergibt Fr. 128'562.87<br />
Daraus erfolgt ein Bilanzverlust von Fr. 7'459.50
Protokoll der GV vom 7.6 2004 Seite: 6 / 10<br />
ERFOLGSRECHNUNG<br />
Hauptkostenstellen:<br />
Aufwand (im Vergleich zum Vorjahr) 2002 2003<br />
Im Geschäftsjahr 2003 haben sich die Ausgaben für<br />
das <strong>SGA</strong>-Bulletin um ca. 60 % reduziert, von Fr. 6'976.65 auf 2'848.65<br />
dies Dank der on-line Verteilung und einer Ausgabe<br />
weniger <strong>als</strong> im 2002<br />
Für die Lernmodule ist eine Aufwandreduktion von Fr. 3'417.25<br />
zu verzeichnen, da im 2003 weder Aufwand noch Ertrag -.-ausgewiesen<br />
werden.<br />
Die Verbandsbeiträge schlagen mit Fr. 10'725.30<br />
zu Buche, gegenüber 2002 mit Fr. 5'687.50<br />
Im diesjährigen Posten sind zwei Zahlungen an IMEKO<br />
von total Fr.4'793.40 für 2002 und 2003 enthalten,<br />
die 2004 wegfallen werden. Somit sollten diese Ausgaben<br />
für 2004 Fr. 6'000.-- nicht übersteigen (SATW, IFAC, IFR).<br />
Die Jahresleistungen an die Geschäftsstelle sind unverändert Fr. 18'000.--<br />
Diese teilen sich wie folgt auf:<br />
Miete Fr. 600.—x 12 = Fr. 7'200.--<br />
Fixkosten Fr. 200.-- . 12 = Fr. 2'400.--<br />
(Heizung, Strom, etc.)<br />
Total Fixkosten Fr. 9'600.--<br />
Saldo <strong>verfügbar</strong> für flexible Kosten (Dienstleistungen) Fr. 8'400.—<br />
Der <strong>SGA</strong> nicht berechnet sind die unumgänglichen Informatik-<br />
Anschaffungen und Updates, die sich für 2003 auf Fr. 2'700.-belaufen<br />
Zur Verfügung zur Abdeckung der<br />
jährlichen Dienstleistungen der Geschäftsstelle Fr. 5'700.--<br />
monatlich Fr. 5'700.--- / 12 = Fr. 480.--<br />
(Die Ansätze der SIA für diplomiertes Berufspersonal<br />
sind zurzeit festgelegt zwischen Fr. 75.-- und Fr. 190.—pro Stunde.)<br />
total verbuchter Aufwand der <strong>SGA</strong> für 2003 Fr.<br />
34'571.65<br />
Ertrag<br />
2003 bestehen die Einnahmen der <strong>SGA</strong><br />
hauptsächlich aus den Verbandsbeiträgen, total Fr. 18’580.00<br />
Total ausgewiesener Ertrag Fr. 19'251.50<br />
Verlust <strong>als</strong> Folge der Geschäftsganges Fr. 15'320.15
Protokoll der GV vom 7.6 2004 Seite: 7 / 10<br />
Wertschriften<br />
Einem Kursverlust von Fr. 6'745.95<br />
stehen Zinserträge gegenüber von Fr. 1'114.70<br />
was einen Mehraufwand ergibt von Fr. 5'631.25<br />
ergibt.<br />
Total Aufwand der Erfolgsrechnung Fr. 20'951.40<br />
Verlust in der Bilanz Fr. 7'459.50<br />
Total Verlust 2003 (pauschal) Fr. 28'410.90<br />
Total Verlust 2003, detailliert = mit allen Posten, laut Bilanz Fr.<br />
27'825.70<br />
(Die Differenz erfolgt aus dem Kommentieren der wichtigen Positionen<br />
und dem Auslassen der kleinen Beträge).<br />
Gesamthaft ist festzustellen, dass auch im 2003 keine Einnahmen aus Gesellschaftsaktivitäten die<br />
Abnahme des Eigenkapit<strong>als</strong> haben verhindern können. Das Auflösen von stillen Reserven<br />
(Fr. 5'000.--) sowie transitorische Passiven (TP) im Werte von Fr. 7'043.85 haben die Situation ein wenig<br />
gemildert.<br />
Im Hinblick auf die Buchführung empfiehlt die Kontrollstelle (Heidi Banz), den Geschäftsbericht 2003 zu<br />
genehmigen und dem Vorstand diesbezüglich für das abgelaufene Vereinsjahr Entlastung zu erteilen.<br />
Heidi Banz<br />
Revisorin<br />
Nach Einsicht der Buchhaltung, Erfolgsrechnung und Bilanz komme ich ebenfalls zu dem oben dargelegten<br />
Resultat.<br />
Joachim Bazali<br />
Revisor<br />
Lausanne, 3. Juni 2004
Protokoll der GV vom 7.6 2004 Seite: 8 / 10<br />
BUDGET 2004<br />
EINNAHMEN Abschluss<br />
Mitgliederbeiträge per 31.12.2003<br />
4 x LEGI à 40.- 160 120<br />
25 x AHV à 40.- 1000 920<br />
100 x EINZEL à 80.- 8000 7440<br />
10 x KOLLEKTIV à 500.- 5000 6500<br />
Tagungen/Kurse 0 0<br />
Zins- und Wertschriftenertrag 1500 1255<br />
Institutsbeiträge 3600 3600<br />
LernModule, Inserate 500 530<br />
Total EINNAHMEN 19760 20365<br />
AU<strong>SGA</strong>BEN<br />
Sekretariat 18000 18000<br />
Finanzspesen 450 445<br />
Büro-/EDV-Material 500 1100<br />
PRODUKTION Bulletin (Druckerei, Porto,<br />
Versand)<br />
2000 2850<br />
PRODUKTION LernModule (Druckerei, Porto,<br />
1000 0<br />
Versand)<br />
Porti allgemein 250 265<br />
Bücher/Zeitschriften, sonst.Betriebsaufwand 600 615<br />
VS/GV/Revision 500 580<br />
Verbandskosten: 6000 10725<br />
IFAC 3'900.-<br />
IFR 1'600.-<br />
SATW 500.-<br />
TOTAL AU<strong>SGA</strong>BEN 29300 34580<br />
DEFICIT 9540 14215<br />
Kursgewinn auf Investionen 6750<br />
Vermögen per 1.1.2004: Sfr. 121'103.-<br />
TOTAL VERLUST 9540 7465<br />
erstellt von: J. Hörrmann-Clarke<br />
für VS 18.3.04 Olten / ergänzt 4.6.04<br />
Anzahl Mitglieder per 1.1.2004<br />
LEGI 2<br />
AHV 28<br />
EINZEL 98<br />
KOLLEKTIV 13
Protokoll der GV vom 7.6 2004 Seite: 9 / 10<br />
Bilanz mit Vorjahresvergleich per 31.12.2003 (inkl. Vorbuchungen)<br />
Konto Bezeichnung Aktiv Passiv Vorjahr<br />
AKTIVEN<br />
1000<br />
UMLAUFVERMÖGEN<br />
Hauptkassa 244.85 228.85<br />
1010 Postcheck 80-31116-8 3'755.62 5'542.22<br />
1020 UBS 232-511193.40J 28'357.55 3'849.60<br />
1030 Wertschriften 85'674.00 126'950.00<br />
1050 Debitoren 3'040.00 0.00<br />
Total UMLAUFVERMÖGEN 121'072.02 136'570.67<br />
AKTIVE ERGÄNZUNGSPOSTEN<br />
1901 Abklärungskonto 0.00<br />
Total AKTIVE ERGÄNZUNGSPOSTEN 0.00<br />
Total AKTIVEN 121'072.02 136'570.67<br />
PASSIVEN<br />
2000<br />
FREMDKAPITAL<br />
Kreditoren / TP -3'007.90<br />
2068 Verrechnungssteuer 31.35 0.00<br />
Total FREMDKAPITAL 31.35 -3'007.80<br />
EIGENKAPITAL<br />
2100 Eigenkapital 128'562.87 133'562.87<br />
Total EIGENKAPITAL 128'562.87 133'562.87<br />
Total PASSIVEN 31.35 128'562.87 133'562.87<br />
Bilanzsumme Soll/Haben 121'103.37 128'562.87<br />
Verlust 7'459.50 0.00<br />
121'134.72 128'562.87
Protokoll der GV vom 7.6 2004 Seite: 10 / 10<br />
Erfolgsrechnung 01.01.2003 - 31.12.2003 (inkl. Vorbuchungen)<br />
Konto Bezeichnung Aufwand Ertrag Vorjahr<br />
AUFWAND AUFWANDKONTEN<br />
4000 Sekretariat 18'000.00 18'000.00<br />
4220 Spesen auf PC- und Bankkonto 445.25 112.70<br />
4700 Büro-/EDV-Material 1'093.80 689.20<br />
4710 Bulletin 2'848.65 6'976.65<br />
4711 LernModule 3'417.25<br />
4720 Porti 265.00 375.10<br />
4730 Kommunikation & Fotokopien 614.45 600.00<br />
4761 Gesetzl. Kontroll-/Revision 135.00<br />
4763 VS & GV Auslagen & Spesen 579.20 686.60<br />
4770 Verbandsbeiträge 10'725.30 5'687.50<br />
4790 Übriger Büro-/Verwaltungsaufw. 182.60<br />
Total AUFWAND 34'571.65 36'862.60<br />
ERTRAG ERTRAGSKONTEN<br />
6000 Kollektivmitglieder 6'500.00 -8'000.00<br />
6001 Einzelmitglieder 7'440.00 -9'360.00<br />
6002 AHV-Mitglieder 920.00 -1'000.00<br />
6003 LEGI-Mitglieder 120.00 -160.00<br />
6100 Verkauf LernModule 30.00 0.00<br />
6110 Verkauf Inserate 500.00 -1'500.00<br />
6120 Verbandsbeiträge Instituten 3'600.00 -4'800.00<br />
6700 Zinsertrag auf PC/Bankkonto 141.50 -10.10<br />
Total ERTRAG 19'251.50 -24'830.10<br />
A.O. AUFWAND & ERTRAG<br />
7200 Wertschriftenertrag/Verlust 1'114.70 -1'597.50<br />
7585 Kursverlust/-gewinn -6'745.95 13'611.12<br />
Total A.O. AUFWAND & ERTRAG -6'745.95 1'114.70 12'013.62<br />
ABSCHLUSS ABSCHLUSSKONTI<br />
8000 Verlust -7'459.50 -24'046.12<br />
8100 Eröffnungsbilanz -0.00 0.00<br />
Total ABSCHLUSS -7'459.50 -24'046.12<br />
Erfolgsrechnungs -Summe 20'366.20 20'366.20<br />
20'366.20 20'366.20