Panoval Label SA wurde ursprünglich 1991 in der Schweiz gegründet. Aufbauend auf den Stärken des Unternehmens im Fernen Osten wurde Panoval (Asien) 2017 in Ho-Chi-Minh-Stadt (früher Saigon), Vietnam, gegründet. Diese hochmoderne, zweckbestimmte Anlage umfasst mehrere Beschichtungslinien und einen ISO-Klasse 6 zertifizierten Reinraum für High-End-Produkte, die die allerneueste Beschichtungstechnologie erfordern. Das Unternehmen ist auch nach ISO 14644-2 zertifiziert.
Mehr als 60% des weltweiten Volumens an Haftklebeetiketten werden im Fernen Osten hergestellt, darunter solche für elektronische, medizinische und pharmazeutische Anwendungen. Dies ist der Hauptgrund, warum das Unternehmen in Vietnam gegründet wurde, auch wenn der Gesamtbesitz in Europa bleibt. Obwohl Panoval nur über einen einzigen Produktionsstandort verfügt, arbeitet das Unternehmen international mit Wiederverkäufern und Direktkunden zusammen und hat ein Geschäft mit globaler Präsenz aufgebaut. Ihre Produktionsflexibilität und ihr Ruf für Flexibilität haben dazu geführt, dass sie zu einem führenden Anbieter von spezialisiertem, nicht standardisiertem Etikettenmaterial geworden ist. Typische Kunden sind Wiederverkäufer von flexiblen Verpackungen, Etikettenverarbeiter und konventionelle Druckereien.
Panoval beschäftigt derzeit 25 Mitarbeiter und expandiert stetig. Das Management-Team besteht aus erfahrenen und international tätigen Fachleuten mit umfangreicher Erfahrung in der Entwicklung und Herstellung von Etiketten-Haftverbunden für die anspruchsvollsten Anwendungen. Direktor Wilco van Zwieten kam 1993 als Verkaufsleiter zu Panoval und ist heute ein wichtiger Teil dieses Teams. Seine Aufgabe ist es, neue Geschäfte voranzutreiben; er sieht technologischen Fortschritt und Innovation als ausschlaggebend für deren Erfolg an. Wie er erklärt: »In einem so wettbewerbsintensiven Markt sind es die relativ kleine Grösse des Unternehmens und der Betrieb von zwei sehr unterschiedlichen Beschichtungsanlagen, die uns so erfolgreich machen. Zusätzlich zu den Mainstream-Arbeiten mit höheren Volumina, die wir ausführen, ist unser Produktionsteam in der Lage, eine Vielzahl kleinerer Spezialaufträge auszuführen, wobei das Produkt manchmal drei- oder viermal pro Schicht gewechselt wird. Wir verwenden die allerneueste UV-Hotmelt-Technologie zur Unterstützung unserer gummibasierten Systeme. Diese UV-Technologie ist die einzige, die lösemittelbasierte Beschichtungen potenziell ersetzen kann – nicht sofort, aber in 10 bis 15 Jahren. Um dies zu erreichen, benötigt man eine erstklassige UV-Härtungslösung mit allem Schnickschnack, die diese Technologie unterstützt. Und genau das haben wir in Zusammenarbeit mit den Maschinenherstellern und GEW entwickelt, so dass wir in den nächsten fünf bis zehn Jahren alle unsere Bedürfnisse abdecken können. Wir sind zukunftssicher«.
Das von GEW in Großbritannien entwickelte und hergestellte kundenspezifische UV-Härtungssystem bei Panoval umfasst fünf NUVA2-Lampenköpfe mit einer Kapazität von insgesamt bis zu sieben Lampenköpfen, die gegen eine Kühlwalze mit einem Durchmesser von 1000 mm auf einer Beschichtungsanlage von Sung An Machinery (SAM) montiert werden. Die Lampen sind um die Trommel herum auf einer soliden Rahmenbaugruppe montiert, die von der Walzenbaugruppe getrennt ist und auf Schienen aus ihrer Eingriffsposition weggleitet. Dies ermöglicht den Zugang zur Rollenoberfläche und zur Unterseite der Lampenkopfbaugruppe.
Bei der anfänglichen Suche nach einer UV-Härtungslösung wurde van Zwieten von einem malaysischen Mitarbeiter, der kürzlich mit GEW bei der Konstruktion und Installation eines UV-Härtungssystems für Trennbeschichtungen zusammengearbeitet hatte, an GEW verwiesen. Van Zwieten erinnert sich: »Ich besuchte das malaysische Werk, um mir die Anlage aus erster Hand anzusehen, und begann dann, mit GEW zu sprechen. Zuerst langsam, da wir wussten, dass wir eine komplexe, technisch ausgereifte Lösung mit einem hohen Maß an kundenspezifischer Anpassung benötigten«. Nach und nach nahm die Dynamik zu, als er die Anforderungen von Panoval mit der GEW-Abteilung »UV-Spezialist« durcharbeitete. »Wir waren von den Mitarbeitern der GEW beeindruckt … ihre Reaktionsfähigkeit und ihre Fähigkeit, alle unsere Fragen zu beantworten, wie technisch auch immer. Es dreht sich alles um die Zusammenarbeit mit den richtigen Leuten«.
Beim Hersteller vor Ort informiert
Van Zwieten besuchte dann während des Systemaufbaus die Produktionsstätte der GEW in Großbritannien, was beiden Parteien die Gelegenheit bot, das System näher zu besprechen und sicherzustellen, dass es allen Anforderungen und Erwartungen gerecht wird. Hinsichtlich des Entwurfs, der Installation und der laufenden technischen Unterstützung für das System ist van Zwieten vorbehaltlos: »Der gesamte Prozess verlief reibungslos, wir hatten keinerlei Probleme. Sollte doch einmal ein technisches Problem auftreten, steht uns die Fernüberwachung der GEW zur Seite – aber wir haben wirklich gute Erfahrungen mit diesem System gemacht«. Er fährt fort: »Bislang ist die einzige Nachfrage nach dem Fernüberwachungsdienst die wöchentlichen Berichte, die wir automatisch erhalten und die uns nützliche Managementinformationen wie Laufzeit, Lampenstunden, Energieverbrauch und Effizienz zeigen. Es gibt uns auch Sicherheit, weil wir wissen, dass ein Problem, sollte es auftreten, sofort von der Überwachungsplattform angezeigt wird.«
Wie van Zwieten betont, wurden bei der Spezifikation des neuen UV-Härtesystems keine Kosten gescheut, um sicherzustellen, dass es auch in den kommenden Jahren allen Anforderungen gerecht wird. »Ein typischer Laminier-Betrieb installiert ein oder zwei Lampenstationen und ist dann zufrieden. Wir haben hier einen Unterschied gemacht und eine Serie von fünf Lampen hintereinander installiert, was bedeutet, dass wir den Abstand zwischen Chemikalienauftrag und Aushärtung von einem Auftrag zum nächsten verändern können. So können wir viele verschiedene Märkte bedienen, die derzeit mit dieser Technologie nicht bedient werden können. Aus diesem Grund haben wir uns für die Zusammenarbeit mit den Mitarbeitern der GEW entschieden, denn sie verfügen über das technische Know-how und die Erfahrung für ein so komplexes System. Wir freuen uns nun auf eine rasche Amortisation unserer Investition, mit den Energieeinsparungen und der neuen Arbeit, die das UV-System für uns mit sich bringt«.
Zielmärkte: Pharma- und Elektronikindustrie
Die Zielmärkte von Panoval sind die Pharma- und Elektronikindustrie, die ein saubereres Etikett mit geringeren Restausgasungseigenschaften benötigen. Van Zwieten erklärt: »Restentgasung ist, wenn ein Produkt nach der Produktion weiterhin Gase abgibt. Dies kann für die Hersteller ein ernsthaftes Problem darstellen.
»In der Welt der Elektronik zum Beispiel kann Ausgasung zu elektronischem Versagen führen, und wenn Sie teure Artikel wie optische Laufwerke herstellen, dann muss jeder Fehlerfaktor auf ein absolutes Minimum reduziert werden, wenn er nicht vollständig beseitigt werden kann.« Er fährt fort: »Hier macht unser UV-Härtungssystem wirklich den Unterschied. Wir haben unseren Härtungsprozess in unserer ISO-6-Reinraum-Produktionsumgebung erprobt und getestet, und wir können Laminate mit viel, viel geringeren Ausgasungseigenschaften herstellen. Dadurch sind wir in der Lage, diesen spezialisierten Herstellern und ihren Verarbeitern ein saubereres und weitaus besseres Produkt anzubieten.«
Maßgeschneidertes UV-System
Mit dem maßgeschneiderten UV-System, das speziell für Panoval entwickelt wurde, lässt sich der Abstand zwischen den Beschichtungsköpfen und den Härtungslampen präzise steuern. Dadurch kann die optimale Belichtung für eine Vielzahl von unterschiedlichen Anwendungen erreicht werden. Darüber hinaus wurde das UV-System mit sieben Lampenkopfgehäusen und fünf repositionierbaren Lampenkassetten konstruiert, was bedeutet, dass die Lampenköpfe in verschiedene Positionen gebracht werden können, um die Verweilzeit effektiv zu steuern. Durch die Verlängerung der Zeit zwischen dem Aufbringen der Chemikalien auf das Substrat und dem Punkt, an dem diese Chemikalien ausgehärtet werden, kann vor dem Laminieren mehr Zeit für das Entweichen unerwünschter Gase zur Verfügung stehen. Dies wirkt sich auch auf die Geschwindigkeit aus, mit der die Maschine laufen kann; die längere Ausgasungszeit ermöglicht eine effektive und sichere Aushärtung bei bis zu 50% höheren Laufgeschwindigkeiten. Wie van Zwieten sagt: »Dies verschafft uns einen enormen Wettbewerbsvorteil gegenüber vielen US-amerikanischen und europäischen Unternehmen, die sich darauf beschränken, mit langsameren Geschwindigkeiten zu laufen«.
Um das Streben des Unternehmens nach der perfekten Lösung zu demonstrieren, hat Panoval auch in fünf GEW Multipoint UV-Überwachungssensoren (mUVm) investiert, die an jedem der UV-Lampenköpfe angebracht und mit dem ERP-System verbunden sind. Diese können an der zentralen Position der Lampe und an den äußersten Rändern einer 500-mm-Bahn und einer 1050-mm-Bahn messen. Zusätzlich zu den Partikelmesswerten, die das Ausgasungsniveau unmittelbar nach der Aushärtung genau messen, ermöglicht mUVm dem Produktionsteam die Messung und Verifizierung, dass während des gesamten Produktionslaufs die richtige UV-Dosis und Intensität verabreicht wurde.
Mit mUVm ist es möglich, ein UV-Härtungszertifikat für jede Charge zu erstellen, indem die Live-UV-Leistungen für jede Lampe aufgezeichnet werden. UV-Ausgabedaten in Echtzeit werden über eine RESTful API-Schnittstelle exportiert.
Das Ziel von van Zwieten ist es jedoch, die Vorteile des UV-Überwachungssystems weiterzuentwickeln, indem seine Berichtsfähigkeit zur Erforschung und Festlegung optimaler Energieniveaus für die Anfangshaftung, Haftung und Freisetzung der Kernprodukte des Unternehmens genutzt wird. Diese Informationen des UV-Sensors werden dann zur Erstellung einer 3D-Aushärtungskarte für jede Jumbo-Rolle eines Produkts verwendet, wodurch ein hohes Maß an Rückverfolgbarkeit für Endanwender-Hersteller gewährleistet wird. Obwohl diese Daten für Kunden in der Pharma-, Elektronik- und Luft- und Raumfahrtindustrie besonders wichtig sind, können sie auch für die schnelle und effiziente Einrichtung von Wiederholungsproduktionen verwendet werden.
Technische Schwierigkeiten überwunden
Das Team von Wilco van Zwieten musste auch technische Schwierigkeiten überwinden, die durch die örtlichen Gegebenheiten in Ho-Chi-Minh-Stadt entstanden sind. Die zur Kühlung verwendete Luft von 18.000 m³/h wird von außerhalb des Gebäudes mit einer Umgebungstemperatur von ca. 35 °C in den Reinraum gesaugt. Sie wurden mit einer zweistufigen Filterung und etwa 25 m zusätzlichen Einlasskanälen ausgestattet, um die Lufttemperatur, die Luftfeuchtigkeit und eventuelle Schmutzpartikel im Inneren zu reduzieren, bevor sie die Lampenköpfe erreicht.
Das Produktionsteam wird gemeinsam von einer bahnbrechenden Denkweise angetrieben; ihr Schwerpunkt liegt auf der Nutzung von Forschung und Entwicklung zur Schaffung von Produkten, die dem Endverbraucher einen kommerziellen Vorteil bieten. Ein Beispiel dafür ist die Herstellung von Substrat für Reifenetiketten unter Verwendung eines verfeinerten UV-Hotmelt-Verfahrens. Wie van Zwieten erklärt: »Wir würden keinen konventionellen Hotmelt-Kleber für Reifenetiketten verwenden, da er ziemlich instabil ist, insbesondere bei höheren Grammaturen. Dies führt dazu, dass der Verarbeiter die Verarbeitungsgeschwindigkeit reduzieren muss, da die Stanzmesser schnell mit Klebstoff verunreinigt werden. Stattdessen haben wir das UV-Hotmelt-Verfahren perfektioniert, mit dem wir leicht überhärten können, um einen Klebstoff mit geringer Klebrigkeit und sehr hoher Endhaftung zu erzeugen. Dies bedeutet, dass der Verarbeiter seine Etiketten viel schneller und sauberer herstellen kann. Es ist eine Win-Win-Situation für uns beide«.
Es sind die nachgeschalteten kommerziellen Vorteile, die Panovals UV-Produkte von den konventionellen unterscheiden und die etwas höheren Kosten der UV-basierten Rohstoffe mehr als ausgleichen. Darüber hinaus weist van Zwieten auf einen Markttrend hin, der sich ebenfalls zu ihren Gunsten auswirkt: »Immer mehr Lackhersteller produzieren UV-basierte Polymere, und wir sehen, dass die Preise schnell fallen – sie sind in den letzten drei Jahren bereits um über 40% gesunken. Es ist nur noch eine Frage der Zeit, bis UV die Oberhand gewinnt.«
Mit dem Fünf-Lampen-System bei Panoval ist das Team in der Lage, den Härtungsprozess für jeden einzelnen Auftrag massgeschneidert zu gestalten, um Unter- und Überhärtung nach Belieben zu erreichen. Van Zwieten erklärt: »Bei bestimmten Aufträgen müssen wir unterhärten, und wir können dies einfach durch den Einsatz einer Lampe am Ende des Weges erreichen. Dies hat den Vorteil, dass der Weg um bis zu 1300 mm verlängert wird, was Zeit für die Ausgasung lässt, bevor der Lack auf die UV-Station trifft. So können wir zum Beispiel Etiketten für sehr anspruchsvolle medizinische Anwendungen herstellen, ohne unsere Beschichtungsanlage zu verlangsamen«.
Um diese Geschwindigkeitssteigerung im Hinblick auf den Wettbewerbsvorteil zu quantifizieren, fährt van Zwieten fort: »Wir können diese speziellen Aufträge mit bis zu 40 m/min ausführen, was weit über der Norm für diese Art von Spezialprodukten liegt. Sie laufen in Europa und den USA üblicherweise mit 25 m/min und sind daher bei vergleichbaren Produkten deutlich teurer.«
Kennzeichnungen für medizinische Anwendungen sind oft auf Vliesstoffen erforderlich, die wesentlich mehr Strahlung absorbieren als Polyester und Polypropylen. Das bedeutet, dass auch eine hohe UV-Härtungsleistung regelmäßig erforderlich ist und eine Überhärtung mit bis zu 108 kW UV-Leistung auf Knopfdruck leicht erreicht werden kann. Die UV-Überhärtung wird verwendet, um die wünschenswerteren Eigenschaften von lösemittelbasierten Klebstoffen nachzuahmen, wobei die Beschichtung so ausgehärtet wird, dass sie wenig klebrig und berührungstrocken wird, gleichzeitig aber ein hochkohäsiver Klebstoff bleibt, der extrem gut altert. Dieses Verfahren hat weitere Vorteile, wie van Zwieten erklärt: »Die Anfangsklebkraft ist gering und erlaubt sogar eine Neupositionierung, aber die Endhaftung ist sehr stark – leicht über 50 Newton – wie es für Hochleistungsetiketten erforderlich ist. Und dann gehen wir zurück zu den Vorteilen bei der Umwandlung, die bei UV-gehärteten Lacken zu einem viel schnelleren Prozess wird«. Sein Fazit: »Wir können alle Vorteile von lösungsmittelbasierten Beschichtungen erreichen, aber ohne die Ausgasung und die extrahierbaren Stoffe, die für die Medizin-, Luftfahrt- und Elektronikindustrie von so großer Bedeutung sind.«
Panoval hat auch GEW-HiC-Quarzfenster in die UV-Lampenköpfe eingebaut, die sich besonders für Hotmelt-Anwendungen eignen. Diese spezielle Quarzqualität lässt im Vergleich zu herkömmlichem Quarz deutlich mehr UVC-Energie zur Beschichtung durch. Wie van Zwieten kommentiert: »Wir haben bei der Spezifikation unseres UV-Systems keine Abstriche gemacht, und wir müssen noch eine Aufgabe finden, die es nicht erfüllen kann. Da wir ein breites und vielfältiges Spektrum anspruchsvoller Aufträge in Kleinauflagen abwickeln, mussten wir sicher sein, dass wir immer in der Lage sein werden, das zu erreichen, was wir tun wollen. Und sollten wir jemals feststellen, dass wir mehr Leistung benötigen, können wir problemlos zwei weitere Lampenkopfkassetten in die leeren Gehäuse einbauen«. Und weiter: »So, wie es aussieht, können wir auf dieser Linie jedoch mit 220 m/min laufen. Wir erreichen damit die doppelte Produktionsgeschwindigkeit einer gleichwertigen, lösemittelbasierten Anwendung. So haben wir beispielsweise vor kurzem ein ablösbares Polyesteretikett mit einem silikonarmen Release-Liner mit einer Geschwindigkeit von 100 m/min hergestellt, das ein geringes Beschichtungsgewicht abdeckt und nicht ausgast – und das ist, soweit mir bekannt ist, ein neuer Weltrekord«.
Fazit: GEW hat geliefert
»Das GEW-System liefert genau das, was wir wollten. Es überhärtet, es unterhärtet perfekt. Wir sparen riesige Mengen an Elektrizität und reduzieren unseren CO2-Fußabdruck. Wenn Sie sich vorstellen, dass unser altes wasserbasiertes System fast 40 m Heizstrecke benötigte, die auf 200 °C erhitzt wurden, um das Wasser herauszubekommen – wir verbrauchten etwa 1800 kW pro Stunde. Bei Lacken auf Wasserbasis sind etwa 40% jedes Kilogramms Wasser, das extrahiert werden muss. Mit UV können wir jetzt mit 220 m/min fahren, und der maximale Verbrauch liegt bei etwa 600 kW pro Stunde. Es ist also ein Drittel.«
Es gibt jedoch noch andere Überlegungen, die bei der Einführung von UV-Härtungsprozessen zu berücksichtigen sind, wie van Zwieten hervorhebt: »Man braucht besser ausgebildetes, engagiertes Personal, das mit UV arbeiten kann und UV versteht, und man braucht eine bessere Ausrüstung g. Zum Vergleich: Allein in China gibt es über 1100 lösemittelbasierte Laminatoren; es sind einfache, kostengünstige Maschinen, die einfach zu bedienen sind. Sie brauchen kein Labor. Aber es ist ein gefährliches Spiel – es ist giftig und umweltschädlich, und es kostet eine Menge Energie«. Van Zwieten vergleicht dies mit den Vorteilen von UV: »Mit UV braucht man keinen Verbrennungsofen, es ist nicht giftig, es besteht keine Brandgefahr, und die Energieeinsparungen und Umweltvorteile sind sehr beeindruckend.« Sein Fazit lautet: »Wir haben in GEW einen sehr kompetenten und reaktionsschnellen Partner gefunden. Jedem, der auf der Suche nach einer UV-Lösung für Schmelzkleber ist, würde ich vorschlagen, GEW anzusprechen.« (Fotos: GEW)
〉 www.panoval.com
〉 www.gewuv.com
