Anlagen gut synchronisiert mit Komponenten aus einer Hand

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Mitsubishi Electric Europe B.V. Factory Automation

Die wachsenden Ansprüche der Unterhaltungselektronik-Branche an Video- und Audioformate verlangten schnell nach einer neuen Speichertechnologie für optische Datenträger. Um die erforderliche Datenmenge von bis zu 50 GByte auf einer Disc speichern und später auslesen zu können, musste Singulus die bisherigen Verfahren durch weitere Prozesse ergänzen. Mit der Bluline-II-Anlage zur Produktion von Blu-ray Discs entwickelte das Unternehmen eine eigene Antwort, die sich inzwischen am Markt durchgesetzt hat (Bild 1).

Per Spritzgießen eingeformt und in nasse Lackschicht eingeprägt

Bei der Herstellung der Datenträger werden Spritzgießen und Vakuum-Beschichten sowie verschiedene Lackierschritte und das sogenannte Wet-Embossing (Nassprägen) eingesetzt. Der erste Teil der Information – 25 GByte – wird per Spritzgießen in den Kunststoff eingeformt. Beim Wet-Embossing werden dann ebenfalls 25 GByte in eine nasse Lackschicht als zweite Informationsebene geprägt, sodass am Ende ein Datenvolumen von 50 GByte auf eine Disc passt.

Um den Speichervorteil voll nutzen zu können, müssen alle Schichten äußerst dünn und homogen sein. Bei der Entwicklung der dazu erforderlichen Verfahren war Singulus als eines von wenigen Unternehmen von Anfang an involviert. Deshalb konnte es seine Expertise beim Auftragen extrem dünner und anspruchsvoller Schichten aus dem Bau von Replikationsanlagen für CD und DVD einbringen.

Gesteigerte Anforderungen an Integration der Prozessphasen

Gemessen an der hohen Anzahl notwendiger Prozessschritte und den physikalischen Ansprüchen an die Reflexions- und Schutzschichten, stellt das Produktionsverfahren für Blu-ray Discs gesteigerte Anforderungen an die Integration der einzelnen Schritte in ein Gesamtsystem. Jeder einzelne Prozess muss zuverlässig funktionieren und eine hohe Ergebnisqualität aufweisen.

Eine besondere Herausforderung ist die Steuerung der komplexeren Produktionsschritte wie zum Beispiel beim Wet Embossing und beim Auftragen dünner Reflexionsebenen durch Vakuum-Beschichten oder dünner, sehr homogener Verbindungs- und Schutzschichten. Hinzu kommt übergreifend noch das Wechselspiel zwischen Prozessen unter Atmosphäre und im Vakuum.

Die Komponenten von Mitsubishi Electric übernehmen bei der Bluline-II-Anlage die komplette Automatisierung, die in drei Ebenen unterteilt ist (Bild 2 – siehe Bildergalerie). Der Motion-Controller stellt gewissermaßen die übergelagerte Intelligenz dar (Bild 3). Er ist über SSCNET mit den Verstärkern, den sogenannten Servo-Controllern, verbunden. Diese Servo-Controller steuern die Motoren, die über ein Getriebe die Bewegungen ausführen.

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