Shining the Future – Die Vorträge der MDC Mexiko: Technik

Von
 
-
[bsa_pro_ad_space id=4]

von Ursula Kampmann

8. Juli 2014 – Vom 11. bis zum 14. Mai 2014 tagten die Münzstätten in Mexiko. Wie immer waren die Sitzungen getrennt. Während die eine Gruppe sich mit Themen des Marketing beschäftigte, lauschte der wesentlich größere Teil der Anwesenden, was die vielen Subkomitees im Rahmen des Technical Committees neu erarbeitet hatten. Prabir De, der als Leiter des Technical Committee für die Auswahl der Redner verantwortlich zeichnete, war zum Schluss sehr angetan darüber, wie viel aktuelle Forschung und Testreihen in die gehaltenen Vorträge eingeflossen war. Im Gegensatz zum Technical Forum der World Money Fair, das man sich eher als eine Art Schaufenster der technischen Industrie vorstellen darf, liefern an der MDC nämlich die Arbeitsgruppen des Technical Committees die Ergebnisse ihrer zum Teil langjährigen Studien ab.
Über diese Links kommen Sie direkt zu den jeweiligen Abschnitten:

Montag, 12. Mai – Advancement 1
Die Vortragsreihe der Münztechniker begann Sean Bryne von der Royal Canadian Mint mit seinem Beitrag zur Evolution der Umlaufmünzen, auf denen Farbe Verwendung findet. Er verglich die erste Prägung – ein kanadisches 25 Cent-Stück von 2004 mit einer kleinen monochromen Mohnblüte im Münzzentrum – mit dem, was heute möglich ist. Damals setzte man einen Tintenstrahldrucker ein, der ein monochromes Motiv mit 4,5 dpi druckte.
In Zusammenarbeit mit Teca-Print wurde eine spezielle Form des Tampondrucks entwickelt, mit dem man nun mit 2.000 dpi Motive von mehr als 50 mm Durchmesser in exzellenter Präzision und unbeschränkter Farbigkeit herstellen kann, die darüber hinaus – wie umfangreiche Testreihen ergeben haben – extrem resistent gegen Abnutzung durch Umlauf sind.
Der Vorteil des Systems liegt klar auf der Hand. Im Gedenkmünzenbereich können Kosten gespart werden. Und bei Umlaufmünzen wird der Schlagschatz erhöht, weil viele Nutzer diese Münzen wegen ihrer Attraktivität zurückhalten. Man könnte für die Zukunft auch über neue Sicherheitsmerkmale auf Basis des relativ aufwändig nachzuahmenden Tampondrucks nachdenken.

CAD (Computer Aided Design) und CAM (Computer Aided Manufacturing) sind heute in der Münzindustrie nicht nur fest eingeführte Begriffe, sondern der Alltag, wenn es um die Produktion neuer Münzdesigns zu möglichst niedrigen Kosten geht.
Hideaki Mori stellte die nächste Stufe der Einsatzmöglichkeiten für den Computer vor: CAE (Computer Aided Engineering).
Schon heute wird diese Methode vor allem in der Autoindustrie eingesetzt. Es geht dabei um eine Simulation des Pressprozesses, wie er ja auch bei einer Prägung zum Einsatz kommt. Die japanische Münzstätte hat die FEM Software DEFORM getestet, mit der sie nun schon vor der Prägung potentielle Schwächen eines Designs und mögliche Stellen für Stempelrisse feststellen will. Noch kann das System nur auf Probleme hinweisen. Die Interpretation der Gründe für das Problem bzw. seine Lösung bleibt dem Menschen überlassen. Auf jeden Fall ist die Software für den Prägung so hilfreich, dass die japanische Münzstätte weitere Untersuchungen durchführen will.

Bo Deng vom Department of Minting der China Banknote Printing and Minting Corporation stellte seine Überlegungen zur Anwendung einer fälschungssicheren Farbe auf Gedenkmünzen vor, wie sie schon längst in der Herstellung von Banknoten eingesetzt wird. Folgende Farben wurden getestet: UV fluoreszierende Farbe, Infrarot absorbierende Farbe, optisch variierende Farbe und unsichtbare Farbe zur Markierung. Alle Farben wurden von einer Tochterfirma eigens zu diesem Zweck entwickelt.
UV fluoreszierende Farbe zeigte gute Ergebnisse, vor allem wenn sie in einem zweifachen Prozess doppelt aufgetragen wurde.
Versuche mit der Infrarot absorbierende Farbe waren ebenfalls erfolgreich. Man überlegt, die Münze mit einem Code zu versehen, der erst durch das Infrarotlicht des Scanners lesbar wird, so dass Fälschungen im Scanner sofort erkennbar werden.
Die Herstellung von optisch variierender Farbe ist sehr teuer und kommt deshalb in der Banknotenherstellung nur in kleinsten Bereichen zur Anwendung. Gleich drei Farben wurden hier entwickelt und getestet, wobei die Farbe mit der höchsten Zähflüssigkeit die besten Ergebnisse zeigte, vor allem wenn die Druckdauer um das Dreifache erhöht wurde. Gleichzeitig verlangte der Druckprozess höchste Aufmerksamkeit.
Unsichtbare Farbmarkierungen sind sehr schwierig zu identifizieren, deshalb wird die Kombination mit anderen fälschungssichern Farben empfohlen.
Alle Farben brauchen unterschiedliche Methoden des Tampondrucks. Sie können aber hervorragend, wenn auch mit viel Aufwand, miteinander kombiniert werden.

Der letzte Vortrag des Vormittags war eine gemeinsame Testreihe von Johann Mayerhofer / Böhler Edelstahl GmbH und Xianyao Li / Royal Canadian Mint. Sie hatten bereits in einem ersten Schritt verschiedene im Handel erhältliche Stahlsorten auf ihre Eignung für Münzstempel hin untersucht. In einem zweiten Schritt wurde nun ein von Böhler neu entwickeltes Material vorgestellt, das sich derzeit in der Testphase befindet.
Derzeit konzentriert sich die Anwendung der Münzindustrie auf rund 12 verschiedene Stahlsorten. Die besten Ergebnisse davon erzielten bei den 2013 vorgestellten Tests K340 (Böhler), Calmax (Uddeholm), A-88 (Sleipner, Uddeholm) und K455 (Böhler).
Nun wurde unter der Bezeichnung K490 von Böhler auf der Basis der Pudermetallurgie ein neuer Stahl entwickelt, der wesentlich bessere Ergebnisse zeigt als bisherige Stahlsorten. Er wurde 2013 drei Monate lang in neun verschiedenen Münzstätten getestet. Das Ergebnis lautete, dass die Lebensdauer der Stempel aus diesem Material erheblich – bis zum Doppelten – länger war.

Advancement II
Matti Rastas von der Mint of Finland, einem der größten Rondenproduzenten weltweit, griff ein Problem auf, das immer wieder Münzstätten und Rondenlieferanten beschäftigt. Nach welchen Richtlinien sollen die Proben der Rondenqualität durchgeführt werden? Hier drängen die verschiedenen Interessen von Lieferanten und Verbrauchern auf eine allgemein gültige Einigung. Um einen weltweit anerkannten Standard definieren zu können, wurde an die Mitglieder der MDC ein Fragebogen verschickt, in dem nach dem Vorgehen bei der Probe gefragt wurde. Das Ergebnis zeigte, dass die Europroduzierenden Münzstätten einen eigenen Standard haben, während sich die anderen Münzstätten verschiedenen internationalen Standards angeschlossen haben. Diese sollten von allen Produzenten ebenfalls akzeptiert und den Zentralbanken und Ministerien kommuniziert werden.

Dr. Phil Carpenter von der Royal Mint berichtete über neue Entwicklungen zum Thema iSIS, kurz für Integrated Secure Identification System, einem im Haus entwickelten System zur maschinenlesbaren Fälschungssicherheit von Münzen, das die Sicherheit von Banknoten mit niedrigen Kosten kombiniert. Er gab bekannt, dass diese neue Entwicklung 2017 erstmals im großen Stil zur Anwendung kommen wird, wenn die neuen britischen £1 Stücke mit iSIS-Technik ausgegeben werden.
iSIS beruht auf der Möglichkeit, in die Plattierung einer Münze einen bestimmten Bestandteil zu legieren, der durch optische Sensoren erkennbar ist. Da dieser Bestandteil nicht nur an der Oberfläche der Plattierung zu finden ist, kann die Echtheit der Münze auch bei größerer Abnutzung bis zum Ende ihrer Gebrauchsspanne festgestellt werden.

Die Sicherheit stand ebenfalls im Mittelpunkt des Vortrags von Eugenio Gomez, der über „Dos and Don’ts of Latent Image“ sprach. Latentbilder werden mittlerweile im Druck von sicherheitsrelevanten Dokumenten routinemäßig angewendet. Seit den 90er Jahren gibt es gleichfalls Versuche, dies in die Münzprägung zu übertragen.

Dienstag, 13. Mai 2014 – Optimum Conditions
Woon Hyung Baek von Poongsan stellte ein sich in der Entwicklung befindendes, neues Material zur Münzprägung vor, das nicht nur resistent gegen das häufig vorkommende Anlaufen sei, sondern auch wesentlich kostengünstiger als vergleichbare Materialien.
Vorgegeben war die handelsübliche silberne Münzfarbe. Um sie zu erreichen, wurde als Basis der Legierung Neusilber verwendet, dem Zink und andere Elemente beigegeben wurden. Um das Anlaufen zu verringern testete man die Zugabe von Zinn, Silicium und Eisen sowie anderer Elemente.
Die neu gewonnenen Legierungen wurden der traditionellen Ronden- und Münzherstellung unterzogen. Mr. Baek stellte die aufwändigen Testreihen mit ihren Ergebnissen im Detail vor.
Die beste neue Legierung ist um 20 % günstiger als traditionelles Kupfernickel. Sie gleicht in der Farbe und hinsichtlich der Verarbeitungsmöglichkeiten ihrem Vorbild, zeigt aber eine größere Widerstandsfähigkeit hinsichtlich Verfärbungen.

Danach sprach Peter Huber über die Aktivitäten des Benchmarking Committees. Leider hat seit 2011 die Teilnahme von Münzstätten spürbar nachgelassen. Während 2011 noch 21 Teilnehmer ihre Kennzahlen zur Verfügung stellten, waren es 2012 nur noch sieben. Das sind zu wenige, verglichen mit den gewaltigen Unterschieden, die es in der Münzindustrie gibt. So variierten die Betriebsgrößen zwischen 30 und 300 Angestellten, die zwischen 250 und 10.000 Stempel pro Jahr herstellen. Für eine aussagekräftige Untersuchung müsse man mindestens 10 Teilnehmer haben.
Was für einen hervorragenden Anhaltspunkt eine Benchmark geben kann, zeigte Peter Huber am Beispiel der durchschnittlichen Lebensdauer eines Stempels. Diese reicht von 67.500 Münzen bis maximal 1.929.927 Münzen. Den größten Einfluss übt dabei die Kraft aus, die beim Prägen angewendet wird. Außerdem wirkt sich ein hohes Münzrelief negativ auf den Stempel aus.
Eine andere Fragestellung beschäftigte sich mit der Außenansicht. Sieben Mitglieder der Zuliefererindustrie hatten 46 Münzstätten und 13 Rondenproduzenten nach verschiedenen Kriterien bewertet. Dabei sahen sie sich zunächst Bereiche wie Sicherheit, Gastlichkeit, Besuchersicherheit, Sauberkeit, Training und Abläufe an. Die Unterschiede dabei waren enorm! Während einige Unternehmen hervorragende 10 und 9 Punkte erhielten, lagen andere bei 0 und einem Punkt. Ein ähnliches Ergebnis zeigte sich im technischen Bereich. Während das Alter der benutzten Maschinen im Verhältnis zu 2012 insgesamt zurückgegangen ist, gibt es in Sachen Innovation und Wartung jeweils Unterschiede zwischen einem und 9 Punkten. Der niedrigsten Durchschnittswert von allen wurde bei der Bereitschaft, technisches Wissen zu teilen vergeben. Vielleicht ist das mit ein Grund, warum nicht allzu viele Münzstätten bereit sind, dem Benchmarking Committee ihre Zahlen mitzuteilen.
Münzstätten, die sich für ihre eigenen Ergebnisse interessieren, können diese über Peter Huber erhalten. Es handelt sich um ein wertvolles Werkzeug, sich selbst in einem konkurrierenden Markt besser einschätzen zu können.

Den dritten Vortrag des Tages hielt Gustavo Adrian Narvaez Pardo von der Mexican Mint, der im Rahmen des Janine Murphy Stipendiums bei der Royal Canadian Mint in der Handhabung von Computer Aided Manufacturing unterwiesen wurde. Er hatte sich diese Fragestellung ausgesucht, weil die Mexikanische Münzstätte sich in diesem Bereich gerne weiterentwickeln würde. Die Royal Canadian Mint wählte er wegen ihrer perfekten Beherrschung dieser Technik als Ausbildungsbetrieb.
Trotz der kurzen Zeit von drei Wochen, war Gustavo Adrian Narvaez Pardo sehr zufrieden mit dem Gelernten, das er auf mexikanischen Münzstempeln, wie er dem Publikum zeigte, sofort umsetzen konnte.

Von größter Wichtigkeit war der Vortrag von Juan Manuel Shiguetomi, der in einer aufwändigen Testreihe getestet hatte, wie der Prozess des Polierens von Münzronden vor der Prägung optimal durchgeführt werden kann.
Er untersuchte dies zusammen mit mehreren Münzstätten sowie dem Spezialisten Spaleck für Umlaufmünzen aus einer Kupferlegierung, für mit Kupfer plattierte Münzen und für mit Messing plattierte Münzen. Die für die Reinigung benutzten Chemikalien machten keinen entscheidenden Unterschied. Alle in den verschiedenen Münzstätten benutzten Verbindungen zeigten ausgezeichnete Resultate. Wichtig sei dabei aber, dass zunächst die Säure verwendet werde, dann die Lauge und der Korrosionshemmer, um zuletzt die Münze mit neutralem Wasser zu reinigen.
Hinsichtlich der Reinigung war eine Zusammensetzung von Satelliten und Kugeln optimal für die Kupferlegierung und die Kupferplattierten Münzen, während es bei den Messingplattierten Münzen bessere Ergebnisse gab, wenn ausschließlich Satelliten in der Größe 3×5 benutzt wurden.
Für Münzen aus einer Kupferlegierung lag die optimale Chargengröße bei 180 Kilogramm, die 850 Sekunden gereinigt wurden.
Gerade Reinigungszeit und Chargengröße spielen für die Produktivität des Prozesses des Polierens eine große Bedeutung.

Security & Fraud
Leider ist die Teilnahme an dieser Sitzung auf Mitglieder der Münzstätten beschränkt, so dass wir über diese Vorträge nicht berichten können. Folgende Themen wurden behandelt.

  • Manfred Matzinger-Leopold, Protection of Coins against Fraud and Counterfeiting
  • Takashi Kurosaki, The relation between coins and vending machines in Japan
  • Johan Khouw, Recent Cases of Euro Coin Counterfeiting

Wenn Sie lesen möchten, was in Plenarsitzungen besprochen wurde, klicken Sie hier.
Wenn Sie lesen möchten, was in der Sektion Marketing besprochen wurde, klicken Sie hier.
Wenn Sie einen Bericht über die Gesamte MDC in Mexiko lesen möchten, klicken Sie hier.