Współczesne maszyny drukujące podobnie jak samochody wymagają coraz mniejszej znajomości ich konstrukcji i coraz mniejszego zaangażowania operatora/kierowcy w ich uruchomienie i prowadzenie. Czy jednak z automatyzacją obsługi maszyny nie jest tak jak z automatyczną skrzynią biegów? Fakt, ułatwia prowadzenie auta, jedna noga odpoczywa, można wygodnie zjeść hamburgera i popić go colą, ale czy rzeczywiście prowadzimy samochód?
O cel automatyzacji i korzyści z niej płynące dla użytkownika zapytaliśmy wiodących dostawców offsetowych maszyn drukujących. Pieniądze. Chęć oszczędzania pieniędzy naszych klientów jest naszym nadrzędnym celem – deklaruje Tadeusz Figurski, wiceprezes firmy Reprograf dystrybuującej m.in. maszyny Komori na polskim rynku. – Wyeliminowanie powtarzalnych czynności i zapobieganie błędom przy rutynowych operacjach jest jednym z priorytetów japońskich konstruktorów. Firma Komori jako pierwsza na świecie już w 1990 roku wprowadziła automatyczną zmianę płyt. Na drupie '90 wszyscy z wielkim zainteresowaniem przyglądali się, jak w ciągu 15 minut następuje zmiana zlecenia na pełnoformatowej maszynie Lithrone. W tym czasie wszyscy pozostali producenci maszyn pokazywali jedynie druk i nikt nie myślał wtedy o demonstrowaniu narządzania na maszynie. Na ostatnich targach drupa znowu postanowiliśmy wyznaczyć nowe kierunki myślenia o automatyzacji maszyn, tym razem zwojowych. Znowu w 15 minut pokazaliśmy druk trzech zleceń na 16-stronicowej maszynie akcydensowej Komori System S38 II. Teraz zachowując konwencję „15 minut” na targach Poligrafia wydrukowaliśmy 3 zlecenia na nowej półformatowej maszynie Lithrone S-429. To pokazuje najdobitniej, co jest celem automatyzacji maszyn arkuszowych. Wątpliwości nie ma także Robert Wieczorek, product manager w Heidelberg Polska: Głównym celem automatyzacji jest oczywiście wyeliminowanie bądź skrócenie do minimum wszystkich czynności, które pośrednio i bezpośrednio przyczyniają się do jakości drukowanego nakładu, czasu jego wykonywania oraz zbierania danych produkcyjnych.
Automatykę procesów przy maszynie podzieliłbym na następujące kategorie:
- automatyka przestawienia formatu,
- automatyka ustawienia stref farbowych,
- automatyka ustawienia pasowania,
- automatyka zbierania danych produkcyjnych,
- automatyka urządzeń peryferyjnych.
Piotr Żyznowski, prezes firmy Mercator Poligrafia, dostawcy m.in. maszyn Akiyama cele automatyzacji przedstawia na przykładzie zainstalowanej ostatnio w Poznaniu (o czym piszemy na stronie 58) maszyny JPrint: Producenci maszyn offsetowych starają się automatyzować wszystkie procesy obsługi maszyny; doskonałym przykładem jest Jprint (a także Extreme) firmy Akiyama. Te modele wyróżnia półautomatyczna, ale jednoczesna na wszystkich zespołach zmiana płyt, co bardzo skraca czas przygotowania do druku. Przygotowanie przez wykwalifikowanych drukarzy 10-kolorowej, piętrowej maszyny do druku może trwać zaledwie 12-15 minut. Dla porównania: przy układzie szeregowym czas przygotowania byłby dłuższy o co najmniej kwadrans. Bardzo zaawansowany technicznie mechanizm regulacji skośnego registra umożliwia idealne spasowanie pracy; pasowanie odbywa się przez przekaszanie cylindra oraz płyty. Możemy dodatkowo bardzo dokładnie i szybko spasować także obie strony arkusza, oczywiście względem siebie, co jest praktycznie niemożliwe w maszynach z odwracaniem arkusza. Pozwala to na wymierne oszczędności czasu. Całkowicie zautomatyzowany jest także proces mycia maszyny; jest to nie tylko wygodne, ale także zapewnia dokładność mycia. Użytkownik zautomatyzowanej maszyny oszczędza przede wszystkim pieniądze skracając cenny czas, kiedy maszyna nie zarabia, czyli kiedy jest przygotowywana do druku. W przypadku Akiyamy widoczne są oszczędności nie tylko w czasie, ale i w papierze: maszyna szeregowa w celu otrzymania odbitki musi zużyć jednorazowo ok. 50 arkuszy, Akiyama o konstrukcji piętrowej – połowę tej liczby, a to oznacza oszczędność ok. 25 arkuszy na jednym cyklu drukowania. Jeżeli weźmiemy pod uwagę, że w trakcie przygotowania do druku takich cykli może być kilka, to zaoszczędzimy kilkaset arkuszy w ciągu doby. Brak mechanizmu odwracania oznacza brak drugiego marginesu na łapki, a co to oznacza, wie każdy posiadacz maszyny z odwracaniem arkusza. Jprint jest w stanie zaoszczędzić kilkadziesiąt ton papieru w ciągu roku. Dla Pawła Kusińskiego, wiceprezesa firmy Fantom Poligrafia, dystrybutora m.in. maszyn Sakurai i Hamada, automatyzacja oznacza przede wszystkim wzrost produktywności: Podstawowy cel automatyzacji to zwiększenie wydajności produkcji, czyli wykonanie jak największej liczby narządów w ciągu jednej zmiany. Obecnie proces przygotowania maszyny do druku jest praktycznie całkowicie zautomatyzowany. Operator wprowadza jedynie wymiary arkusza oraz grubość papieru; pozostałe czynności wykonywane są automatycznie: nafarbianie, ustawienie maszyny do danej pracy, czyli format, tłoczenie. Zautomatyzowana jest też obsługa maszyny: zakładanie płyt odbywa się półautomatycznie, czyszczenie obciągów gumowych i wałków farbowych czy wreszcie czyszczenie cylindrów również wykonywane jest z panelu sterowania. Wszystkie te ułatwienia mają na celu zwiększenie efektywności pracy maszyny, czyli zwiększenie produktywności pracownika. Stanowisko, że automatyzacja to ułatwienie pracy drukarza, ale nie wykonanie jej za niego, reprezentuje Piotr Gabrylewicz, dyrektor sprzedaży maszyn w firmie Grafikus Systemy Graficzne sprzedającej na polskim rynku m.in. japońskie maszyny Ryobi: Jeżeli przyjmiemy takie elementy jak automatyczne systemy myjące, zakładanie płyt czy nastaw kałamarzy za elementy już zautomatyzowane standardowo (tak jak to ma miejsce w przypadku Ryobi), to obecnie automatyzowane są etapy „rozjazduÓ maszyny czy też kończenia produkcji nakładu, ale od strony obsługi i tak zawsze operator ma wpływ na wszystkie elementy. Nigdy nie będzie tak, że maszyna stanie się od drukarza „mądrzejsza”. Wszelka automatyzacja zawsze będzie służyła jedynie jako pomoc drukarzowi. Zdaniem Jacka Nieszczerzewicza z KBA Polska automatyzacja służy także producentom maszyn, ponieważ… pozwala im się odróżniać od konkurencji: W chwili obecnej na rynku jest wiele maszyn, które jakością druku prawie się nie różnią bądź różnice te są niemal niezauważalne. W związku z tym klienci oczekują od nas maszyny, dzięki której będą mogli konkurować nie tylko wysoką jakością druku, ale także szybkością wykonywania zleconych prac. To, co w KBA odbywa się automatycznie, to przede wszystkim:
- automatyczne mycie maszyny, czyli mycie cylindrów dociskowych, obciągów gumowych i cylindrów płytowych,
- pełna automatyczna wymiana płyt drukujących,
- automatyczna wymiana palet w nakładaku i wykładaniu,
- automatyczne ustawianie maszyny przy narządach.
Żeby skrócić czas narządów, stosujemy jako opcję w maszynach KBA Rapida 105 tzw. drukowanie bez marki bocznej. W tym czasie drukarz może zajmować się innymi czynnościami związanymi z przygotowaniem maszyny do druku.W kwestii konieczności automatyzacji dostawcy maszyn wypowiadają się więc jednym głosem. Czy jednak jej postęp nie powoduje także zwiększonej awaryjności urządzeń? A może generuje inne problemy? Wątpliwości nie ma Piotr Gabrylewicz: Maszyny nie są bardziej awaryjne, ponieważ wraz z rozwojem myśli technologicznej jednocześnie następuje rozwój systemów sterujących czy też sposobów programowania. Rozwiązania stosowane przez Ryobi są bezpieczne, a jako odpowiedź może posłużyć fakt, iż w żadnej spośród około 40 drukarń będących naszymi klientami od 2000 roku (kiedy pojawiły się maszyny o bardzo dużym stopniu automatyzacji) nie wystąpił problem powodujący ich awarię. Większym sceptykiem (a może realistą?) jest Paweł Kusiński: Zwiększenie automatyzacji maszyn offsetowych nie powoduje znaczącego zwiększenia interwencji serwisowych, jednak ze względu na takie prawdopodobieństwo obecnie maszyny wyposażane są w moduły komunikacyjne do zdalnego serwisowania i diagnozowania problemów. Serwis przed wizytą w siedzibie klienta już posiada wiedzę o problemie, tak że ewentualne usterki usuwane są maksymalnie szybko. Na czynnik ludzki zwraca uwagę Piotr Żyznowski: Wysoki poziom automatyzacji stawia wysokie wymagania co do jakości obsługi, a w przypadku niespełnienia tego warunku niezawodność urządzenia może ulec pogorszeniu. Konkretów na ten temat dostarcza Tadeusz Figurski: Jak mawia pewien wielki drukarz: „najdroższa maszyna to ta, która nie drukuje”. Skracając czas narządzania poprzez automatyzację procesów doprowadzamy do rzeczywistej oszczędności czasu. Naturalnie przy tych wszystkich „wynalazkach” należy zadać sobie zawsze pytanie o niezawodność całego systemu. Filozofia Komori pozostaje tu w dalszym ciągu niezmienna. Dana funkcja może się zepsuć, lecz maszyna musi dalej pracować. Większość funkcji jest zdublowanych. Przy wyłączonej automatycznej zmianie płyt możemy pracować w trybie półautomatycznym bądź ręcznym. To samo dotyczy innych rozwiązań. W pulpit maszyny jest wbudowany zwykły komputer PC, co pozwala w najgorszym przypadku zamienić go na inny komputer. Wysoki stopień automatyzacji wymusza na kliencie wysoki poziom kultury technicznej. Z naszego doświadczenia wynika, że w naszym kraju nie jest z tym najgorzej. Trzeba sobie jednak zdać sprawę, że do obsługi takich maszyn będą potrzebni fachowcy, a nie przypadkowi ludzie „z ulicy”.Czynnik ludzki dostrzega także Jacek Nieszczerzewicz: Większy stopień automatyzacji nie powinien być przyczyną większej awaryjności maszyny, natomiast może stanowić problem dla niektórych drukarzy i to zarówno tych, którzy mają duży staż, jak i tych, których staż jest bardzo mały. W jednym i drugim przypadku mogą to być problemy związane ze źle pojmowanym słowem „automatyzacja”. Moim zdaniem automatyzacja powinna usprawnić pracę drukarza, a nie ją wyeliminować. Tzw. starzy drukarze twierdzą, że całą automatyzację mają w głowie i żadna inna nie jest im potrzebna, żeby dobrze i wydajnie drukować, natomiast młodzi drukarze uważają często, że obsługa maszyny to tylko naciskanie odpowiednich przycisków. Jeśli chodzi o to, co jeszcze jest w maszynie zależne od pracy człowieka, to uważam, że prawie wszystko. Wszystkie procesy automatyczne zaczynają działać po kliknięciu na przycisk „wykonaj”, a nie „zrób to za mnie”, czyli to drukarz musi zadać maszynie odpowiednie parametry. Jeszcze lepiej, jeśli będzie je zadawał w oparciu o własne doświadczenie. Odpowiedź Roberta Wieczorka nawiązuje do przemysłu motoryzacyjnego: Czy samochody z początku wieku były mniej awaryjne niż obecnie, ponieważ były mniej zautomatyzowane? Chyba nie. Wraz z rozwojem technologii stosujemy coraz precyzyjniejsze techniki kontrolno-pomiarowe, które pozwalają eliminować słabe rozwiązania. Dodatkowo dysponujemy symulatorami procesów, które przy słabym zaawansowaniu technologicznym były niedostępne. Awarie są pochodną dbałości o sprzęt i zastosowanych technologii. Że proces automatyzacji maszyn będzie postępował w kolejnych latach, to pewne. W jakim jednak kierunku?
Czy możliwa (i realna) jest sytuacja, w której maszyny będą drukowały bezobsługowo?
Jestem w stanie wyobrazić sobie całkowicie zautomatyzowaną maszynę, zawsze jednak pozostaje pytanie o ekonomiczne uzasadnienie dodatkowego kosztu – uważa Piotr Żyznowski. – Automatyzacja ma sens tylko do pewnego momentu, ponieważ czas przygotowania maszyny do druku paradoksalnie może się wydłużyć. Postęp w dziedzinie automatyki i robotyki jest widoczny – obecnie układy i systemy wkraczają we wszystkie dziedziny życia, zwłaszcza w naukę, przemysł i sposoby zarządzania nimi. Korzyści wynikające z automatyzacji widać wyraźnie. Z ekonomicznego punktu widzenia upowszechnianie automatyzacji jest jak najbardziej pożądane, ponieważ rosnąca konkurencyjność gospodarki oraz postępujący w skali światowej proces podziału pracy i globalizacji powodują stałe obniżanie kosztów produkcji, przy jednoczesnym zwiększaniu jakości i niezawodności produktu oraz skracaniu czasu potrzebnego do jego wytworzenia. Znamienne jest również to, że obecnie poziom cywilizacyjny państw ocenia się biorąc pod uwagę między innymi stopień komputeryzacji i automatyzacji osiągnięty w poszczególnych gałęziach gospodarki. Nad filozoficznym sensem postępującej automatyzacji zastanawia się Jacek Nieszczerzewicz: Poza automatyzacją przygotowania maszyny do druku może będzie to też automatyzacja procesu drukowania polegająca na kontroli jakości druku i ewentualnego automatycznego dokonywania korekt, np. ustawienia profili farbowych bez potrzeby wyjmowania z maszyny zadrukowywanego arkusza? Być może. Czy maszyny będą w przyszłości drukowały bezobsługowo? Być może, choć mam nadzieję, że tak się nigdy nie stanie, bo wtedy praca związana z drukowaniem i towarzysząca temu w pewnym stopniu sztuka tworzenia będą po prostu nudne. Wiary w człowieka nie traci Piotr Gabrylewicz: Kiedyś wszyscy producenci osiągną w końcu jednolity poziom zaawansowania produkcji maszyn. Maszyny będą obsługiwane zawsze przez operatora, ponieważ na razie nie istnieje coś takiego jak „sztuczna inteligencja”. Jak już wspomniałem, cała automatyzacja zawsze będzie służyła jako pomoc dla człowieka, ułatwienie pracy, natomiast nigdy go nie zastąpi. Precyzyjnie kierunki rozwoju automatyzacji kreśli Paweł Kusiński: Automatyzacja maszyn będzie postępowała w kierunku bezobsługowego sterowania maszyną i będzie wykorzystywała najnowocześniejsze rozwiązania techniczne takie jak stosowanie pojemników z farbą z automatycznym jej podawaniem (rozwiązanie spotykane obecnie), kontrola kolorystyczna dokonywana przez systemy pomiaru densytometrycznego i spektrofotometrycznego na drukowanym papierze. Wszelkie zmiany są korygowane na bieżąco (in loop); obsługa przez operatora, który wprowadzał parametry, zostanie jeszcze bardziej ograniczona dzięki formatowi CIP4/JDF, który dostarczy informacji maszynie już w momencie przyjmowania zlecenia lub na etapie projektu. Mimo wszystko nadzór człowieka będzie zawsze koniecznością, lecz w bardzo ograniczonym zakresie. Po raz kolejny analogią do motoryzacji posługuje się Robert Wieczorek: Zastanówmy się, co znaczy bezobsługowe? Czy zrobotyzowana linia montażu podzespołów samochodów Toyoty czy BMW jest bezobsługowa? Po pierwsze nigdy nie dotyczy całości montażu i po drugie, pomimo iż część prac faktycznie wykonują automaty, to za szklaną szybą siedzi sztab wysoko wykwalifikowanych inżynierów piszących i poprawiających algorytmy pracy robotów. To będzie dotyczyło również branży poligraficznej, ale w jakim stopniu, to dopiero zobaczymy. Wydajność oraz elastyczność obecnie oferowanych maszyn i urządzeń poligraficznych wzrosły w ciągu ostatnich piętnastu lat ponaddwuipółkrotnie. Oczywiście proces automatyzacji będzie postępował w kolejnych latach, ale w niektórych elementach dochodzimy już do wartości granicznych. Dlatego też szukamy innych dróg zwiększania wydajności i efektywności: podwyższenie prędkości maszyn (CD74 i XL 105 obecnie 18 000 ark./h), zwiększanie formatu XL105 i format VLF 142 cm, nowatorska technologia bardzo krótkiego zespołu Anicolor, a przede wszystkim integracja procesów produkcyjnych. Heidelberg jest obecnie jedyną firmą na świecie, która posiada tak zintegrowane systemy w zakresie zarządzania firmą, produkcją (prepress i postpress) oraz zarządzania kolorem – Prinect. Od automatyzacji maszyn nie uciekniemy – wieszczy Tadeusz Figurski. – Dotyczy to nie tylko poligrafii, ale także codziennego życia. Chcąc odpowiedzieć na tak filozoficznie postawione pytanie musiałbym sięgnąć po którąś z książek sf, gdzie opisywane najbardziej futurystyczne wizje przyszłości stają się dziś rzeczywistością. Nie chciałbym, a może nie potrafię rysować śmiałych wizji na temat automatyzacji maszyn drukujących. Zdaję sobie sprawę, że każde z nowych rozwiązań ma swoją cenę i to rynek zdecyduje o tym, które z nich znajdą stałe zastosowanie w przemyśle, a które odejdą w zapomnienie. Jesteśmy w przededniu ważnych dla nas targów IGAS w Japonii, gdzie Komori zapowiada wiele nowych rozwiązań. Niestety na chwilę obecną są one jeszcze tajemnicą. Przyszłość maszyn o niskim stopniu automatyzacji zdaje się więc być przesądzona, a wiele wskazuje na to, że już wkrótce będziemy świadkami rozwiązań, których i Lem by się nie powstydził….
