Automatyzacja w przygotowalni wklęsłodrukowej

6 Dec 2016 14:43

Drukarnia wydawnictwa Axel Springer Verlag w Ahrensburgu to jeden z największych i najbardziej znanych zakładów wklęsłodrukowych w Europie, specjalizujšcy się w drukowaniu wielkonakładowych, ilustrowanych czasopism. W 2001 roku rozpoczęto tam realizację dużego projektu modernizacji drukarni, którego jednym z elementów było unowoczeœnienie przygotowalni cylindrów. Mogli się z nim zapoznać uczestnicy sympozjum zorganizowanego dla fachowców z dziedziny przygotowywania cylindrów wklęsłodrukowych. Inwestowanie w nowe urzšdzenia do przygotowalni cylindrów było niezbędne przede wszystkim z tego względu, że do drukowania czasopism zakupione zostały dwie nowe maszyny zwojowe TR10B i w dotychczas pracujšcych urzšdzeniach nie można było wykonywać cylindrów do nowych maszyn, gdyż cylindry te majš długoœć roboczš 3740 mm, a stare urzšdzenia były dostosowane do długoœci zaledwie 2520 mm. Poza tym w poprzednich latach utworzyły się długie drogi ręcznego transportu cylindrów i luki w jego powišzaniu z miejscami produkcji. Dlatego też postawiono sobie trzy dodatkowe zadania: Ľ wprowadzenie przyszłoœciowej technologii, Ľ optymalizacja dróg transportowych, Ľ możliwie jak najwyższy stopień automatyzacji produkcji i logistyki. Opracowano całkowicie nowš koncepcję zagospodarowania hali ze zoptymalizowanym przebiegiem produkcji. Jednym z głównych elementów sš dwa w pełni zautomatyzowane systemy wysokiego składowania cylindrów, między którymi znajdujš się cztery linie produkcyjne: dwie do miedziowania, dwie do grawerowania i chromowania. Jeden z systemów składowania ma za zadanie przechowywanie cylindrów po drukowaniu i cylindrów przygotowanych do grawerowania, aby były one gotowe dla odpowiednich linii produkcyjnych. Drugi system składowania jest przeznaczony do przechowywania cylindrów gotowych do drukowania, aby były one szybko dostępne. Połšczenie z maszynami zwojowymi zapewnia system zautomatyzowanego transportu cylindrów. Pojazdy wchodzšce w skład tego systemu mogš wjeżdżać między regały systemu składowania, aby tam oddawać lub odbierać cylindry. W ramach linii produkcyjnych cały transport (załadowywanie i rozładowywanie cylindrów w systemach składowania, wprowadzanie do urzšdzeń obróbczych) dokonywany jest automatycznie. Niezbędny transport poprzeczny, pomiędzy liniami produkcyjnymi, jest wykonywany za pomocš wahadłowo jeżdżšcych automatycznych wózków szynowych. Do planowania przebiegu produkcji oraz do transportu cylindrów między systemami składowania i urzšdzeniami obróbczymi konieczny był przemyœlany system automatyzacji i sterowania. Przyjęto założenia, że: Ľ system musi się składać z modułów, Ľ każdy poziom sterowania musi niezależnie pracować przy wypadnięciu odpowiedniego nadrzędnego systemu, Ľ w celu zapewnienia najwyższego stopnia pewnoœci działania należy w znacznym stopniu stosować technikę sterowania programowanego w pamięci komputera, Ľ system musi zapewniać możliwoœć rozbudowy, Ľ cała produkcja musi być sterowana zdalnie, ze stanowiska kierowania. Aby uniknšć problemów ze współdziałaniem poszczególnych systemów i urzšdzeń zdecydowano się na dostawę od jednego producenta. Do planowania i sterowania produkcjš zastosowano własny system planowania produkcji. W drukarni Axel Springer Verlag zainstalowano nowš maszynę do grawerowania cylindrów Đ typ K6 z firmy Hell Gravure Systems. Jest ona wyposażona w 14 systemów grawerujšcych (głowic) i graweruje z częstotliwoœciš 7,5 kHz. Może być stosowana do wszystkich wielkoœci cylindrów używanych w drukarni Springera. Miedziany pył powstajšcy przy grawerowaniu jest odsysany centralnie przez urzšdzenie znajdujšce się poza maszynš, a więc wibracje nie przenoszš się na urzšdzenie. Nowoœciš w tej maszynie jest to, że głowice grawerujšce automatycznie sš dostawiane do cylindra za pomocš urzšdzenia AutoSpacer, które odczytuje ăœlad zerowyÓ punktu rozpoczęcia grawerowania rylca. Usprawniony został także system kalibrowania wzmacniaczy do grawerowania na podstawie pomierzonej geometrii kałamarzyków. Koncepcja automatyzacji obejmuje także zasilanie wanien galwanicznych w odpowiednie chemikalia. System ten ma łšcze z komputerem i kieruje zasilaniem na podstawie odczytu poziomu napełnienia, liczby amperogodzin i przewodnoœci elektrycznej. W czasie sympozjum przedstawiono także referat na temat ăSprawnoœć i granice grawerowania rylcem Đ potencjał grawerowania laseremÓ. Autor referatu, po przedstawieniu rozwoju grawerowania mechanicznego od wydajnoœci 3,8 kHz do dzisiejszej 7,5 kHz (co odpowiada 7500 kałamarzyków farbowych na sekundę grawerowanych przez każdš głowicę), przedstawił jego zalety. Sš to przede wszystkim stosunkowo prosta zasada działania oraz techniczna dojrzałoœć i sprawnoœć. Obecny, wyższy stan techniki to automatyczne operowanie cylindrami i wykorzystanie wielu systemów, jak wspomniany już AutoSpacer lub kalibracja na podstawie pomiaru geometrii kałamarzyków. Nowa maszyna do grawerowania K6 osišga wymagane wartoœci zgodnoœci między pasmami grawerowanymi przez poszczególne głowice. Osišgnięto dokładnoœć grawerowania wynoszšcš 2 ľm, a ogólna mechaniczna dokładnoœć jest lepsza. Jeszcze dokładniej zoptymalizowano oprogramowanie do sterowania głowicami grawerujšcymi. Wœród alternatywnych metod grawerowania rozróżnia się metody elektromagnetyczne, bezpoœrednie grawerowanie laserowe i systemy œwiatłoczułe z promieniowaniem laserowym. System rylca diamentowego z napędem piezoelektrycznym umożliwia uzyskanie częstotliwoœci grawerowania wyższych niż częstotliwoœci rylców elektromechanicznych (potencjalnie 10-25 kHz). Systemy piezoelektryczne wišżš się jednak z pewnymi problemami: stosunkowo wysokimi stratami mocy, termicznš niestabilnoœciš i stosunkowo krótkš trwałoœciš. Grawerowanie promieniami elektronowymi jest, przy wszystkich swych zaletach, technikš zbyt drogš i jak dotychczas nie nadaje się do seryjnej produkcji urzšdzeń. Zalety tego systemu grawerowania to: ăpółautotypijneÓ grawerowanie przez sterowanie œrednicš promienia, lepsze odwzorowanie œwiateł, dobry kontrast i doskonała ostroœć pisma. Przy systemach œwiatłoczułych urzšdzenia pracujš z fotopolimerowš warstwš œwiatłoczułš naœwietlanš laserem. Mogš być wykonywane zarówno płyty fotopolimerowe, jak i fleksograficzne. Laser usuwa czarnš warstwę na płycie flekso, która jest następnie fotograficznš maskš stosowanš przy dalszej obróbce. W innym systemie opartym na tej samej zasadzie pracuje się ze œwiatłoczułš warstwš fotograficznš. Po naœwietleniu laserem cylindry sš trawione. Na podstawie artykułu Theodora Bayarda ăAutomatisierte Zylinderherstellung im TiefdruckÓ z ăDruck & Medien-MagazinÓ nr 1-2/2003 opracował ZZ