Systemy automatyzacji w drukarni Quad/Graphics
6 Dec 2016 14:46

Quad/Graphics – największa prywatna drukarnia na świecie – drukuje magazyny, katalogi, książki, materiały do mailingu bezpośredniego i inne komercyjne publikacje. Quad/Graphics oferuje usługi od projektowania i fotografii, poprzez cyfrową przygotowalnię i druk cyfrowy, do drukowania konwencjonalnego (druk offsetowy płaski, zwojowy i rotograwiura), operacji wykończeniowych i dystrybucji gotowych produktów. Od czasu założenia firmy w 1971 r. Quad/Graphics rozwinął się z jednomaszynowej drukarni w Wisconsin, USA do przedsiębiorstwa o światowej pozycji, zatrudniającego 12 000 pracowników na całym świecie oraz o rocznej sprzedaży rzędu 2 bilionów dolarów. Firma Winkowski Sp. z o.o jest jednym z partnerów biznesowych Quad/Graphics. Quad posiada ponad 1000 klientów, do których należą m.in.: „Newsweek”, „Time”, „U.S. News & World Report”, „National Geographic”, „Architectural Digest”, „Victoria’s Secret”. Korporacja nieustannie rośnie w siłę dzięki swojej pasji do nowoczesnych technologii i rozwiązań automatyzacji. Globalizacja, wymagania personalizowanego marketingu, stale rosnące oczekiwania klientów, złożoność procesu produkcyjnego wymagają ciągłego zwiększania efektywności i stosowania innowacyjnych technologii oraz adresowania swojego biznesu w sposób, który pozwoli na usatysfakcjonowanie klientów i utrzymanie przewagi konkurencyjnej. Quad posiada wiele nowoczesnych rozwiązań z dziedziny IT i automatyzacji pozwalających firmie na dystansowanie konkurencji. Nie sposób opisać wszystkich rozwiązań tak potężnej oraganizacji, jednakże warto skupić się na Systemie Automatycznej Kontroli – Automation Control System (ACS). ACS jest serwerem, który odpowiada za koordynację transportu palet z zadrukowanymi składkami do magazynu. System Automatyzacji kontroluje T-Car system (system transportu składek) oraz HDSS (High Density Sequencing System) – sekwencyjny system składowania produktów. Zintegrowany z systemem ACS projekt T-Car automatyzuje przepływ zadrukowanych produktów dostarczanych z szerokowstęgowych (64-stronicowych z cylindrem 2x8) maszyn offsetowych Goss Sunday przez zautomatyzowane roboty układające składki w pakiety i ładujące je na palety, które następnie transportowane są specjalnymi suwnicami bezpośrednio do magazynu lub do introligatorni czy też jako gotowe do transportu poza firmę. System ACS obejmuje swoim działaniem 7 maszyn Goss Sunday w drukarni w Sussex. Na podstawie informacji z Press Management Information System (MIS) każda partia składek dostarczanych z maszyny drukującej jest automatycznie zliczana. MIS komunikuje się z maszynami drukującymi i następnie przekazuje do Systemu składowania, jaki rodzaj produktu znajduje się na palecie, która właśnie została wyprodukowana. 14 robotów (2 na każdą maszynę) układa pakiety składek na palecie (20 pakietów na każdą paletę) zgodnie z wzorem ustawionym przez operatora maszyny. Po zapełnieniu palety MIS jest informowany przez robota o zakończeniu zadania. W tym momencie paleta staje się aktywna w stanie magazynu, aplikacje kontrolne magazynu przypisują jej numer identyfikujący w systemie, po czym zostaje ona automatycznie przekazana na taśmę przesyłową systemu T-Car dostarczającą palety albo do magazynu (21 poziomów wysokości), albo do introligatorni. Gdy całe zadanie zostało wykonane, MIS sprawdza, czy wszystkie zatwierdzone palety zostały przetransportowane i czy wydrukowana liczba egzemplarzy jest zgodna z założoną wysokością nakładu. Lista zadań systemu jest siatką, która wyświetla wszystkie zadania zaharmonogramowane do systemu HDSS. Każde zadanie posiada Job ID – numer identyfikacyjny wyświetlany wraz z aktualnym statusem, priorytetem, numerem identyfikacyjnym palety, źródłem, przeznaczeniem, szczegółami pracy i podnośnikiem. - System: zadanie jest przypisane do systemu składowania HDSS - Job ID: numer identyfikacyjny zlecenia - Status: status zadania (gotowe, pracuje, przerwane, wstrzymane) - Paleta #: numer identyfikacyjny palety - Źródło: skąd paleta jest dostarczana - A, B, L, S identyfikują: korytarz, wnęka, poziom, strona, gdzie paleta jest zlokalizowana w magazynie - Przeznaczenie: gdzie paleta zostanie dostarczona - A, B, L, S identyfikują: korytarz, wnęka, poziom, strona, gdzie paleta zostanie dostarczona - Szczegóły pracy: informacje na temat statusu zadania - Podnośnik: podnośnik (winda) aktywna w zadaniu System Automatycznej Kontroli komunikuje się z WMS (Warehouse Management System), który odpowiada za utrzymanie lokalizacji każdej palety składek w drukarni Quad/Graphics. HDSS ACS kontroluje suwnice i przenośniki, a także śledzi ładowanie w HDSS. W momencie otrzymania zapytania dotyczącego przechowania lub wyszukania palety produków z WMS, system HDSS harmonogramuje zadanie, by zainicjować automatyczny ruch urządzeń w celu realizacji zadania. System automatycznego składowania i wyszukiwania palet zadrukowanych składek działa w oparciu o PLC (Programowalne Sterowniki Logiczne) i posiada architekturę Klient/Serwer. Istnieje jeden serwer kontrolujący stan urządzeń systemu takich jak: taśmociągi, windy, podnośniki i inne mechanizmy kontrolne. Serwer jest odpowiedzialny za odpowiedni przepływ palet, kontrolę i priorytetyzowanie zadań. Istnieje wielu klientów systemu, których zadaniem jest zapewnienie interfejsu graficznego użytkownika w celu zapytań, monitorowania i zlecania systemowi priorytetyzowanych zadań. Klient ma wiele zastosowań, jednak głównym jego zadaniem jest umożliwianie użytkownikom szybkiego diagnozowania powstałych błędów sprzętu oraz wspomaganie w szybkim i łatwym ich usuwaniu. Aplikacje systemu T-Car są używane do zarządzania transportem przenośników taśmowych i suwnic, a także pracą robotów odbierających zadrukowane składki i automatycznie ładujących je na palety. Aplikacje te pozwalają na podgląd aktualnego stanu systemu, informacji o palecie, informacji o urządzeniach, powstałych blędach i pomagają w ich likwidowaniu. Implementacja systemu ACS jest znacząca dla Quad/Graphics z wielu powodów: ukazuje zaangażowanie firmy w automatyzację procesów, podnosi precyzyjność zliczania składek na palecie i – wreszcie – daje możliwość redukcji siły roboczej oraz cykli produkcyjnych. Alicja Grundo, studentka Wydziału Informatyki Politechniki Szczecińskiej, stypendystka III edycji stypendium Winkowski/QuadGraphics