Автоматизация флексографских машин *

Чем шире, быстрее и дороже печатная машина, тем выше её автоматизация. Самый высокий уровень у последнего поколения широкорулонного оборудования с центральным печатным цилиндром.

До недавнего времени сервоприводы были слишком дороги и сложны, но сейчас с их помощью автоматизируется всё больше функций флексограф-ской печатной машины. Тенденция стала отчётливее с появлением у большинства производителей сервоприводных бесшестерёнчатых широкорулонных машин, работающих с формными и анилоксовыми гильзами, и увеличением числа поставщиков узкорулонной техники.

Одни средства автоматизации сокращают простои и отходы при настройке и печати, другие расширяют возможности машины, отслеживают качество печати, фиксируют в памяти параметры работы, факты простоев и их причины, минимизируют потери времени в случае непредвиденных остановов. Поставляются опционально или в стандартной комплектации для большинства современных широкорулонных машин с центральным печатным цилиндром; многие могут устанавливаться на более старые модели, повышая их конкуренто-способность. Часть автоматизированных функций разрабатывается изготовителями машин, часть — специализированными фирмами, самостоятельно поставляющими соответствующие модули. Занятые в сфере автоматизации и разработки сервоприводов компании (например, Siemens) всегда готовы модернизировать важнейшие компоненты старых печатных машин в соответствии с требованиями современных систем управления.

Подготовка к печати

Главная причина простоев печатной машины — перенастройки между работами. Чем короче тираж, тем важнее свести их продолжительность к минимуму. Как правило, при настройке отводятся и подводятся печатные секции, выполняется смывка, замена красок, формных и анилоксовых валов. Все эти операции ускорит автоматизация.

Ручное позиционирование печатных секций на широкорулонных машинах — сложная и длительная процедура из-за крупных габаритов и многих вариантов длины печати, вследствие чего автоматическое или моторизованное позиционирование — весьма полезное усовершенствование. С появлением доступных сервоприводов задача упростилась, ибо для каждой печатной секции требуется 4 двигателя.

Поручить замену больших, тяжёлых, цельных печатных цилиндров и анилоксовых валов можно роботам, которые много лет используются в крупноформатных машинах WindmЖller & HЖlscher, хотя подобная техника всё чаще комплектуется гильзовыми формными и анилоксовыми валами. Производители широкорулонных машин предусматривают работу с «рукавами» для всё большего количества моделей; доступна она и на узкорулонном оборудовании. Гильзовые системы в комбинации с автоматически открывающимися и закрывающимися опорами подшипников формных и анилоксовых валов серьёзно ускоряют переналадку - полный комплект валов меняется за считанные минуты.

Для упрощения замены гильз на широкорулонных машинах часть производителей (в т. ч. Schiavi) предлагает специальные системы их монтажа/демонтажа, легко устанавливающиеся на уже приобретённые модели последнего поколения.

Машины Fischer & Krecke оснащаются системой доступа к секциям в процессе печати

Одна из самых длительных составляющих перенастройки на тираж — смывка красочных секций. При её автоматизации качественный результат гарантирует лишь закрытая ракельная система. Так как на узкорулонных машинах такие вещи редки, автосмывкой комплектуются почти исключительно широкорулонные. Подобные системы уже несколько лет предлагают Fischer & Krecke, PCMC, Schiavi, Soma, WindmЖller & HЖlscher, в т. ч. устанавливая на уже работающую технику. Поскольку при смене тиража на смывку тратится большая часть времени, автосмывка актуальна для производств, специализирующихся на коротких заказах. При смене 8‑красочной работы она сэкономит час, а то и больше, поэтому быстро окупится даже при нескольких тиражах в неделю. В современных камер-ракельных системах дополнительно предусматривается упрощающее смывку внутреннее покрытие, например тефлоновое.

Последнее слово техники в новейших флексомашинах — функция предварительной настройки без остановки печати: смывка печатных секций, заполнение аппаратов свежей краской, аккуратная замена формных цилиндров в процессе работы, что серьёзно сокращает простои (когда в машине задействованы не все печатные секции).

Настройка печати

Пульт управления AVT Print Vision Jupiter

Многие параметры печати (натяжение полотна, настройки сушки и пр.) могут устанавливаться автоматически, базируясь на сохранённых в памяти машины характеристиках работы. Функции автоматической приводки и установления натиска позволят быстро выйти на рабочий режим, сэкономив время и существенно сократив отходы, что крайне важно при дорогих материалах и коротких тиражах. Автоматические регуляторы вязкости обеспечат требуемые характеристики краски во время печати тиража.

Средства автоматизации не только ускоряют настройку, но и контролируют основные параметры печати, измеряют цвет и инспектируют полотно. Последнее предлагают как сами изготовители машин, так и специализирующиеся на системах автоматической инспекции фирмы, например AVT. Поставляемый ею пакет Prestige устанавливается в составе её же инспекционной системы Print Vision/Jupiter, включает модули автоматизации предварительной настройки и контроля приводки, натиска, измерения и управления цветом на базе значений ∆Е. Результат — одновременный автоматизированный контроль 10-ти печатных секций, улучшенное качество печати, экономия времени и материалов при настройке машины на тираж.

Печать

В отличие от листовых печатных машин, визуально оценить качество оттиска на рулонных можно лишь фрагментарно, при смене рулонов или остановке машины. Поэтому столь важны при работе на высоких скоростях системы инспекции полотна, обеспечивающие постоянный контроль качества, приводки и цвета. Отличаясь по ценовым диапазонам и уровню сложности, они легко окупаются, позволяя уверенно наращивать скорость и снижая отходы.

Среди причин простоев при печати — смена рулонов, очистка форм, незапланированные остановки (например, для замены ракельных ножей). При наличии автоматизированных турельных устройств смены рулонов на подаче и приёмке отпадает необходимость в лишних остановках, что особенно актуально для коротких тиражей и рулонов небольшого диаметра. Ликвидируются отходы материала при остановке и запуске оборудования.

Оснащение печатной машины опцией автоматической очистки печатных форм зависит от типа красок и ассортимента диаметров формных цилиндров. Дополнительные меры — снижение потребности в очистке форм за счёт установки системы очистки полотна, контроля состояния краски, минимизации остановок оборудования.

При регулярной замене ракельных ножей они редко выходят из строя в процессе печати, когда установка нового ракеля отнимает массу времени. Длительность операции сократит система автоматической смывки в комплексе с опцией оперативной безынструментальной замены ракельных ножей.

Полезная автоматизация

Одна из последних разработок для бесшестерёнчатых сервоприводных печатных машин — повторная печать (insetting): предварительно запечатанное полотно повторно пропускается через машину для нанесения дополнительных цветов с точной приводкой. Бесспорное преимущество — удобные способы двусторонней печати без поворотных штанг и наращивания красочности. Позволяет без проблем отпечатать на 8-красочной машине 11-красочный макет, становится дополнительным аргументом для привлечения заказчика, до сих пор пользовавшегося услугами глубокой печати.

На указанные достоинства делают ставку многие, включая Bielloni и Schiavi. В основе системы повторной печати Schiavi — встроенные в машину сканирующие головки Registron последнего поколения. Помимо увеличения количества цветов, метод позволяет реализовать дополнительные операции: лакирование или печать холодного клея с приводкой. Технологический цикл становится экономичнее, быстрее, заметно снижается количество отходов, имевших место при использовании поворотных штанг и даже дополнительных секций на выходе из машины.

Думайте сами, решайте сами…

Хотя автоматизация затронула практически все компоненты флексографской машины, она стоит денег, а вложения должны окупаться. Поэтому при заказе новой машины самые важные, требующие автоматизации функции следует выбрать сразу. Остальные можно приобрести позже — системы автоматизации последнего поколения работают и на старых моделях.

Широкорулонная техника дороже в обслуживании, сложнее в настройке по сравнению с узкорулонной из-за габаритов, ширины и более высоких скоростей. Вывод очевиден: потребность в автоматизации для них выше, а с выходом на рынок следующего поколения широкорулонных планетарных машин со скоростями 1000 м/мин станет ещё очевиднее.

* Журнал FlexoTech, май/июнь 2007 г. © FlexoTech, Published by Whitmar Publications Ltd.

НАШИ

Все перечисленные в статье средства автоматизации широкорулонной печатной техники в полной мере используются Comexi при изготовлении машин серии FI, включая установку полностью роботизированной системы смены формных и анилоксовых гильз All-At-Once, сменяющей все гильзы на 10-ти печатных секциях менее чем за 7 минут.

Упомянутая система инспекции полотна AVT Print Vision Jupiter по умолчанию устанавливается на машины Comexi серий FW и FI, существенно отличаясь от привычных средств видеоконтроля тем, что не просто показывает на мониторе текущее состояние печати, но и автоматически отслеживает появление брака (все отклонения от параметров сохранённого в памяти стандартного оттиска) и сигнализирует об этом оператору, уменьшая влияние человеческого фактора и повышая контролируемость процесса. В качестве опции в системе есть автоматическая настройка совмещения красок и давления печати, существенно сокращающая время настройки заказа, оставляя оператору лишь завершающие тонкие корректировки.

Дмитрий Петраш (petrash@upackgroup.ru), директор по продажам и маркетингу компании «УпакМеханика»

НАШИ

Автоматизация флексомашин с центральным печатным цилиндром — одна из приоритетных задач Windmöller & Hölscher. Роботизированная система «Порталифт» машины «Астрафлекс» обеспечит автоматическую смену форматных цилиндров и растровых валов; специальные устройства монтажа/демонтажа гильз вкупе с системой автоматической приладки и приводки Easy Set и Easy Reg ускорят процесс переналадки на тираж; комплекс «Турбоклин» выполнит автоматическую одновременную смывку всех печатных секций в течение 5 минут; работу с тяжёлыми рулонами облегчат специальные подъёмные столы, а устройства их автоматической замены сделают более производительной работу с короткими тиражами. Необходимость развития средств автоматизации несомненна, в её основе — упомянутая автором тенденция постоянного увеличения производительности флексографских планетарных машин и рост количества коротких тиражей.

Василий Новоселов (Novoselov@wuh.ru), технический консультант россий-ского представительства компании Windmeller & Helscher