Автоматизируя резальные процессы *

Зачастую организация техпроцессов типографий вызывает противоречивые ощущения: львиная доля развития технологий и капиталовложений приходится на допечать и печать, а в брошюровальный цех оборудование приобретают в последнюю очередь — порезку и фальцовку руководство воспринимает как неизбежное зло. Но с падением доходности приходится перетряхивать все производственные закоулки в поисках резервов повышения эффективности и снижения трудозатрат. Скорость печатных машин растёт, а традиционные послепечатные агрегаты уже не успевают за приёмкой.

Брошюрованием и послепечатной обработкой сплошь и рядом занимается устаревшее оборудование — основной парк резальных машин, фальцовщиков, ВШРА и брошюровщиков давно своё отслужил. На проходившем накануне Graph Expo сентябрьском семинаре Executive Outlook обнародовали статистику: 70–80% брошюровальной и финишной техники эксплуатируется более 10 лет, что несравнимо с печатными машинами. Даже у лидеров прибыльности с печатной техникой не старше 5 лет брошюровальный цех безнадёжно отстаёт: практически всё традиционное оборудование работает больше 8 лет. Усилия по оптимизации стоит сфокусировать на послепечатном участке — 86% опрошенных типографий в ближайшие 1,5 года планируют приобретать для него новую технику.

Возглавят список резальные машины. Стопы бумаги практически везде режутся вручную, причём сначала нужно отделить стопу от паллеты и подготовить бумагу к обработке. После выполняются собственно операции резки, и для каждой стопу выравнивают по затлу, подстраивая зажим и нож (иногда дополнительно регулируется и сам затл). После каждого (или почти после каждого) реза со стола убираются обрезки.

Всё это время оператор фиксирует стопу (или стопы) по затлу. Закончив с резкой, выкладывает стопу с резальной машины на паллету с готовой продукцией. Приходится постоянно двигаться — работа не из лёгких. В типографиях с большими объёмами резки это тяжёлый труд, и более половины усилий приходится на загрузку/разгрузку бумаги с перемещением при резке. Эффективность оценивается по числу выполняемых за час резов и задействованных операторов. Исследования Heidelberg выявили послепечатную «аномалию»: допечатные и печатные процессы серьёзно выиграли от наращивания производительности, а трудозатраты в брошюровальном цехе с 1985 г. выросли на 61%!

Производители резальной техники приложили массу усилий к решению проблемы, автоматизировав множество функций резального оборудования. Одними из первых появились компьютерные программы реза с сохранением параметров работы и контролем ряда механизмов. Программа проводила оператора через настройку и регулировку параметров реза, сделав процесс точнее и быстрее, но сложности с перемещением бумаги остались.

Свои подходы к проблеме предложили Heidelberg (резальные системы Polar) и Colter & Peterson (решения Schneider-Senator и Baumann-Wohlenberg). Почти во всех устройствах есть решения для раскомплектовки стоп, а автоматическая система кондиционирования и погрузки бумаги готовит стопы к подаче из паллеты на резальную машины. Она укомплектована механизмом грейферного захвата: один или несколько грейферов подбирают стопу и проводят через операции реза без вмешательства оператора (в некоторых системах с поворотом на 90° и даже на 180°). По окончании обработки с воздушного стола стопа попадает на стопоукладчик для автоматической транспортировки на паллету готовой продукции с разделителями слоёв. Стопы бумаги можно подавать на резку традиционно спереди или же сзади (способ удобен для повторных и объёмных заказов).

В сентябре на американской Graph Expo впервые демонстрировалась как завершённое решение автоматизированная высокопроизводительная резальная система Polar Automated Cutting for Efficiency (PACE) от Heidelberg, повышающая производительность и облегчающая труд оператора за счёт упомянутых двойных грейферных механизмов. Как только стопа заняла позицию на резальном столе, оператор может передохнуть. Основной грейфер перемещает стопу к затлу, который вместе с фиксатором, ножом и остальными направляющими контролируется компьютером. (Указания по настройке можно передавать системе и через файлы работ JDF.) С механизмом автоматического удаления обрезков больше не нужно убирать бумагу вручную: по окончании движения ножа на столе резака открывается заслонка, и обрезки сбрасываются на конвейер для отходов. За повороты стопы (стоп) отвечает автоматический вращающийся грейфер.

Это крайне интересные опции. С полной автоматизацией процесса оператор концентрируется на потоке работ, поступающих на резальный агрегат и с него (количество резов возрастает на 30–40%). Система Polar PACE установлена на одноножевой резальной машине гильотинного типа Polar 155 XT. Ещё один вариант — полностью автоматизированный агрегат Polar L-R-P-(137)-T – это линия на базе машины с шириной 137 см и устройством автоматической транспортировки (разгрузки или загрузки, в зависимости от модели) материала Polar Transomat. Загрузчик Transomat точно отделяет с паллеты стопы (опционально количество листов в стопе может быть предварительно посчитано взвешиванием). Transomat E забирает готовую продукцию и выгружает на паллету. Дешёвым решение не назовёшь (стоимость полностью автоматизированной комбинации PACE и Transomat доходит до полумиллиона долларов), но преимущества настолько велики, что оправдывают инвестиции.

По словам директора по развитию послепечатного направления Heidelberg USA Роба Кюэля, полностью укомплектованная система PACE/Transomat заменяет одного оператора при работе в 2-3 смены и окупается менее чем за 3 года, что вполне приемлемо. Помимо возросшей производительности и экономии трудозатрат, повышается точность порезки, исключаются связанные с постоянными наклонами и погрузкой бумаги травмы операторов.

Colter & Peterson предлагает широкий ассортимент гильотинных резальных систем, в т. ч. Saber, Prism, Inpro и Wohlenberg. Предусмотрена масса автоматизированных опций — от относительно простых C&P Microsystems (подходят даже для модернизированного оборудования) до полностью интегрированных гильотинных систем на базе резальной техники Baumann Maschinenbau Solms и Schneider Engineering для сквозной автоматизации процесса.

Первый компонент интегрированной системы Baumann — автоматический сталкиватель BASA: снимает с паллеты стопы, распушивает и раздувает листы. Готовая бумага отправляется на стол сталкивателя, где максимально точно выравнивается. После удаления остатков воздуха специальным валиком грейфер подаёт стопу на стол резального агрегата. Возможна полная либо частичная автоматизация системы, когда оператор вручную подправляет на паллете некачественно сформованные стопы. По криволинейной траектории грейфер транспортирует стопы к затлу заднего стола.

Разработанная Baumann система автоматического выравнивания Automatic Positioning System (APS) последовательно поворачивает стопу при порезке. Два выравнивающих толкателя (один на зат-
ле, второй на станине) автоматически поворачивают стопу на 90º или 180º. Не все резы APS выполняет автоматически — только 4-стороннюю подрезку и разделительный рез. Остальные операции ручные, а APS следит за точностью выравнивания стоп. Система комплектуется разгрузчиком Baumann: подрезанные стопы (сплошные или с разделителями) автоматически
забираются с устройства реза, а стопы с множественными резами вручную сталкиваются в зону стапелирования оператором, откуда попадают на паллету.

Ещё один важнейший компонент автоматизированной линии порезки — устройство поворота стоп, экономящее усилия оператора по разворачиванию и кондицинированию бумаги. Поворотные системы легко справляются с целой паллетой, встряхивают и
аэрируют бумагу, посекционно прогоняя через неё воздух. Результат — полностью кондиционированная паллета без переноса тяжестей.

Полную автоматизацию резальных устройств от Colter & Peterson предлагает Schneider Engineering. Системы Schneider комплектуются устройствами подъёма стоп и кондиционирования бумаги. В резальном агрегате стопу поворачивает и выравнивает роботизированный манипулятор. Есть опция автоматизированной смазки ножа. Резальные линии компании — новое слово в обработке крупных объёмов листовой продукции.

Рассматривая участок порезки как возможность перестановки акцентов в техпроцессе, производители гильотинных резальных систем серьёзно усовершенствовали технологии реза. Существенно упростилась работа оператора (с соответствующей экономией затрат), повысилась точность, исчез риск травм, производительность вышла на качественно новый уровень. Брошюровальный цех больше не отстаёт по автоматизации от допечатного и печатного участков, постоянно оптимизируя техпроцесс.

Резальные агрегаты Prism и высокопроизводительный Saber от Colter & Peterson теперь дистрибутирует xpedx. (В её ассортименте также устройства Challenge и Perfecta.)

Каждая система Prism комплектуется воздушным столом и нагнетательным вентилятором. Воздушная подушка стола позволяет легко перемещать, поворачивать и выравнивать стопы самого тяжёлого материала. Пневматику резального стола контролирует компьютер. Воздух автоматически подаётся при перемещении затла в обратном направлении и отключается при его движении вперёд (возможно ручное управление).

Программируемые резальные агрегаты Baumcut формата 67 и 80 см от Baumfolder интегрируются с воздушными столами и сталкивателями в полуавтоматизированные системы подрезки. Модель 68 см — высокопроизводительный, полностью гидравлический резальный агрегат с кнопочным программированием (99 программ по 6464 шага).

Система защиты включает принцип «занятости двух рук», ИК-защиту, крышку заднего стола. Благодаря работе двигателя только во время реза, шум минимален.

Данные в программу заносятся автоматически: первую стопу вручную подрезает оператор, после чего система воспроизводит последовательность шагов. Ножи менять несложно, подстройка спереди. Подсветка стола и оптический указатель линии реза увеличивают точность операций.

На Graph Expo компания Akiyama объявила о начале дистрибьюции резальных агрегатов Mic-ron производства SWD. Использующая европейские и американские элементы компьютерного управления SWD — второй по объёмам производитель резальной техники в мире (более 2000 единиц в год) и недавно прошла сертификацию по ISO 9001.

* Graphic Arts Monthly, октябрь 2007. Copyright © 2007, Reed Business Information, a Division of Reed Elsevier Inc. All rights reserved.

( Наши

Мировой рынок неуклонно идёт к всё большей автоматизации полиграфического оборудования. Интерес к ней выше в экономически развитых регионах, таких как Западная Европа, Северная Америка и Япония, где доля продуктов Polar доходит до 70% от поставляемого на местные рынки резального оборудования. Россия пока не ощущает все достоинства автоматизированных систем, но интерес с каждым годом растёт. Сейчас в странах Восточной Европы и России наибольший спрос на резальные машины небольшого формата (шириной 78, 92 и 115 см), хотя поставки автоматизированных линий происходят всё чаще.

Мировой лидер в области резальных систем Polar предлагает клиентам любое решение: от одноножевых резальных машин шириной 66–176 см до линий любой сложности, в т. ч. полностью автоматизированных, включая системы высечки этикеток и обандероливания высеченных или порезанных пачек.

Автоматизация может включать в себя несколько элементов.

1. ПО с графическим отображением процесса и памятью на 1998 программ (возможно написание и передача программы в машину при помощи программы Compucut, получение данных от допечатного отдела через CIP 3 интерфейс).
2. Опциональные устройства для резальных машин, существенно упрощающие работу оператора (прижим перед ножом, управление регулировкой перекоса заднего упора по горизонтали и/или вертикали, прижим задней кромки листа, автоматическая установка давления балки прижима и т. д.).
3. Периферийное оборудование, повышающее производительность на 10–150% (лифт, вибросталкиватель, весовая система для подсчёта листов в пачках, накопитель, автоматическая загрузка и выгрузка стоп, поворот стопы на 90° и т. д.).
4. Модификации резальных машин Autotrim с отодвигающимся передним столом для сброса обрезков, специальные ножи Airknife с отверстиями, куда подаётся сжатый воздух для удаления обрезков.

Помимо высокоскоростных одноножевых машин и резальных линий, скомпонованных на их основе, есть и специальные высокоавтоматизированные линии Autocut из двух резальных машин, стоящих под углом 90° друг к другу. На первой (обычной) машине предварительно подготовленные стопы режутся на полосы, а на второй (специальной) Polar
Autocut полосы режутся на части. Порезанные «кубики» обандероливаются в пачки (если это готовые прямоугольные этикетки) или поступают на специальный загрузочный стол, после чего загружаются в автоматическую высекальную машину DC (die-cutter — высечка). После секции высечки (есть также версия DCC с противодавлением для работы со сложными материалами типа полиэтилена или металлизированной бумаги) этикетки могут поступать в машину для обандероливания Polar BD, откуда выходит готовая к отправке клиенту продукция. — Алексей Орлов, специалист по послепечатному оборудованию «Гейдельберг-СНГ»

( Наши

В России до недавнего времени спросом пользовались только стапелеподъёмники. Но теперь всё больше клиентов обращает внимание и на другое периферийное оборудование Eurocutter MZE.

В частности, популярны ручные перевороты стопы Eturn и линии Euroline S (стапелеподъёмник, вибросталкиватель, разгрузчик), Euroline Junior (вибросталкиватель, разгрузчик).

Например, ручной переворот стопы Eturn 74 был приобретён типографией «Парелль» с выставки «ПолиграфИнтер-2007» и уже успешно эксплуатируется. Подписано ещё несколько договоров на Eturn 74 и Eturn 102.

Немецкая MZE образовалась в 50-е годы прошлого столетия и первоначально производила периферийное оборудование для Polar. Их сотрудничество продлилось до момента, когда Polar приобрела Heidelberg. Тогда MZE решила производить резальные машины, приобрела завод в Корее и образовала компанию Eurocutter, объединившую под своим брендом два направления производства.

В линейку периферийного оборудования MZE входят гидравлические стапелеподъёмники, системы автоматической подачи бумаги, вибросталкиватели, накопители, транспортные столы, разгрузчики, автоматические и ручные устройства переворота стопы. Из них могут быть сформированы комплексные линии для участка резки. Один из плюсов — совместимость со всеми видами устройств для резки, выпускаемых разными фирмами-производителями. — Кирилл Увенчиков, эксперт отдела послепечатного оборудования «ВИП-Системы»

Оператор наблюдает — агрегат работает

Система Polar PACE (Polar Automated Cutting for Efficiency) на североамериканской выставке выставлялась впервые, заслужив титул одной из интереснейших новинок Graph Expo. Толпы посетителей не уставали поражаться нечеловеческой точности и аккуратности роботизированных механизмов. Помощь оператора в полностью программируемой системе требовалась лишь для подачи небольших стоп на воздушный сталкиватель с последующим перемещением на стол подачи. Плавно перемещались затлы, воздушные столы по очереди активизировались для подрезки, отходы исчезали через отверстие в затле. Первые 5 и более резов агрегат выполняет без участия оператора, который в это время сталкивает и разгружает стопы (чем обычно занимается помощник), — оборудование может окупиться уже за счёт экономии на персонале. Сердце системы — резальная машина Polar 137XT с опцией Autotrim и интегрированной функцией удаления обрезков. Отвечающие за перемещение материала многочисленные компоненты (подъёмник стоп, сталкиватель, счётные весы, устройство автоматической задней загрузки) обеспечивают непрерывную работу ножа. Новейшая опция Autoturn (монтаж на заднюю сторону резального агрегата) последовательно поворачивает стопу при порезке.

( Наши

Тенденции развития полиграфического производства, освещённые в статье, в полной мере прослеживаются и на российском рынке. Действительно, ведущие производители резальной техники давно задумываются над максимальной степенью автоматизации разрезки и подрезки полиграфической продукции. И в самой процедуре обработки бумаги на резальных машинах за последние годы успехи впечатляют. Редкая из ныне представленных на нашем рынке машин не обладает компьютеризированным пультом управления, существенно облегчающим работу резчика, состоящую из повторяющихся, однотипных операций. Конструкция, внешний вид и алгоритм работы этих устройств очень разнятся, но контролируют резку и создание рабочих программ они на отлично.

Другое дело — загрузка и разгрузка резальных машин. Как справедливо отмечено в статье, это тяжёлый квалифицированный труд. И без его автоматизации нельзя говорить об оптимизации современного полиграфического производства.

Корпорация Schneider Senator, которую в России эксклюзивно представляет HGS, предлагает широкую гамму устройств, существенно облегчающих выполнение этих операций. Модули могут работать в автономном режиме, выполняя роль периферийных устройств к резальным машинам, и в составе очень сложных резальных комплексов, «заточенных» под определённые задачи обработки огромных объёмов бумаги. В последнем случае вся система стапелеподъёмников, вибросталкивателей, буферных накопителей и рестекеров объединяется в единое целое с помощью столов с воздушной подушкой разной конфигурации и грейферных транспортировочных захватов. Вся система работает по единому алгоритму и снижает трудозатраты до 70%! Оператор такого комплекса может сосредоточиться на контроле самой резки, исключая ошибочные резы зачастую дорого-
стоящей продукции.

К сожалению, доля ручного труда на российских полиграфических производствах ещё очень велика. Наши предприниматели пока неохотно тратят деньги на дорогостоящее периферийное оборудование, поэтому такие статьи очень нужны. Ведь рано или поздно ситуация изменится, и в выигрыше окажется тот, кто вовремя уловил современные тенденции и обладает всей полнотой информации о способах высокотехнологичных решений этих проблем. — Игорь Попов, технический эксперт (post-press) HGS

( Наши

Поговорку «Время — деньги» знают все. Сегодня, используя современные печатные машины, типографии могут работать с высокой производительностью, выполняя большое количество заказов в короткие сроки.

Обычное послепечатное оборудование пока не может поддерживать те же темпы. Это обусловлено разнообразием операций и необходимостью ручной настройки перед работой. Нельзя забывать и о человеческом факторе: резчик, например, вынужден переносить по несколько тонн бумаги за смену, что сказывается на производительности и качестве его труда. Иногда участок послепечатной обработки просто не успевает за печатным цехом. С такими проблемами сталкиваются сейчас многие владельцы типографий. Каков же выход?

Подсчитано, что сама процедура опускания ножа занимает не более 6-7% рабочего времени резчика, всё остальное тратится на вспомогательные операции. Нетрудно придти к выводу, что наиболее экономный и эффективный путь решения — их автоматизация.

Perfecta, эксклюзивным дистрибьютором продукции которой в России является «ЯМ Интернешнл», — один из старейших мировых производителей резального оборудования, поэтому не могла обойти вниманием эту проблему. Резальные машины Perfecta зарекомендовали себя как надёжное оборудование, обеспечивающее высокую точность реза на протяжении долгих лет службы. Под торговой маркой Perfecta поставляются все необходимые для быстрой и качественной резки вспомогательные механизмы.

Способы комплектации периферийными устройствами разнообразны. Для небольшой типографии комплекс из стапелеподъёмника, автоматического листосталкивателя и дополнительного воздушного стола — идеальное решение. Казалось бы, простые устройства, а от скольких проблем избавляют резчика!

Для крупных же производств с большими резальными машинами можно создать линию, позволяющую увеличить производительность втрое! При этом все процессы (подъём стопы, сталкивание, подача её на рез со стороны затла, автоматическое позиционирование, удаление отходов, разгрузка и укладка готовой продукции) выполняются автоматически, без участия оператора!

Оборудование Perfecta даёт возможность выбрать вариант, соответствующий вашим сегодняшним задачам. При этом устройства для автоматизации можно приобретать отдельно, чтобы дооснастить резальную линию при росте объёмов производства. — Всеволод Марков, продукт-менеджер по послепечатному оборудованию «ЯМ Интернешнл»