海德堡新一代智能膠印機(jī)

徐世垣

如今，海德堡已進(jìn)入“智能印刷廠”的下一個(gè)階段。其推出的一些新技術(shù)可以應(yīng)用在商業(yè)和包裝印刷廠需求量很大的70cm×100cm的膠印機(jī)上，從而提高生產(chǎn)力和設(shè)備綜合效率（OEE）。本文詳細(xì)介紹了這些新技術(shù)的發(fā)展。

世界變得越來(lái)越網(wǎng)絡(luò)化，印刷業(yè)的工業(yè)化進(jìn)程也在加速。因此堅(jiān)持不懈地提升數(shù)字化和自動(dòng)化水平是印刷廠的當(dāng)務(wù)之急，也是可持續(xù)發(fā)展的前提。印刷車間管理程序和參與印刷過(guò)程所有工序的聯(lián)網(wǎng)是對(duì)印刷廠日常工作的要求。

現(xiàn)在印刷廠如何能夠達(dá)到較高的生產(chǎn)效率和拓展業(yè)務(wù)以及進(jìn)一步減少整個(gè)過(guò)程的復(fù)雜性？

為此，海德堡通過(guò)其新一代的Speedmaster膠印機(jī)給出了答案。該機(jī)已于2020年4月實(shí)現(xiàn)系列化，這標(biāo)志著進(jìn)入了具有許多智能助手的自動(dòng)化新階段，如全自動(dòng)的印版物流，換版時(shí)將印版全自動(dòng)送到正確的換版斜槽中，并將用過(guò)的印版卸下移除，這在短版印刷時(shí)能夠保持較高的生產(chǎn)效率。

如何實(shí)現(xiàn)智能化？

與操作人員無(wú)關(guān)嗎？技術(shù)人員短缺也影響著印刷業(yè)，企業(yè)聘請(qǐng)合格的專業(yè)人員越來(lái)越困難。因此海德堡在技術(shù)開(kāi)發(fā)時(shí)，把重點(diǎn)放在未來(lái)通過(guò)過(guò)程優(yōu)化，使操作人員更簡(jiǎn)單地操作印刷機(jī)。特別是自主運(yùn)行過(guò)程日益減輕操作人員的負(fù)擔(dān)，并顯著提高印刷廠的整體生產(chǎn)效率。

最新一代Speedmaster采用了“一觸而就”理念、更高度的過(guò)程自動(dòng)化和許多智能助手，可以實(shí)現(xiàn)更全面的導(dǎo)航和自主印刷，因此對(duì)提高生產(chǎn)率和質(zhì)量作出了重要貢獻(xiàn)。海德堡將新一代的Speedmaster稱之為“當(dāng)代最智能化和最自動(dòng)化的印刷機(jī)”。

膠印存在什么潛力？

具有新一代Speedmaster操作系統(tǒng)完全修訂的Prinect Press Center（印通控制中心）給每臺(tái)Speedmaster印刷機(jī)提供了“一觸而就”功能和印通云接口。因此印通控制中心借助許多新的助手系統(tǒng)，如清洗助手或在壁掛式XL屏幕上智能運(yùn)行，使操作人員有可能連續(xù)調(diào)用印刷機(jī)的效率潛力。

除許多軟件技術(shù)的附加功能之外，在硬件方面也有進(jìn)一步開(kāi)發(fā)。除了新的24英寸超大多點(diǎn)觸摸屏之外，標(biāo)準(zhǔn)光源照明也按照ISO 3664∶2009標(biāo)準(zhǔn)切換成LED光源?，F(xiàn)在可以簡(jiǎn)單地通過(guò)按鈕，在帶和不帶UV的D50和D65光源之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，不必像以前那樣耗費(fèi)時(shí)間進(jìn)行更換。

HYCOLOR PRO輸水裝置

海德堡Speedmaster XL 106印刷機(jī)采用新型自動(dòng)化可遙控的Hycolor Pro輸水裝置，在浸入輥和定量輥之間確定和分配潤(rùn)版液的用量?，F(xiàn)在可以由印通控制中心直接利用電動(dòng)對(duì)潤(rùn)版液進(jìn)行擠壓，這可以節(jié)省時(shí)間和精力，在生產(chǎn)過(guò)程中由控制臺(tái)也可以精確地調(diào)整潤(rùn)版液用量。輸水裝置的基本設(shè)置由數(shù)字控制，現(xiàn)在也可以由印通控制中心在一側(cè)調(diào)整濕版液用量。

海德堡稱：“我們80%與墨色有關(guān)問(wèn)題的維修任務(wù)是由于輸水裝置調(diào)節(jié)不當(dāng)造成的。我們現(xiàn)在利用Hycolor Pro輸水裝置進(jìn)行可測(cè)量的調(diào)節(jié)，也可以在遠(yuǎn)程維修中使用。操作者由控制臺(tái)可以從一側(cè)或多或少調(diào)節(jié)潤(rùn)版液用量，因此可以快速和敏感地反應(yīng)，并精準(zhǔn)地達(dá)到起臟極限。這樣可以減少?gòu)U紙，快速達(dá)到合格印張，從而創(chuàng)造穩(wěn)定的連續(xù)印刷條件?！?/p>

墨輥和清洗系統(tǒng)

特別是在包裝印刷中，清洗仍然是占用準(zhǔn)備時(shí)間的一大因素。為了顯著縮短清洗時(shí)間，現(xiàn)在在墨輥和清洗系統(tǒng)方面進(jìn)行了改進(jìn)。新軟件“清洗助手”可以智能確定臟污程度和預(yù)選最佳的清洗程序，除此之外，在清洗液處理方面也有創(chuàng)新。

在輸墨裝置上除水之外，還有3種其他不同的介質(zhì)可以定量分配，例如用于傳統(tǒng)和UV油墨的清洗液、墨輥保護(hù)液或深度清洗劑。

Speedmaster XL 106膠印機(jī)橡皮布清洗裝置的模塊可以減輕20%的工作，現(xiàn)在有全自動(dòng)的壓印滾筒清洗裝置用于上光機(jī)組。特別在使用帶有上光機(jī)組的雙面翻轉(zhuǎn)印刷機(jī)時(shí)，例如三班生產(chǎn)每年可節(jié)省手工清洗時(shí)間50個(gè)小時(shí)。

對(duì)于頻繁的換色，海德堡對(duì)威世蘭Lototec墨輥進(jìn)行了詳細(xì)的測(cè)試。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間測(cè)試后，現(xiàn)在發(fā)布該系列墨輥具有特殊的表面涂層。這種墨輥具有很好的印刷性能，也不需要再度清洗。

印版管理

正如海德堡單張紙機(jī)產(chǎn)品總監(jiān)Rainer Wolf強(qiáng)調(diào)的那樣，對(duì)膠印在短版印刷中的經(jīng)濟(jì)性、可重復(fù)性和質(zhì)量的要求將越來(lái)越強(qiáng)?！霸谔厥馇闆r下，客戶希望印數(shù)在100張以下。這樣換版系統(tǒng)的手動(dòng)裝卸印版就不再能承受得了，操作人員的身體負(fù)擔(dān)很大?！币虼怂J(rèn)為“全自動(dòng)裝卸和處理印版”是合乎邏輯的結(jié)果，海德堡稱該系統(tǒng)為“Plate to Unit （印版到機(jī)組）”。

純機(jī)械只是租金的一半，工作流程整合同樣重要。這包括在訂單計(jì)劃中確定印刷訂單適合的順序，在CTP系統(tǒng)中優(yōu)化輸出順序，包括分配印版識(shí)別碼，以及在數(shù)字識(shí)別的印版?zhèn)魉傧到y(tǒng)上存放。這些工作借助印通生產(chǎn)管理的工具來(lái)完成，訂單從數(shù)字計(jì)劃板直接輸入到印刷機(jī)的作業(yè)排隊(duì)中，包括所有訂單參數(shù)。

自動(dòng)使用符合作業(yè)正確的印版車?！坝“娴綑C(jī)組”確保正確的印版也送到正確的印刷機(jī)組?！坝“娴綑C(jī)組”將迄今所需要的23個(gè)手工處理減少到只有3個(gè)。

但是對(duì)于換版少的客戶來(lái)說(shuō)，也可以減輕操作人員的負(fù)擔(dān)。工作流程整合是相似的，只是印版車?yán)靡苿?dòng)掃描機(jī)驗(yàn)證，并通過(guò)升降機(jī)提升至機(jī)組通道平面，這就是所謂的“印版到通道”。加寬的通道給操作人員提供在準(zhǔn)備工作時(shí)符合人機(jī)工程學(xué)的條件。當(dāng)然，折疊紙盒印刷廠也對(duì)“印版到通道”感興趣，因?yàn)橛∷C(jī)通常較高，操作人員可以通過(guò)升降機(jī)將印版、上光版、油墨和輸助材料送到通道上。

換版所需要的時(shí)間也縮短了。全自動(dòng)工作的同時(shí)Auto Plate XL 3換版機(jī)減少換版時(shí)間30%以上，現(xiàn)在換版時(shí)間與同時(shí)洗橡皮布的時(shí)間一樣長(zhǎng)，因此換版意味著沒(méi)有額外的時(shí)間要求。

零缺陷生產(chǎn)

采用智能的廢品管理實(shí)現(xiàn)零缺陷生產(chǎn)，特別是對(duì)包裝印刷廠的要求越來(lái)越高。調(diào)取量較小、準(zhǔn)時(shí)交貨、公差范圍窄小以及在價(jià)格壓力下越來(lái)越多的審核，這樣印刷企業(yè)面臨挑戰(zhàn)。因此廢品管理主題越來(lái)越重要，為此制造商提供了用于反映個(gè)性化客戶需求的解決方案。這從在輸紙臺(tái)上可預(yù)置的代碼星（Code-Star）噴墨系統(tǒng)開(kāi)始，該系統(tǒng)對(duì)個(gè)性化印張噴印識(shí)別碼，因此可以對(duì)每個(gè)印張進(jìn)行跟蹤。

采用印通檢驗(yàn)系統(tǒng)（Prinect Inspection Control 3），通過(guò)在智能操作導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)施預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)，不僅省去了迄今對(duì)檢驗(yàn)印張耗時(shí)的手工設(shè)置過(guò)程，而且還可以識(shí)別印張的識(shí)別碼，并將缺陷分配給各個(gè)印張。利用“設(shè)備助手”新功能，可以確定每種缺陷將發(fā)生什么反應(yīng)。

例如，這樣可以確定是否通過(guò)在線廢品剔除系統(tǒng)自動(dòng)處理印張，是否應(yīng)插入紙條，或是否應(yīng)該運(yùn)行自動(dòng)不停機(jī)，以便將廢品與合格印張分開(kāi)。

“黃條”

整體設(shè)備效率（OEE）確立為機(jī)器生產(chǎn)率的重要指標(biāo)。海德堡基于數(shù)據(jù)分析顯示，在所有配置和客戶群中，當(dāng)前Speedmaster XL 106印刷機(jī)的平均整體效率約為27%。反過(guò)來(lái)說(shuō)，這意味著理論上的生產(chǎn)率潛力為73%。

進(jìn)一步的數(shù)據(jù)分析顯示，這種潛力的一半是由機(jī)械和技術(shù)引起的，而另一半是與操作人員和過(guò)程相關(guān)的原因造成的，海德堡稱這種原因?yàn)樗^的“黃條”。海德堡解釋稱，每一項(xiàng)對(duì)黃條付款的改進(jìn)都直接影響整體設(shè)備效率（OEE）。

最近15年，單張紙膠印高度發(fā)展。海德堡己將純技術(shù)要求的裝調(diào)時(shí)間減少約90%。但實(shí)際上，這僅在有限的范圍內(nèi)達(dá)到，而整體設(shè)備效率（OEE）遠(yuǎn)未達(dá)到相同的程度。

海德堡產(chǎn)品總監(jiān)Wolf稱：“這意味著由操作人員和過(guò)程造成的時(shí)間損失相應(yīng)地增加。我們使用海德堡UX和‘一觸而就，希望客戶系統(tǒng)地挖掘處于黃條中的潛力，從而增強(qiáng)其競(jìng)爭(zhēng)力?！?/p>

智能運(yùn)行

Intellirun（智能運(yùn)行）在Speedmaster印刷機(jī)上整體組織印刷生產(chǎn)。借助Intellistart 3（智能啟動(dòng)）工具，在印通控制中心操作臺(tái)上第三代獲專利的裝調(diào)助手可用于所有Speedmaster印刷機(jī)。在24英寸多點(diǎn)觸摸屏上的新功能是擴(kuò)展的訂單列表，它可以清楚地顯示印刷廠印通工作流程中所有的訂單數(shù)據(jù)。在生產(chǎn)過(guò)程中，作業(yè)排隊(duì)可以使用自動(dòng)生成的過(guò)程視圖來(lái)準(zhǔn)備更換訂單。在更換訂單時(shí)，Intelliguide live（現(xiàn)場(chǎng)智能指南）模擬優(yōu)化的時(shí)間過(guò)程，并在必要時(shí)也包括要執(zhí)行的手動(dòng)步驟。在新的壁掛式屏幕上的智能運(yùn)行新功能進(jìn)一步發(fā)展。盡管智能啟動(dòng)（Intellistart）專注于裝調(diào)過(guò)程，但智能運(yùn)行（Intellirun）確保在印刷中連續(xù)導(dǎo)航，并給操作人員自動(dòng)提供重要的顯示和提示（需要哪些活動(dòng)和信息），以避免時(shí)間? ? 損失。

海德堡機(jī)器操作負(fù)責(zé)人Jürgen Mittmann補(bǔ)充說(shuō)：“每個(gè)人都可以從汽車上的導(dǎo)航系統(tǒng)知道，當(dāng)他們離開(kāi)高速公路時(shí)，交通狀況自動(dòng)可視化。30分種前他們還不能使用這種信息做任何事情，智能運(yùn)行類似這樣工作。例如，印數(shù)達(dá)到之前，智能運(yùn)行及時(shí)顯示準(zhǔn)備下一個(gè)訂單的輸入窗口。操作人員看一下，是否缺少什么，必要時(shí)及時(shí)干預(yù)。通過(guò)及時(shí)準(zhǔn)備，可以避免許多時(shí)間浪費(fèi)，或至少將損失減少到最低限度?！?/p>

借助新的Press Center移動(dòng)APP，操作人員可以從所有連接在平板電腦或智能手機(jī)上的印刷機(jī)調(diào)用所有控制中心重要的信息，如當(dāng)前的訂單狀態(tài)、帶有更換一覽的作業(yè)排隊(duì)以及消耗材料狀態(tài)。因此可以優(yōu)化與印刷機(jī)有關(guān)的過(guò)程，并減少停機(jī)時(shí)間和人工干預(yù)。此外，確保消耗材料、紙張和印版總是及時(shí)在準(zhǔn)確地點(diǎn)提供。

通過(guò)智能在線（Intelliline），海德堡也可將導(dǎo)航連接到各個(gè)印刷機(jī)組和上光裝置。彩色控制的LED元件從遠(yuǎn)處可看到顯示機(jī)器的狀況，當(dāng)機(jī)器印刷合格印張時(shí)LED閃藍(lán)光;當(dāng)執(zhí)行自動(dòng)裝調(diào)過(guò)程時(shí)閃綠光;每當(dāng)需要手動(dòng)干預(yù)時(shí)，印刷和上光機(jī)組的顏色就會(huì)變成黃光。

智能助手

智能助手旨在發(fā)掘更多的潛力。隨著新一代印刷機(jī)問(wèn)世，人工智能元素也被引入印刷車間，并主要支持人工受限制的工作。因此印通利用調(diào)度程序基于各種參數(shù)（如交貨日期、承印物或網(wǎng)點(diǎn)覆蓋面積）優(yōu)化訂單順序。訂單與訂單之間的順序盡可能變化不大，而且在最佳情況下可自主運(yùn)行，利用這種適合的訂單順序，可以發(fā)掘意想不到的生產(chǎn)潛力，我們稱之為增值裝調(diào)?，F(xiàn)今這樣做的印刷廠，可以在兩分鐘內(nèi)由最后的一張合格印張到第一張合格印張，在40～80張廢紙時(shí)，這種訂單順序達(dá)到可復(fù)制的裝調(diào)時(shí)間，實(shí)際生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該注意這? ? 一點(diǎn)。

清洗和噴粉助手

新的Wash Assistant是智能助手的另一個(gè)實(shí)例。評(píng)估表明，操作人員傾向于使用太長(zhǎng)的清洗程序，確保清洗效果良好。清洗助手根據(jù)相應(yīng)的訂單和機(jī)器參數(shù)承擔(dān)正確的清洗程序選擇。除了節(jié)省時(shí)間外，還節(jié)省清洗劑和洗布。例如，在清洗墨輥時(shí)，清洗助手能識(shí)別由深顏色洗成淺顏色，并自動(dòng)啟動(dòng)深度清洗程序。

為了安全起見(jiàn)，在噴粉方面也經(jīng)常使用噴粉量過(guò)高的設(shè)置。在印刷機(jī)收紙裝置上噴粉太多會(huì)造成的污染，通過(guò)清洗導(dǎo)致增加清洗時(shí)間，而且在印后加工中，噴粉太多也成問(wèn)題。新的噴粉助手根據(jù)承印物和網(wǎng)點(diǎn)面積覆蓋率提供所需要的噴粉設(shè)置建議?？蛻舻牡谝粋€(gè)測(cè)試取得了顯著的改進(jìn)。

2016年推出的質(zhì)量助手（Quality Assist），它采用Prinect Inpress Control 3（印通色彩控制系統(tǒng)）在達(dá)到著墨質(zhì)量時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)合格印張生產(chǎn)，現(xiàn)在該質(zhì)量助手已擴(kuò)展，并能夠顯示印張檢驗(yàn)結(jié)果以及與Inspection Control 3（在線檢驗(yàn)系統(tǒng)）的PDF對(duì)比結(jié)果。因此Prinect Inspection Control 3（印通質(zhì)量檢驗(yàn)系統(tǒng)）也可以整合在“一觸而就”的過(guò)程中。用于優(yōu)化墨斗鍵預(yù)置的色彩助手專業(yè)版（Color Assistant Pro）的學(xué)習(xí)功能已實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，并與印通色彩測(cè)量系統(tǒng)相結(jié)合，可以全自動(dòng)學(xué)習(xí)墨斗鍵預(yù)置。

Speedmaster印刷機(jī)采用自學(xué)的色彩助手專業(yè)版自動(dòng)改進(jìn)墨斗鍵預(yù)置，并節(jié)省時(shí)間和主要在調(diào)機(jī)時(shí)減少過(guò)版廢紙?，F(xiàn)在所有印通色彩測(cè)量系統(tǒng)通過(guò)中央色彩數(shù)據(jù)庫(kù)整合在印通工作流程中，并且還能導(dǎo)入和導(dǎo)出CxF數(shù)據(jù)。另一方面提供了更多的生產(chǎn)靈活性，印刷機(jī)之間的參考值可以互換。利用新型印通控制中心3/XL 3、Speedmaster操作系統(tǒng)和LED色彩檢驗(yàn)燈光創(chuàng)造一個(gè)工作場(chǎng)地，該場(chǎng)地給操作人員為連續(xù)高效率生產(chǎn)創(chuàng)建框架條件。

對(duì)于受過(guò)訓(xùn)練的操作人員來(lái)說(shuō)，專業(yè)知識(shí)領(lǐng)域可能受到各種機(jī)器功能的限制。為此海德堡提供適合的培訓(xùn)模塊，通過(guò)這些模塊可以逐步達(dá)到專家水平。Aumüller印刷廠是新一代Speedmaster膠印機(jī)的第一個(gè)測(cè)試客戶。

（來(lái)源：《德國(guó)印刷者》2020年第5、6期）

責(zé)任編輯：薛金萍 xjp@cprint.cn