تناقش نسان كليري كيف يمكن لأنظمة التحميل والتفريغ الآلية تحسين الإنتاجية بشكل كبير في الطابعات ذات التنسيقات العريضة عالية السرعة.
تُعد الإنتاجية مقياسًا رئيسيًا في تحديد قيمة طابعة التنسيقات العريضة، حيث إنه كلما زادت المواد القابلة للبيع التي يمكنك إنتاجها، زاد الربح من تلك الطابعة. لكن الإنتاجية لا تتعلق فقط بمدى سرعة الطابعة في وضع الحبر، أو عدد الأمتار المربعة التي تدعي الشركة المصنعة أنها يمكن أن تنتجها في الساعة. في العالم الحقيقي، تتعلق الإنتاجية حقًا بالإنتاجية والطريقة التي تتعامل بها مع الركيزة تلعب دورًا كبيرًا، وخاصة مدى سرعة نقل الوسائط المطبوعة من الطابعة إلى العملية التالية.
ومع ذلك، لا تزال معظم الطباعة على الألواح أو الألواح على الطابعات المسطحة والهجينة تعتمد على المشغل لتحميل الأوراق الفارغة يدوياً على الطابعة والأوراق المطبوعة خارجها. ولكن، كما يلاحظ أندرو بيريت، مدير التسويق العالمي لرسومات فوجي فيلم ذات التنسيقات العريضة: “كلما زادت سرعت، كلما احتجت إلى المزيد من الأتمتة لأن الأشخاص لا يمكنهم مواكبة ذلك”.
والنتيجة هي أن الماكينات ذات الحجم الكبير حقًا لا يمكن أن تصل إلى إنتاجيتها الكاملة إلا إذا كان لديك أيضًا نظام تحميل وتفريغ لإدخال الألواح إلى الماكينة وإخراجها منها. هناك العديد من الاختلافات، بدءًا من التحميل والتفريغ اليدوي الكامل. ثم هناك شبه الأوتوماتيكي، والذي يعني عادةً التحميل اليدوي مع أداة تفريغ آلية. وبالمثل، عادةً ما تكون ثلاثة أرباع الأتمتة عبارة عن وحدة تغذية آلية للألواح مع تفريغ يدوي، في حين أن الأتمتة الكاملة تكون للتحميل والتفريغ معًا.
يقول بيتر براي، المدير الإداري لشركة Durst في المملكة المتحدة وأيرلندا، إن اختيار مستوى الأتمتة الذي يجب استخدامه يعود بشكل أساسي إلى التطبيقات المستهدفة وعدد مرات تبديل العملاء بين تلك التطبيقات، مشيرًا إلى أن: “إذا قرر العميل استخدام الأتمتة الكاملة، فإنه لا يرغب في التبديل من مادة إلى أخرى لأن الغرض كله هو وضع كومة من المواد في وحدة تغذية ثم تطبع وتذهب إلى نظام التسليم. ولكن إذا كانوا يغيرون من ورقة مسطحة إلى لفة، أو من حجم إلى آخر، فستقل فائدة وقت الإعداد القصير من الأتمتة الكاملة.”
يقول براي إن هؤلاء العملاء الذين يختارون الأتمتة الكاملة يميلون إلى العمل مع مادتين أو ثلاث مواد فقط، مضيفًا: “إنها الألواح المموجة بشكل أساسي لأنهم يريدون أقل قدر ممكن من التفاعل.” ويتابع: “العملاء الذين لديهم أحجام جيدة ويريدون المرونة سيختارون ثلاثة أرباع.”
يتمثل أحد القيود في أن ارتفاع المواد يجب أن يتماشى مع ارتفاع سرير الطابعة بحيث يمكن تغذية الركيزة مباشرةً في الطابعة. بالنسبة للمواد السميكة جدًا، يمكن أن يحد ذلك من عدد الأوراق التي يمكن تكديسها على منصة نقالة. قام بعض العملاء بحفر حفرة لخفض كومة وحدة التغذية للتغلب على ذلك.
يمكن أن تسمح بعض أنظمة التحميل بتلقيم منصتين منفصلتين جنبًا إلى جنب في الطابعة. يجب أن تكون المواد متماثلة، ولكن هذا يسمح بتلقيم مهمتين منفصلتين تمامًا في الطابعة تلقائيًا في وقت واحد مع تسليم كل منهما بعد الطباعة إلى المنصات الخاصة بكل منهما جاهزة للمرحلة التالية.
عادة ما يكون نظام التحميل والتفريغ مدمجًا في عناصر التحكم في المطابع، على الرغم من وجود بعض عناصر التحكم مباشرة على النظام نفسه، مثل إيقاف الطوارئ وإعداد حجم الوسائط. واعتمادًا على نظام التحميل والتفريغ نفسه، قد يكون من الممكن إعادة استخدام النظام مع طابعة أخرى، إذا تم استبدال الطابعة نفسها لاحقًا. ومع ذلك، كما يشير بوبي غروف، مدير المبيعات في شركة Agfa في المملكة المتحدة وأيرلندا، إلى أنه “كلما أصبحت الطابعة أسرع، يجب أن تكون الأتمتة قادرة على مواكبة ذلك أيضًا.”
التسمية التوضيحية: قامت شركة Agfa بترقية نظام التحميل والتفريغ الآلي لنسخة UHS الأسرع من Jeti Tauro H3300 الهجينة. رصيد الصورة: Agfa.
يقول غروف إن هناك بعض التباين الإقليمي، حيث يختار غالبية العملاء في أمريكا الشمالية وأوروبا الأتمتة الكاملة، بينما يختار معظم العملاء البريطانيين التحميل شبه الآلي أو التحميل اليدوي، على الرغم من أن هذا قد يتغير مع بدء شحن Jeti Tauro UHS الأسرع من Agfa.
هناك عدد محدود من الشركات التي يمكنها إنتاج مثل هذه الأنظمة. فشركة Hostert الألمانية، على سبيل المثال، تصنع محملًا آليًا مخصصًا وجهاز تفريغ آلي منفصل، يمكن استخدامهما بشكل منفصل أو معًا. يمكن لهذه الأنظمة التعامل مع وسائط مختلفة، بما في ذلك البولي فينيل كلوريد الفينيل الرغوي، والكرتون المموج، والورق السميك، والكرتون المضغوط، وكلها يصل سمكها إلى 25 مم ووزنها 20 كجم. يمكن إعادة تحميل الألواح. تشمل الخيارات طاولة الرفع المثبتة في الحفرة أو وظيفة لوحة مدمجة لإعادة وضع طاولة الرفع.
تقدم Hostert أيضًا نظامًا آليًا واحدًا يمكن استخدامه للتحميل أو التفريغ. ويتكون هذا النظام من ذراع يمكن أن يلتقط الركائز من كومة على لوحة، ويضعها على سريره الخاص حيث يمكن دفع الوسائط إلى الجهاز المعني.
قامت شركة Hanglory، ومقرها الصين، بتطوير نظام HT2500 Robo، الذي يتكون من محمل آلي وجهاز تفريغ آلي منفصل يمكنه التعامل مع وسائط يصل عرضها إلى 2.5 متر وسمكها 50 مم، ويصل وزنها إلى 20 كجم.
أذرع روبوتية
وثمة خيار آخر وهو استخدام ذراع روبوتية لإخراج اللوحة المطبوعة من الطابعة ووضعها على طاولة القطع. معظم الأذرع الروبوتية مصممة للتطبيقات الصناعية، لذا فهي توفر عمراً طويلاً مع القليل من الصيانة، مما يجعلها حلاً مرناً للغاية وفعالاً من حيث التكلفة، حتى مع الأخذ في الاعتبار تكلفة دمج أنظمة التحكم لمزامنة التحميل مع الطباعة.
تعمل الأذرع الروبوتية بشكل جيد مع الطابعات المسطحة الحقيقية حيث يتم تحميل الركيزة وتفريغها مباشرةً من السرير. فقد عرضت Canon، على سبيل المثال، نظامًا آليًا في معرض Fespa السابق بذراع روبوتية واحدة موضوعة بجانب طابعة أريزونا المسطحة بحيث يمكنها تحميل الوسائط إلى الطابعة ثم تفريغها مباشرةً إلى طاولة القطع Océ ProCut. ولكن ستتطلب الطابعة الهجينة إما نظام تحميل منفصل أو ذراع روبوتية ثانية حيث يجب تمرير الأوراق عبر الطابعة نفسها. ولأسباب تتعلق بالصحة والسلامة، يجب تطويق المنطقة المحيطة بالذراع الآلية، لذلك كلما زاد عدد الأذرع الآلية المستخدمة، زادت المساحة المطلوبة.
بالإضافة إلى ذلك، يجب برمجة الذراع الروبوتية لكل حجم ورقة على حدة، لذا يعمل هذا الحل بشكل أفضل للعملاء الذين يطبعون نفس التطبيق بشكل أو بآخر. يمكن أن تتعامل الأذرع الروبوتية مع ارتفاعات مختلفة للتكديس بغض النظر عن مدى سماكة المادة.
تقدم Fujifilm أذرع روبوتية للاستخدام مع سلسلة Onset من الطاولات المسطحة عالية الإنتاجية. هناك العديد من الخيارات، بما في ذلك ثلاثة أرباع مع طاولة مسطحة وذراع روبوت للتفريغ، أو أتمتة كاملة مع هوسترت أوتو لودر وإما ذراع روبوت للتفريغ التلقائي أو ذراع روبوت ABB. أو بدلًا من ذلك، الأتمتة الكاملة لـ Dual Pick مع ذراعي روبوت للتحميل والتفريغ. كما تقدم Fujifilm أيضًا نظامًا جديدًا هو High Five، الذي يستخدم ذراعين آليين ولكن بستة محاور بدلاً من المحاور الخمسة الحالية، مما سيسمح للأذرع بقلب الألواح للطباعة على الوجهين وعكس الألواح قبل تكديسها.
التسمية التوضيحية: تستخدم Fujifilm أذرع روبوتية لأتمتة تحميل وتفريغ طابعات سلسلة Onset X-series الخاصة بها. رصيد الصورة: نسان كليري.
يقول بيريت إن حوالي نصف العملاء تقريبًا يستخدمون الأتمتة الكاملة ونصف هؤلاء العملاء أيضًا يستخدمون إعدادات روبوتية مزدوجة، وهو النهج الأكثر تكلفة ولكنه يسمح أيضًا بأكبر قدر من الإنتاجية.
يقول بيريت إن قدرًا كبيرًا من التطوير يركز الآن على هذا التحميل الآلي لتقليل الوقت بين الطباعة وزيادة الإنتاجية الإجمالية. ويشير إلى أن هذا الأمر يزيد من قدرة الطابعات على الاندفاع من أجل سرعة إنجاز العمل، مشيرًا إلى أن ذلك يزيد من قدرة الطابعات على إنجاز الأعمال بسرعة: “يستخدمه الكثير من العملاء للفوز بالوظائف من خلال السرعة في إنجاز الأعمال مقارنة بمنافسيهم”.
في الختام، من الواضح أن هناك مكانًا لكلتا الطريقتين، حيث إن اللوادر الآلية أكثر ملاءمة للألواح المرنة، حيث يمكنها التقاط حافة اللوح وسحبها إلى السرير، في حين أن الأذرع الآلية مناسبة بشكل أفضل للألواح الصلبة مثل الألواح المموجة.