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Laden, drucken und entladen

von Nessan Cleary | 23.04.2021
Laden, drucken und entladen

Nessan Cleary erläutert, wie automatisierte Lade- und Entladesysteme den Durchsatz auf Hochgeschwindigkeits-Großformatdruckern erheblich verbessern können.

Produktivität ist eine wichtige Messgröße für die Bestimmung des Werts eines Großformatdruckers. Je mehr verkaufsfähiges Material Sie produzieren können, desto höher ist der Gewinn dieses Druckers. Bei der Produktivität geht es jedoch nicht nur darum, wie schnell der Drucker die Tinte ablegen kann oder wie viele Quadratmeter der Hersteller nach eigenen Angaben in einer Stunde produzieren kann. In der realen Welt geht es bei der Produktivität wirklich um den Durchsatz, und die Art und Weise, wie Sie mit dem Substrat umgehen, spielt eine große Rolle, insbesondere, wie schnell Sie die gedruckten Medien vom Drucker zum nächsten Prozess bringen können.

Das meiste Drucken auf Bögen oder Kartons auf Flachbett- und Hybriddruckern hängt jedoch immer noch von einem Bediener ab, der die leeren Blätter manuell auf die gedruckten Blätter und die gedruckten Blätter vom Drucker lädt. Andrew Berritt, globaler Marketingmanager für Fujifilm-Großformatgrafiken, bemerkt jedoch: „Je schneller Sie arbeiten, desto mehr Automatisierung benötigen Sie, da die Leute nicht mithalten können.“

Das Ergebnis ist, dass wirklich großvolumige Maschinen nur dann ihre volle Produktivität erreichen können, wenn Sie auch über ein Be- und Entladesystem verfügen, mit dem Sie die Platinen auf die Maschine und von der Maschine entfernen können. Es gibt verschiedene Varianten, beginnend mit dem vollständigen manuellen Be- und Entladen. Dann gibt es halbautomatisch, was normalerweise manuelles Laden mit einem automatisierten Entlader bedeutet. Ebenso ist die Dreiviertel-Automatisierung normalerweise ein automatischer Board-Feeder mit manuellem Entladen, während die vollständige Automatisierung sowohl für das Laden als auch für das Entladen vorgesehen ist.

Peter Bray, Geschäftsführer von Durst UK und Irland, sagt, dass die Wahl, welcher Automatisierungsgrad verwendet werden soll, hauptsächlich von den Zielanwendungen abhängt und wie oft Kunden zwischen diesen Anwendungen wechseln. Sie möchten nicht von einem Material zum anderen wechseln, da der gesamte Zweck darin besteht, einen Materialstapel in einen Einzug zu legen, der dann gedruckt und in ein Liefersystem geleitet wird. Wenn sie jedoch von flachem Blatt zu Rolle oder von einer Größe zur anderen wechseln würden, würde sich der Vorteil der kurzen Rüstzeit durch die vollständige Automatisierung verringern. “

Laut Bray arbeiten Kunden, die sich für eine vollständige Automatisierung entscheiden, in der Regel nur mit zwei oder drei Materialien. „Es handelt sich hauptsächlich um Wellpappen, weil sie so wenig Interaktion wie möglich wünschen.“ Er fährt fort: "Kunden mit guten Volumina, die Flexibilität wünschen, werden sich für drei Viertel entscheiden."

Eine Einschränkung besteht darin, dass die Höhe der Materialien mit der Höhe des Druckerbettes übereinstimmen sollte, damit das Substrat direkt in den Drucker eingezogen werden kann. Bei sehr dicken Materialien kann dies die Anzahl der Blätter begrenzen, die auf eine Palette gestapelt werden können. Einige Kunden haben eine Grube ausgegraben, um den Feeder-Stapel abzusenken und dies zu überwinden.

Bei einigen Ladesystemen können zwei separate Paletten nebeneinander in einen Drucker eingezogen werden. Die Materialien müssen gleich sein, aber dies ermöglicht es, dass zwei vollständig getrennte Aufträge automatisch gleichzeitig in den Drucker eingegeben werden, wobei jeder Auftrag nach dem Drucken auf die jeweiligen Paletten geliefert wird, die für die nächste Stufe bereit sind.

Das Be- und Entladesystem ist normalerweise in die Druckmaschinensteuerung integriert, obwohl einige Steuerungen direkt am System selbst vorhanden sind, z. B. der Not-Aus und die Einrichtung für die Mediengröße. Abhängig vom Lade- und Entladesystem selbst kann das System möglicherweise mit einem anderen Drucker wiederverwendet werden, wenn der Drucker selbst anschließend ausgetauscht wird. Bobby Grauf, Vertriebsleiter von Agfa UK und Irland, betont jedoch: „Wenn die Presse schneller wird, muss auch die Automatisierung mithalten können.“

Bildunterschrift: Agfa hat das automatisierte Be- und Entladesystem für die schnellere UHS-Version seines Jeti Tauro H3300-Hybrids aktualisiert. Bildnachweis: Agfa.

Laut Grauf gibt es regionale Unterschiede, wobei sich die Mehrheit der Kunden in Nordamerika und Europa für die Vollautomatisierung entscheidet, während die meisten britischen Kunden sich für die Halbautomatisierung oder das manuelle Laden entscheiden. Dies kann sich jedoch ändern, wenn Agfas schnelleres Jeti Tauro UHS ausgeliefert wird.

Es gibt eine begrenzte Anzahl von Unternehmen, die solche Systeme herstellen können. Das deutsche Unternehmen Hostert stellt beispielsweise einen speziellen automatischen Lader und einen separaten automatischen Entlader her, die separat oder zusammen verwendet werden können. Diese Systeme können verschiedene Medien verarbeiten, einschließlich Schaum-PVC, Wellpappe, dickes Papier und komprimierten Karton, alle bis zu 25 mm dick und 20 kg schwer. Die Boards können neu geladen werden. Zu den Optionen gehören ein in der Grube installierter Hubtisch oder eine integrierte Palettenfunktion zum erneuten Auffinden des Hubtisches.

Hostert bietet auch ein einziges automatisches System an, das zum Laden oder Entladen verwendet werden kann. Dies besteht aus einem Arm, der Substrate von einem Stapel auf einer Palette aufnehmen und auf einem eigenen Bett ablegen kann, von wo aus die Medien auf das betreffende Gerät geschoben werden können.

Hanglory mit Sitz in China hat das Robo-System HT2500 entwickelt, das aus einem automatischen Lader und einem separaten automatischen Entlader besteht, der Medien mit einer Breite von bis zu 2,5 m und einer Dicke von 50 mm sowie einem Gewicht von bis zu 20 kg aufnehmen kann.

Roboterarme

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Leiterplatte mit einem Roboterarm vom Drucker zu nehmen und auf einen Schneidetisch zu legen. Die meisten Roboterarme sind für industrielle Anwendungen konzipiert, bieten also eine lange Lebensdauer bei geringem Wartungsaufwand, was eine sehr flexible und kostengünstige Lösung darstellt, selbst wenn die Kosten für die Integration der Steuerungssysteme zur Synchronisierung der Beladung mit dem Druck berücksichtigt werden.

Roboterarme eignen sich gut für echte Pritschen, bei denen das Substrat direkt vom Bett aus be- und entladen wird. Canon hat beispielsweise auf einer früheren Fespa-Messe ein Robotersystem demonstriert, bei dem ein einzelner Roboterarm neben einem Flachbett in Arizona platziert wurde, damit das Medium in den Drucker geladen und dann direkt auf einen Océ ProCut-Schneidetisch entladen werden kann. Ein Hybriddrucker würde jedoch entweder ein separates Ladesystem oder einen zweiten Roboterarm erfordern, da die Blätter durch den Drucker selbst geführt werden müssen. Aus Gesundheits- und Sicherheitsgründen sollte der Bereich um einen Roboterarm abgesperrt werden. Je mehr Roboterarme verwendet werden, desto mehr Platz wird benötigt.

Darüber hinaus muss für jede einzelne Blattgröße ein Roboterarm programmiert werden, damit diese Lösung am besten für Kunden geeignet ist, die mehr oder weniger dieselbe Anwendung drucken. Roboterarme können unterschiedliche Stapelhöhen bewältigen, unabhängig davon, wie dick das Material ist.

Fujifilm bietet Roboterarme für die Onset-Serie von Hochproduktiv-Pritschen an. Es gibt verschiedene Optionen, darunter drei Viertel mit einem Liegetisch und einem Roboter-Entlader oder eine vollständige Automatisierung mit einem Hostert AutoLoader und entweder einem Auto Unloader oder einem ABB-Roboterarm. Oder alternativ Dual Pick-Vollautomatisierung mit zwei Roboterarmen zum Be- und Entladen. Fujifilm führt auch ein neues System ein, High Five, das zwei Roboterarme verwendet, jedoch sechs anstelle der aktuellen fünf Achsen, mit denen die Arme die Bretter für den doppelseitigen Druck umdrehen und die Bretter umkehren können, bevor sie gestapelt werden.

Bildunterschrift: Fujifilm verwendet Roboterarme, um das Laden und Entladen seiner Drucker der Onset X-Serie zu automatisieren. Bildnachweis: Nessan Cleary.

Laut Berritt nutzen etwa die Hälfte der Kunden die vollständige Automatisierung, und die Hälfte der Kunden verfügt erneut über eine doppelte Roboterkonfiguration. Dies ist der teuerste Ansatz, ermöglicht aber auch die höchste Produktivität.

Berritt sagt, dass sich jetzt ein großer Teil der Entwicklung auf dieses automatisierte Laden konzentriert, um die Zeit zwischen den Drucken zu verkürzen und die Gesamtproduktivität zu steigern. Er weist darauf hin, dass dies die Burst-Kapazität der Drucker für eine schnelle Abwicklung der Arbeit erhöht, und bemerkt: „Viele Kunden nutzen es, um Aufträge zu gewinnen, indem sie schneller als ihre Konkurrenten sind.“

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es für beide Ansätze eindeutig einen Platz gibt, bei dem Autolader besser für flexible Blätter geeignet sind, da sie die Kante des Blattes aufnehmen und auf das Bett ziehen können, während Roboterarme besser für starre Bretter wie Wellpappe geeignet sind.

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