Οι ρομποτικές λύσεις, ιδίως τα cobots, είναι ολοένα και πιο διαδεδομένες στη βιομηχανία εκτυπώσεων, ιδίως στο ευρύ φορμά. Υπερέχουν σε επαναλαμβανόμενες εργασίες όπως η φόρτωση/εκφόρτωση πρεσών και τραπεζιών κοπής, ενισχύοντας την παραγωγικότητα και την ασφάλεια. Βασικοί παίκτες όπως η Agfa, η Durst και η Zund προσφέρουν ολοκληρωμένα συστήματα. Ενώ η αρχική επένδυση και ο προγραμματισμός είναι σημαντικές, η μείωση του κόστους και η βελτιωμένη ολοκλήρωση καθιστούν τη ρομποτική ζωτικής σημασίας για την αυτοματοποίηση των φυσικών ροών εργασίας στα εργοστάσια εκτύπωσης.
Ένα από τα πιο εντυπωσιακά χαρακτηριστικά των πρόσφατων εμπορικών εκθέσεων Fespa ήταν ο αυξανόμενος αριθμός ρομποτικών λύσεων, μικρών και μεγάλων, που χρησιμοποιούνται κυρίως με πρέσες αλλά και για τραπέζια κοπής. Αυτό αποτελεί μέρος μιας ευρύτερης τάσης προς την αυτοματοποίηση για τη βελτίωση της παραγωγικότητας.
Τα ρομπότ είναι εξαιρετικά καλά σε επαναλαμβανόμενες εργασίες, όπως η τοποθέτηση πλακών ή φύλλων σε μια επίπεδη κλίνη και η μετακίνησή τους σε μια παλέτα μόλις εκτυπωθούν. Δεν χρειάζονται διάλειμμα ή διακοπές και μπορούν εύκολα να ανταπεξέλθουν στη μετακίνηση χιλίων ή περισσότερων πλακών ανά ώρα. Υπάρχει επίσης ένα καλό επιχείρημα για την υγεία και την ασφάλεια υπέρ της μεγαλύτερης χρήσης των ρομπότ, καθώς μπορούν να μεταφέρουν βαριά βάρη χωρίς να υπάρχει κίνδυνος να πέσει κάτι στα πόδια τους ή να καταπονήσουν τους μυς της πλάτης τους.
Τα ρομπότ κυκλοφορούν σε πολλά διαφορετικά μεγέθη, σχήματα και διαμορφώσεις, από οικιακές ηλεκτρικές σκούπες μέχρι διαπλανητικά σκάφη προσεδάφισης. Ουσιαστικά πρόκειται για μηχανές εξοπλισμένες με αισθητήρες που εκτελούν υπολογισμούς για τη λήψη αποφάσεων και την εκτέλεση ενεργειών.
Οι περισσότερες από τις ρομποτικές λύσεις που μπορείτε να δείτε στις εκθέσεις Fespa περιγράφονται με μεγαλύτερη ακρίβεια ως συνεργατικά ρομπότ ή cobots. Έχουν σχεδιαστεί για να εργάζονται στο χώρο του εργοστασίου μαζί με τους ανθρώπους και χρησιμοποιούν αισθητήρες για την ανίχνευση των ανθρώπων και την αποφυγή ατυχημάτων. Τα περισσότερα από αυτά που χρησιμοποιούνται στην εκτύπωση είναι ρομποτικοί βραχίονες, βιδωμένοι σε σταθερή θέση για να μπορούν να χειρίζονται μεγάλα βάρη.
Ρομποτικές λύσεις εμφανίζονται σε όλη την εκτυπωτική βιομηχανία, για διάφορες χρήσεις, όπως η φόρτωση κυλίνδρων πλάκας σε πιεστήρια φλεξογραφίας, η τοποθέτηση μπλοκ βιβλίων σε γραμμές βιβλιοδεσίας ή η μετακίνηση παλετών χαρτιού σε πιεστήρια offset Β1. Στο ευρύ φορμά χρησιμοποιούνται συνηθέστερα για τη φόρτωση και εκφόρτωση πλακών και φύλλων από επίπεδες και υβριδικές πρέσες.
Αυτοί οι ρομποτικοί βραχίονες περιορίζονται σε ορισμένες κινήσεις ή άξονες. Οι περισσότερες εκτυπώσεις μεγάλου μεγέθους χρειάζονται έξι άξονες κινήσεων. Θεωρητικά, πέντε άξονες είναι αρκετοί για την παραλαβή των υποστρωμάτων, την περιστροφή τους, τη μετακίνησή τους από την παλέτα στην κλίνη και την επανατοποθέτησή τους. Αλλά αν θέλετε επίσης να μπορείτε να αναποδογυρίσετε τα φύλλα για να εκτυπώσετε στην πίσω πλευρά, τότε θα χρειαστείτε τον έκτο άξονα.
Με τους περισσότερους υβριδικούς εκτυπωτές θα χρειαστείτε ξεχωριστές λύσεις, με ένα ρομπότ να φορτώνει και ένα άλλο να εκφορτώνει στην άλλη πλευρά. Θα πρέπει επίσης να εξετάσετε την πλήρη ροή εργασιών. Μπορεί να είναι πιο αποτελεσματικό να έχετε ένα τραπέζι κοπής δίπλα στον εκτυπωτή και ένα ρομπότ να μετακινεί τις εκτυπωμένες πλακέτες απευθείας από τον εκτυπωτή στο τραπέζι κοπής. Η προσεκτική τοποθέτηση θα μπορούσε επίσης να σας επιτρέψει να έχετε το ίδιο ρομπότ να παίρνει τις εκτυπωμένες πλακέτες από την πρέσα και να τις αποθέτει σε μια παλέτα, και στη συνέχεια να επιστρέφει και να μετακινεί αυτές τις πλακέτες από την παλέτα στο τραπέζι κοπής όταν χρειάζεται.
Εξίσου, όμως, θα μπορούσατε να χρησιμοποιήσετε ρομποτικά μηχανήματα μετακίνησης παλετών για να παραδώσετε ένα φορτίο παλετών με μέσα στην πρέσα και στη συνέχεια να μεταφέρετε μια στοίβα τελειωμένων πλακών σε οποιαδήποτε επόμενη διαδικασία φινιρίσματος. Ανάλογα με τη χρησιμοποιούμενη κεφαλή αρπάγης, μπορούν να χρησιμοποιηθούν με τραπέζια κοπής για να παραλάβουν τα στοιχεία που έχουν κοπεί, αφήνοντας τα απορρίμματα να πέσουν σε κάδο από έναν μεταφορέα.
Ρομποτική σε χρήση
Η Inca Digital, η οποία ανήκει πλέον στην Agfa, είναι από καιρό υπέρμαχος της χρήσης ρομποτικής για την αυτοματοποίηση της φόρτωσης και εκφόρτωσης. Η Agfa το αγκάλιασε αυτό μετά την εξαγορά της Inca, παρουσιάζοντας δίδυμα ρομπότ, τα οποία ονομάζει Max Bots, για πλήρως αυτοματοποιημένη φόρτωση για το Tauro XUHS στην πρόσφατη έκθεση Fespa Global στο Βερολίνο, καθώς και στην τελευταία γενιά της επίπεδης κλίνης Onset Panthera.
Η Durst έχει επίσης αναπτύξει μια ρομποτική λύση για την οικογένεια υβριδικών πιεστηρίων μεγάλου μεγέθους P5. Αυτές χρησιμοποιούνται κυρίως με τον εκτυπωτή P5 350 HS, ο οποίος έχει την ταχύτητα εκτύπωσης για να επωφεληθεί από τη ρομποτική ενίσχυση της παραγωγικότητας και, επομένως, να δικαιολογήσει το κόστος της επένδυσης. Η πλήρης λύση περιλαμβάνει δύο ρομπότ εκατέρωθεν του εκτυπωτή, ένα για την τροφοδοσία και ένα για τη στοίβαξη των εκτυπωμένων εργασιών.
Το σύστημα περιλαμβάνει έναν γωνιακό σταθμό καταχώρησης στο πλάι, ώστε το ρομπότ να σηκώνει το φύλλο από τη στοίβα, να το ρίχνει στο σταθμό και να το σηκώνει ξανά, γνωρίζοντας αυτή τη φορά ακριβώς πού βρίσκεται η πλακέτα, ώστε να μπορεί στη συνέχεια να το τοποθετήσει ακριβώς στη σωστή θέση στον εκτυπωτή. Αυτή η μηχανική προσέγγιση της καταχώρισης του επιτρέπει να χειρίζεται λεπτά υλικά όπως το χαρτί μεμβράνης καθώς και χαρτόνι και είναι ταχύτερη και ακριβέστερη από τη χρήση αισθητήρα.
Η Zund συνεργάζεται με τη δανέζικη εταιρεία RobotFactory, η οποία αναπτύσσει τόσο τυποποιημένες όσο και προσαρμοσμένες λύσεις χειρισμού ρομπότ. Αυτές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη φόρτωση αλλά και για τη συλλογή και τη συσκευασία τελικών αντικειμένων. Εκτός από τα βιομηχανικά ρομπότ, η RobotFactory παρέχει επίσης μικρότερα συστήματα, τα λεγόμενα PortaTables, σχεδιασμένα για γρήγορη και εύκολη ανάπτυξη.
Ενσωμάτωση και εξυπηρέτηση
Υπάρχουν διάφοροι παράγοντες που πρέπει να λάβουν υπόψη τους οι πελάτες. Ο πιο προφανής από αυτούς είναι ο βαθμός ολοκλήρωσης που απαιτείται. Θεωρητικά, τίποτα δεν εμποδίζει έναν πάροχο υπηρεσιών εκτύπωσης να συνεργαστεί απευθείας με μια εταιρεία ρομποτικής και να δημιουργήσει τη δική του λύση αυτόματης φόρτωσης/εκφόρτωσης. Αλλά στην πράξη αυτό είναι πιθανώς καλύτερο να γίνει μέσω του προμηθευτή του πιεστηρίου, προκειμένου να ενσωματωθεί με τα συστήματά του, χωρίς να ακυρωθεί η εγγύησή του. Εκτός αυτού, οι προμηθευτές πρέσας θα διαθέτουν επίσης την τεχνογνωσία που απαιτείται για τον διαχωρισμό και τον χειρισμό του ευρέος φάσματος υποστρωμάτων που θα χρησιμοποιούν οι περισσότερες επιχειρήσεις εκτύπωσης.
Πρόκειται για βιομηχανικά μηχανήματα και θα πρέπει να έχουν πολύ μεγάλη διάρκεια ζωής. Αυτή μπορεί να είναι μεγαλύτερη από τη διάρκεια ζωής του εκτυπωτή, οπότε θα πρέπει επίσης να εξετάσετε τον τρόπο επαναχρησιμοποίησης των ρομπότ για να λειτουργούν με άλλες μηχανές στο μέλλον και ποιος θα αναλάβει το κόστος κάθε περαιτέρω εργασίας ενσωμάτωσης. Θα χρειαστείτε επίσης ξεχωριστή σύμβαση παροχής υπηρεσιών για τη ρομποτική λύση.
Συμπερασματικά, η υλοποίηση των ρομπότ είναι δαπανηρή, κυρίως λόγω του βαθμού προγραμματισμού που απαιτείται. Καθώς όμως διαδίδονται περισσότερο και οι προμηθευτές μαθαίνουν πώς να τα ενσωματώνουν καλύτερα, τότε το κόστος θα μειωθεί. Το πιο σημαντικό είναι ότι, με την αυτοματοποίηση να έχει ήδη αυστηροποιήσει τον τρόπο με τον οποίο τα αρχεία των εργασιών κινούνται μέσω της παραγωγής, το επόμενο σημαντικό εμπόδιο είναι ο τρόπος με τον οποίο οι εργασίες αυτές μετακινούνται φυσικά μέσω του εργοστασίου εκτύπωσης, από τα κενά μέσα σε τελικά αντικείμενα.