Robottiratkaisut, erityisesti cobotit, ovat yhä yleisempiä painoteollisuudessa, erityisesti laajakuvapainossa. Ne ovat erinomaisia toistuvissa tehtävissä, kuten painokoneiden ja leikkuupöytien lataamisessa ja purkamisessa, ja ne parantavat tuottavuutta ja turvallisuutta. Tärkeimmät toimijat, kuten Agfa, Durst ja Zund, tarjoavat integroituja järjestelmiä. Vaikka alkuinvestoinnit ja ohjelmointi ovat merkittäviä, alenevat kustannukset ja parempi integrointi tekevät robotiikasta ratkaisevan tärkeää painotehtaiden fyysisten työnkulkujen automatisoinnissa.
Yksi viimeisimpien Fespa-messujen silmiinpistävimmistä piirteistä on ollut pienten ja suurten robottiratkaisujen kasvava määrä, joita käytetään pääasiassa puristimissa mutta myös leikkauspöydissä. Tämä on osa laajempaa suuntausta kohti automaatiota tuottavuuden parantamiseksi.
Robotit ovat erittäin hyviä toistuvissa tehtävissä, kuten levyjen tai arkkien asettamisessa tasolevyyn ja niiden siirtämisessä paletille, kun ne on tulostettu. Niiden ei tarvitse pitää taukoa tai lomaa, ja ne pystyvät helposti siirtämään tuhatta levyä tai enemmän tunnissa. Robottien käytön lisäämiseen on myös hyvät terveys- ja turvallisuusargumentit, sillä ne voivat kantaa raskaita painoja ilman, että on vaarana, että ne pudottavat jotain jalkoihinsa tai rasittavat selkälihaksiaan.
Robotteja on monen kokoisia, -muotoisia ja -kokoonpanoisia kotipölynimureista planeettojen välisiin laskeutumisaluksiin. Pohjimmiltaan ne ovat antureilla varustettuja koneita, jotka suorittavat laskutoimituksia päätöksiä ja toimintoja varten.
Useimpia Fespa-messuilla nähtävistä robottiratkaisuista voidaan kuvailla tarkemmin yhteistyöroboteiksi tai coboteiksi. Ne on suunniteltu työskentelemään tehtaan lattialla ihmisten rinnalla, ja ne käyttävät antureita ihmisten havaitsemiseen ja onnettomuuksien välttämiseen. Useimmat painatuksessa käytettävät robotit ovat robottikäsivarret, jotka on kiinnitetty kiinteään asentoon, jotta ne voivat käsitellä raskaita painoja.
Robottiratkaisuja käytetään kaikkialla painoteollisuudessa erilaisiin käyttötarkoituksiin, kuten levysylinterien lataamiseen fleksopainokoneissa, kirjapainojen sijoittamiseen sidontalinjoille tai paperipalettien siirtämiseen B1-offsetpainokoneisiin. Laajakuvapainokoneissa niitä käytetään yleisimmin levyjen ja arkkien lataamiseen ja purkamiseen taso- ja hybridipainokoneista.
Nämä robottikäsivarret on rajoitettu tiettyihin liikkeisiin eli akseleihin. Useimmissa laajakuvatulostuksissa tarvitaan kuuden akselin liikkeitä. Teoriassa viisi akselia riittää substraattien nostamiseen, pyörittämiseen, siirtämiseen paletilta sängylle ja asettamiseen takaisin alas. Mutta jos arkit halutaan myös kääntää ja tulostaa kääntöpuolelle, tarvitaan kuudes akseli.
Useimmissa hybriditulostimissa tarvitaan erillisiä ratkaisuja, joissa yksi robotti lataa ja toinen purkaa toisella puolella. Kannattaa myös harkita koko työnkulkua. Saattaa olla tehokkaampaa, että tulostimen vieressä on leikkauspöytä ja että yksi robotti siirtää tulostetut levyt suoraan tulostimesta leikkauspöydälle. Huolellinen sijoittelu saattaa myös mahdollistaa sen, että sama robotti ottaa painetut levyt painokoneesta ja asettaa ne paletille, minkä jälkeen se palaa takaisin ja siirtää levyt paletilta leikkauspöydälle tarvittaessa.
Yhtä lailla voit kuitenkin käyttää robotisoituja palettien siirtäjiä, jotka toimittavat palettikuorman painovälineitä painokoneeseen ja vievät sitten pinon valmiita levyjä seuraavaan viimeistelyprosessiin. Käytettävästä tarttujapäästä riippuen niitä voidaan käyttää leikkauspöytien kanssa poimimaan leikatut kappaleet, jolloin jätteet voidaan pudottaa kuljettimelta roskakoriin.
Käytössä oleva robotiikka
Inca Digital, joka on nykyään Agfan omistuksessa, on jo pitkään kannattanut robotiikan käyttöä lastaus- ja purkutoimintojen automatisoimiseksi. Agfa on ottanut tämän käyttöönsä Incan oston jälkeen ja esitteli taannoisessa Fespa Global -messuilla Berliinissä Tauro XUHS:n täysin automatisoitua lastausta varten kaksoistorobotteja, joita se kutsuu nimellä Max Bots, sekä uusimman sukupolven Onset Panthera -tasopohjalaitteita.
Durst on myös kehittänyt robottiratkaisun P5-tuoteperheen laajakuvahybridipainokoneisiinsa. Niitä käytetään pääasiassa P5 350 HS -tulostimessa, jonka tulostusnopeus on riittävä, jotta robotiikan tuottavuuden lisääminen on kannattavaa ja näin ollen investointikustannukset ovat perusteltuja. Täydelliseen ratkaisuun kuuluu kaksi robottia tulostimen kummallakin puolella, joista toinen syöttää ja toinen pinoaa tulostetut työt.
Järjestelmässä on sivussa kulmikas rekisteröintiasema, joten robotti poimii arkin pinosta, pudottaa sen asemalle ja poimii sen uudelleen, tällä kertaa tietäen tarkalleen, missä levy on, jotta se voi asettaa sen tulostimelle täsmälleen oikeaan kohtaan. Tämä mekaaninen lähestymistapa rekisteröintiin mahdollistaa ohuiden materiaalien, kuten foliopaperin ja kartongin, käsittelyn, ja se on nopeampaa ja tarkempaa kuin anturin käyttö.
Zund on tehnyt yhteistyötä tanskalaisen RobotFactoryn kanssa, joka kehittää sekä vakio- että räätälöityjä robottien käsittelyratkaisuja. Niitä voidaan käyttää lastaukseen, mutta myös valmiiden esineiden poimintaan ja pakkaamiseen. Teollisuusrobottien lisäksi RobotFactory toimittaa myös pienempiä PortaTables-järjestelmiä, jotka on suunniteltu nopeaan ja helppoon käyttöönottoon.
Integrointi ja huolto
Asiakkaiden on otettava huomioon useita tekijöitä. Näistä ilmeisin on tarvittava integraatioaste. Teoriassa mikään ei estä tulostuspalvelujen tarjoajaa tekemästä yhteistyötä suoraan robotiikkayrityksen kanssa ja perustamasta omaa automaattista lastaus- ja purkausratkaisua. Käytännössä tämä on kuitenkin todennäköisesti parasta tehdä painokoneen toimittajan kautta, jotta se voidaan integroida sen järjestelmiin ilman, että sen takuu raukeaa. Sitä paitsi painokoneiden toimittajilla on myös asiantuntemusta, jota tarvitaan useimpien painotalojen käyttämien monien erilaisten substraattien erotteluun ja käsittelyyn.
Nämä ovat teollisuuskoneita, ja niiden pitäisi kestää hyvin pitkään. Se voi olla pidempi kuin tulostimen käyttöikä, joten on myös pohdittava, miten robotteja voidaan käyttää tulevaisuudessa muiden painokoneiden kanssa ja kuka vastaa mahdollisista integrointikustannuksista. Tarvitset myös erillisen huoltosopimuksen robottiratkaisua varten.
Yhteenvetona voidaan todeta, että robottien toteuttaminen on kallista lähinnä siksi, että robottien ohjelmointi vaatii paljon työtä. Mutta kun ne yleistyvät ja toimittajat oppivat integroimaan ne paremmin, kustannukset laskevat. Vielä tärkeämpää on se, että kun automaatio on jo tiukentanut tapaa, jolla työtiedostot kulkevat tuotannon läpi, seuraava merkittävä pullonkaula on se, miten nämä työt fyysisesti kulkevat painotehtaan läpi tyhjältä materiaalilta valmiiksi tuotteiksi.