Le soluzioni robotiche, in particolare i cobot, sono sempre più diffuse nell’industria della stampa, soprattutto nel grande formato. Sono eccellenti nelle attività ripetitive come il carico/scarico delle macchine da stampa e dei tavoli da taglio, aumentando la produttività e la sicurezza. I principali operatori come Agfa, Durst e Zund offrono sistemi integrati. Sebbene l’investimento iniziale e la programmazione siano significativi, la diminuzione dei costi e la migliore integrazione rendono la robotica cruciale per l’automazione dei flussi di lavoro fisici negli stabilimenti di stampa.
Una delle caratteristiche più evidenti delle recenti fiere Fespa è stato il crescente numero di soluzioni robotizzate, sia di piccole che di grandi dimensioni, utilizzate soprattutto con le presse ma anche per i tavoli da taglio. Questo fa parte di una tendenza più ampia all’automazione per migliorare la produttività.
I robot sono estremamente bravi nelle attività ripetitive, come posizionare tavole o fogli su un piano e poi spostarli su una tavolozza una volta stampati. Non hanno bisogno di pause o ferie e possono facilmente spostare un migliaio di pannelli o più all’ora. Inoltre, è opportuno utilizzare maggiormente i robot per la salute e la sicurezza, in quanto possono trasportare pesi elevati senza rischiare di far cadere qualcosa sui loro piedi o di affaticare i muscoli della schiena.
I robot sono disponibili in diverse dimensioni, forme e configurazioni, dagli aspirapolvere domestici ai lander interplanetari. Essenzialmente sono macchine dotate di sensori che eseguono calcoli per prendere decisioni ed eseguire azioni.
La maggior parte delle soluzioni robotiche che si possono vedere alle fiere Fespa sono più precisamente descritte come robot collaborativi o cobot. Sono progettati per lavorare in fabbrica accanto alle persone e utilizzano sensori per rilevare gli esseri umani ed evitare incidenti. La maggior parte di quelli utilizzati nella stampa sono bracci robotici, imbullonati in posizione fissa per consentire loro di gestire pesi elevati.
Le soluzioni robotizzate stanno facendo la loro comparsa in tutto il settore della stampa, per usi diversi come il caricamento dei cilindri porta lastre sulle macchine da stampa flessografiche, il posizionamento dei blocchi libro nelle linee di rilegatura o lo spostamento di palette di carta verso le macchine da stampa offset B1. Nel grande formato sono più comunemente utilizzate per caricare e scaricare lastre e fogli da macchine da stampa piane e ibride.
Questi bracci robotici sono limitati a determinati movimenti, o assi. La maggior parte delle stampe di grande formato richiede sei assi di movimento. In teoria, cinque assi sono sufficienti per prelevare i substrati, ruotarli, spostarli dal tavolo al letto e riposizionarli. Ma se vuoi anche essere in grado di capovolgere i fogli per stampare sul lato opposto, allora avrai bisogno del sesto asse.
Con la maggior parte delle stampanti ibride avrai bisogno di soluzioni separate, con un robot che carica e un altro che scarica dall’altra parte. Devi anche considerare l’intero flusso di lavoro. Potrebbe essere più efficiente avere un tavolo da taglio accanto alla stampante e un robot che sposti le schede stampate direttamente dalla stampante al tavolo da taglio. Un’attenta collocazione potrebbe anche permetterti di far sì che lo stesso robot prenda i pannelli stampati dalla macchina da stampa e li depositi su una tavolozza, per poi tornare indietro e spostare i pannelli dalla tavolozza al tavolo da taglio quando necessario.
Allo stesso modo, però, si possono usare i trasloelevatori robotizzati per consegnare una paletta di supporti alla macchina da stampa e poi per portare una pila di pannelli finiti al processo di finitura successivo. A seconda della testa di presa in uso, possono essere utilizzati con i tavoli da taglio per raccogliere gli elementi che sono stati tagliati, lasciando che gli scarti vengano gettati in un contenitore da un trasportatore.
Robotica in uso
Inca Digital, ora di proprietà di Agfa, è da tempo un sostenitore dell’utilizzo della robotica per automatizzare le operazioni di carico e scarico. Agfa ha abbracciato questo concetto dopo l’acquisizione di Inca, mostrando due robot gemelli, che chiama Max Bots, per il carico completamente automatizzato della sua Tauro XUHS alla recente fiera Fespa Global di Berlino, oltre che sull’ultima generazione del piano Onset Panthera.
Durst ha inoltre sviluppato una soluzione robotica per la sua famiglia di macchine da stampa ibride di grande formato P5. Questa soluzione viene utilizzata principalmente con la stampante P5 350 HS, che ha una velocità di stampa tale da poter beneficiare dell’aumento della produttività grazie alla robotica e quindi da giustificare il costo dell’investimento. La soluzione completa prevede due robot ai lati della stampante, uno per l’alimentazione e uno per l’impilamento dei lavori stampati.
Il sistema include una stazione di registrazione angolata sul lato, in modo che il robot prenda il foglio dalla pila, lo lasci cadere sulla stazione e lo riprenda, questa volta sapendo esattamente dove si trova il cartoncino, in modo da poterlo posizionare esattamente nella giusta posizione sulla stampante. Questo approccio meccanico alla registrazione consente di gestire materiali sottili come la carta stagnola e il cartone ed è più veloce e preciso rispetto all’utilizzo di un sensore.
Zund ha collaborato con l’azienda danese RobotFactory, che sviluppa soluzioni di movimentazione robotizzata sia standard che personalizzate. Questi possono essere utilizzati per il carico ma anche per il prelievo e l’imballaggio di oggetti finiti. Oltre ai robot industriali, RobotFactory fornisce anche sistemi più piccoli, chiamati PortaTables, progettati per un utilizzo semplice e veloce.
Integrazione e assistenza
Ci sono diversi fattori che i clienti devono considerare. Il più ovvio di questi è il grado di integrazione necessario. In teoria, nulla impedisce a un fornitore di servizi di stampa di lavorare direttamente con un’azienda di robotica e di creare una propria soluzione di carico/scarico automatico. In pratica, però, è meglio rivolgersi al fornitore di macchine da stampa per integrarsi con i suoi sistemi senza invalidare la garanzia. Inoltre, i fornitori di macchine da stampa avranno anche l’esperienza necessaria per separare e gestire l’ampia gamma di substrati che la maggior parte delle aziende di stampa utilizzerà.
Si tratta di macchine industriali che dovrebbero avere una vita utile molto lunga. Questa potrebbe essere più lunga della vita della stampante, quindi devi anche considerare come riutilizzare i robot per lavorare con altre macchine da stampa in futuro e chi si accollerà i costi di qualsiasi ulteriore lavoro di integrazione. Dovrai inoltre stipulare un contratto di assistenza separato per la soluzione robotica.
In conclusione, i robot sono costosi da implementare, soprattutto a causa del livello di programmazione richiesto. Tuttavia, man mano che si diffondono e che i fornitori imparano a integrarli meglio, i costi diminuiranno. Ma soprattutto, dato che l’automazione ha già reso più rigoroso il modo in cui i file di lavoro si muovono all’interno della produzione, il prossimo grande collo di bottiglia è rappresentato dal modo in cui questi lavori si muovono fisicamente all’interno della fabbrica di stampa, dai supporti vergini agli articoli finiti.