Robotoplossingen, met name cobots, komen steeds vaker voor in de printindustrie, vooral in grootformaat. Ze blinken uit in repetitieve taken zoals het laden/lossen van persen en snijtafels, waardoor de productiviteit en veiligheid toenemen. Belangrijke spelers zoals Agfa, Durst en Zund bieden geïntegreerde systemen aan. Hoewel de initiële investering en programmering aanzienlijk zijn, maken de dalende kosten en verbeterde integratie robotica cruciaal voor het automatiseren van fysieke workflows in drukkerijen.
Een van de meest opvallende kenmerken van de recente Fespa-beurzen is het groeiende aantal robotoplossingen, zowel klein als groot, die voornamelijk worden gebruikt met persen maar ook voor snijtafels. Dit maakt deel uit van een bredere trend naar automatisering om de productiviteit te verbeteren.
Robots zijn erg goed in repetitieve taken, zoals het plaatsen van platen of vellen op een flatbed en ze na het printen op een palet plaatsen. Ze hoeven geen pauze of vakantie te nemen en kunnen gemakkelijk duizend planken of meer per uur verplaatsen. Er zijn ook goede gezondheids- en veiligheidsargumenten om meer gebruik te maken van robots, omdat ze zware gewichten kunnen dragen zonder het risico te lopen iets op hun voeten te laten vallen of hun rugspieren te belasten.
Robots zijn er in veel verschillende maten, vormen en configuraties, van stofzuigers voor thuisgebruik tot landingsmachines voor op de planeet. In wezen zijn het machines uitgerust met sensoren die berekeningen uitvoeren om beslissingen te nemen en acties uit te voeren.
De meeste robotoplossingen die te zien zijn op Fespa kunnen beter worden omschreven als collaboratieve robots of cobots. Ze zijn ontworpen om naast mensen op de fabrieksvloer te werken en gebruiken sensoren om mensen te detecteren en ongelukken te voorkomen. De meeste armen die gebruikt worden bij het printen zijn robotarmen die vastgeschroefd zijn zodat ze zware gewichten kunnen hanteren.
In de hele drukindustrie duiken robotoplossingen op voor verschillende toepassingen, zoals het laden van plaatcilinders op flexopersen, het plaatsen van boekblokken in bindlijnen of het verplaatsen van paletten papier naar B1 offsetpersen. In grootformaat worden ze meestal gebruikt voor het laden en lossen van platen en vellen van flatbed- en hybride persen.
Deze robotarmen zijn beperkt tot bepaalde bewegingen of assen. De meeste grootformaat printers hebben zes bewegingsassen nodig. In theorie is vijf assen genoeg om de substraten op te pakken, te roteren, van palet naar bed te verplaatsen en weer neer te zetten. Maar als je de vellen ook wilt kunnen omdraaien om op de achterkant af te drukken, dan heb je de zesde as nodig.
Bij de meeste hybride printers heb je aparte oplossingen nodig, waarbij de ene robot laadt en de andere aan de andere kant lost. Je moet ook rekening houden met de volledige workflow. Het kan efficiënter zijn om een snijtafel naast de printer te hebben en een robot de geprinte printplaten rechtstreeks van de printer naar de snijtafel te laten verplaatsen. Met een zorgvuldige plaatsing kun je dezelfde robot ook de geprinte platen van de pers laten halen en ze op een palet laten leggen, en dan teruggaan en die platen van het palet naar de snijtafel verplaatsen als dat nodig is.
Je kunt echter ook gerobotiseerde paletverplaatsers gebruiken om een palet aan media naar de pers te brengen en vervolgens een stapel afgewerkte platen naar het volgende afwerkingsproces te brengen. Afhankelijk van de gebruikte grijperkop kunnen ze worden gebruikt met snijtafels om de uitgesneden items op te pakken, zodat het afval vanaf een transportband in een bak valt.
Robotica in gebruik
Inca Digital, nu eigendom van Agfa, is al lang een voorstander van het gebruik van robotica om het laden en lossen te automatiseren. Agfa heeft dit omarmd sinds de overname van Inca en toonde op de recente Fespa Global show in Berlijn twee robots, die het Max Bots noemt, voor volautomatisch laden voor zijn Tauro XUHS en op de nieuwste generatie van de Onset Panthera vlakbed.
Durst heeft ook een robotoplossing ontwikkeld voor zijn P5 familie van grootformaat hybride persen. Deze worden voornamelijk gebruikt met de P5 350 HS printer, die de afdruksnelheid heeft om te profiteren van de robotische boost aan productiviteit en dus de investeringskosten rechtvaardigt. De volledige oplossing bestaat uit twee robots aan weerszijden van de printer, een voor het invoeren en een voor het stapelen van geprinte taken.
Het systeem bevat een schuin registratiestation aan de zijkant, zodat de robot het vel oppakt van de stapel, het op het station laat vallen en het weer oppakt. Deze keer weet de robot precies waar het vel zich bevindt, zodat hij het precies in de juiste positie op de printer kan plaatsen. Deze mechanische benadering van registratie maakt het mogelijk om dunne materialen zoals foliepapier en karton te verwerken en is sneller en nauwkeuriger dan het gebruik van een sensor.
Zund werkt samen met het Deense bedrijf RobotFactory, dat zowel standaard als op maat gemaakte robothandlingsoplossingen ontwikkelt. Deze kunnen worden gebruikt voor het laden, maar ook voor het verzamelen en verpakken van afgewerkte objecten. Naast industriële robots levert RobotFactory ook kleinere systemen, de zogenaamde PortaTables, die ontworpen zijn om snel en eenvoudig te worden ingezet.
Integratie en onderhoud
Er zijn een aantal factoren waar klanten rekening mee moeten houden. De meest voor de hand liggende is de mate van integratie die nodig is. In theorie staat niets een printserviceprovider in de weg om rechtstreeks samen te werken met een robotica-bedrijf en hun eigen automatische laad-/ontlaadoplossing op te zetten. Maar in de praktijk kan dit waarschijnlijk het beste via de persleverancier worden gedaan om te integreren met hun systemen, zonder de garantie ongeldig te maken. Daarnaast hebben de persleveranciers ook de expertise die nodig is voor het scheiden en verwerken van het brede scala aan substraten dat de meeste drukkerijen zullen gebruiken.
Dit zijn industriële machines die een zeer lange levensduur moeten hebben. Dit kan langer zijn dan de levensduur van de printer, dus je moet ook nadenken over hoe je de robots in de toekomst kunt hergebruiken voor andere persen en wie de kosten voor eventuele verdere integratie op zich neemt. Je hebt ook een apart servicecontract nodig voor de robotoplossing.
Tot slot zijn robots duur om te implementeren, vooral vanwege de mate van programmering die nodig is. Maar naarmate ze meer verspreid raken en leveranciers leren hoe ze ze beter kunnen integreren, zullen de kosten dalen. Belangrijker nog, nu automatisering de manier waarop opdrachtbestanden door de productie gaan al heeft aangescherpt, is het volgende grote knelpunt hoe die opdrachten fysiek door de printfabriek gaan, van blanco media tot afgewerkte producten.