Robotlösningar, i synnerhet cobotar, blir allt vanligare inom tryckeribranschen, särskilt inom storformat. De är utmärkta på repetitiva uppgifter som att ladda/lossa pressar och skärbord, vilket ökar produktiviteten och säkerheten. Nyckelaktörer som Agfa, Durst och Zund erbjuder integrerade system. Den initiala investeringen och programmeringen är betydande, men sjunkande kostnader och förbättrad integration gör robotteknik avgörande för att automatisera fysiska arbetsflöden i tryckerier.
Ett av de mest slående inslagen på de senaste Fespa-mässorna har varit det växande antalet robotlösningar, både små och stora, som används främst för pressar men även för skärbord. Detta är en del av en bredare trend mot automatisering för att förbättra produktiviteten.
Robotar är extremt bra på repetitiva uppgifter som att placera skivor eller ark på en flatbädd och sedan flytta dem till en palett när de har tryckts. De behöver inte ta rast eller semester och kan enkelt klara av att flytta tusen eller fler brädor per timme. Det finns också goda hälso- och säkerhetsargument för att använda robotar i större utsträckning, eftersom de kan bära tunga vikter utan att riskera att tappa något på fötterna eller anstränga ryggmusklerna.
Robotar finns i många olika storlekar, former och konfigurationer, från dammsugare i hemmet till interplanetära landare. I grund och botten är de maskiner som är utrustade med sensorer som utför beräkningar för att fatta beslut och utföra åtgärder.
De flesta robotlösningar som du kan se på Fespa-mässorna beskrivs mer exakt som samarbetande robotar eller cobotar. De är utformade för att arbeta på fabriksgolvet tillsammans med människor och använder sensorer för att upptäcka människor och undvika olyckor. De flesta av de robotar som används vid tryckning är robotarmar som är fastbultade i en fast position för att kunna hantera tunga vikter.
Robotlösningar används inom hela tryckeribranschen för olika ändamål, t.ex. för att ladda plåtcylindrar i flexopressar, placera bokblock i bindningslinjer eller flytta papperspaletter till B1-offsetpressar. Inom bredformat används de oftast för att ladda och lossa kartong och ark från flatbädds- och hybridpressar.
Dessa robotarmar är begränsade till vissa rörelser, eller axlar. De flesta storformatsutskrifter kräver sex axelrörelser. I teorin räcker det med fem axlar för att plocka upp substraten, rotera dem, flytta dem från palett till bädd och placera tillbaka dem igen. Men om du också vill kunna vända arken för att skriva ut på baksidan behöver du den sjätte axeln.
Med de flesta hybridskrivare kommer du att behöva separata lösningar, med en robot som laddar och en annan som lossar på andra sidan. Du bör också ta hänsyn till hela arbetsflödet. Det kan vara mer effektivt att ha ett skärbord bredvid skrivaren och låta en robot flytta korten direkt från skrivaren till skärbordet. Med en noggrann placering kan det också vara möjligt att låta samma robot ta trycksakerna från pressen och lägga dem på en palett, för att sedan gå tillbaka och flytta dem från paletten till skärbordet när det behövs.
På samma sätt kan du dock använda robotar för palettflyttning för att leverera en palett med media till pressen och sedan ta en stapel färdiga brädor till nästa efterbehandlingsprocess. Beroende på vilket griphuvud som används kan de användas med skärbord för att plocka upp de objekt som har skurits ut, så att avfallet kan släppas i en behållare från ett transportband.
Robotteknik i användning
Inca Digital, som nu ägs av Agfa, har länge varit en förespråkare för att använda robotteknik för att automatisera lastning och lossning. Agfa har anammat detta sedan förvärvet av Inca och visade upp tvillingrobotar, som företaget kallar Max Bots, för helautomatisk lastning för sin Tauro XUHS på den senaste Fespa Global-mässan i Berlin, liksom på den senaste generationen av Onset Panthera flatbädd.
Durst har också utvecklat en robotlösning för sin P5-familj av hybridpressar för storformat. Dessa används främst med P5 350 HS-skrivaren, som har den utskriftshastighet som krävs för att dra nytta av den robotiserade produktivitetsökningen och därmed motivera investeringskostnaden. Den kompletta lösningen omfattar två robotar på vardera sidan om skrivaren, en för matning och en för stapling av trycksaker.
Systemet har en vinklad registreringsstation på sidan så att roboten plockar upp arket från stapeln, släpper det på stationen och plockar upp det igen, den här gången vet den exakt var kortet är så att den sedan kan placera det i exakt rätt position på skrivaren. Denna mekaniska metod för registrering gör det möjligt att hantera tunna material som foliepapper och kartong och är snabbare och mer exakt än att använda en sensor.
Zund har inlett ett samarbete med det danska företaget RobotFactory, som utvecklar både standardiserade och kundanpassade lösningar för robothantering. Dessa kan användas för lastning men också för plockning och packning av färdiga objekt. Förutom industrirobotar levererar RobotFactory även mindre system, så kallade PortaTables, som är utformade för snabb och enkel driftsättning.
Integration och service
Det finns ett antal faktorer som kunderna bör ta hänsyn till. Den mest uppenbara av dessa är graden av integration som behövs. I teorin finns det inget som hindrar en leverantör av tryckeritjänster från att arbeta direkt med ett robotföretag och sätta upp sin egen lösning för automatisk lastning/lossning. Men i praktiken är det förmodligen bäst att göra detta via pressleverantören för att integrera med deras system utan att upphäva deras garanti. Dessutom har pressleverantörerna den expertis som krävs för att separera och hantera det stora antal olika substrat som de flesta tryckerier använder.
Det här är industrimaskiner och de bör ha en mycket lång livslängd. Det kan vara längre än skrivarens livslängd, så du bör också fundera på hur robotarna ska kunna återanvändas för att fungera med andra pressar i framtiden och vem som ska stå för kostnaden för eventuellt ytterligare integrationsarbete. Du kommer också att behöva ett separat serviceavtal för robotlösningen.
Sammanfattningsvis är robotar dyra att implementera, främst på grund av den grad av programmering som krävs. Men i takt med att de blir allt vanligare och leverantörerna lär sig att integrera dem bättre kommer kostnaderna att sjunka. Ännu viktigare är att eftersom automatiseringen redan har stramat upp hur jobbfilerna rör sig genom produktionen, är nästa stora flaskhals hur dessa jobb fysiskt rör sig genom tryckeriet, från blanka medier till färdiga produkter.