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. Viktiga aktörer som Agfa, Durst och Zund erbjuder integrerade system. Även om den initiala investeringen och programmeringen är betydande, gör sjunkande kostnader och förbättrad integration att robotteknik är 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 brädor eller ark på en flatbädd och sedan flytta dem till en palett när de har tryckts. De behöver inte ta rast eller semester och klarar utan problem att flytta tusen brädor eller mer 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 samarbetsrobotar 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 armar som används vid tryckning är robotarmar som är fastbultade i en fast position för att kunna hantera tunga vikter.
Robotlösningar förekommer i hela tryckeribranschen, för olika användningsområden som att ladda plåtcylindrar på flexopressar, placera bokblock i bindningslinjer eller flytta papperspaletter till B1-offsetpressar. Inom storformat 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 storformatstryck kräver sex rörelseaxlar. I teorin räcker det med fem axlar för att plocka upp substraten, rotera dem, flytta dem från palett till bädd och lägga tillbaka dem igen. Men om du också vill kunna vända på arken för att skriva ut på baksidan behöver du den sjätte axeln.
Med de flesta hybridskrivare behöver du separata lösningar, med en robot som laddar och en annan som lossar på andra sidan. Du bör också överväga hela arbetsflödet. Det kan vara mer effektivt att ha ett skärbord bredvid skrivaren och låta en robot flytta de tryckta korten direkt från skrivaren till skärbordet. En noggrann placering kan också göra det möjligt att låta samma robot ta de tryckta skivorna från pressen och lägga dem på en palett, och sedan gå tillbaka och flytta skivorna från paletten till skärbordet när det behövs.
På samma sätt kan du använda robotar för att flytta paletter för att leverera en palett med media till pressen och sedan ta en stapel med färdiga brädor till nästa efterbehandlingsprocess. Beroende på vilket griphuvud som används kan de användas med skärbord för att plocka upp de artiklar som har skurits ut, så att avfallet kan läggas i en behållare från en transportör.
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 fullständiga lösningen omfattar två robotar på vardera sidan om skrivaren, en för matning och en för stapling av utskrifter.
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 registreringsmetod 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 den grad av integration som krävs. I teorin finns det inget som hindrar en leverantör av tryckeritjänster från att arbeta direkt med ett robotföretag och sätta upp sin egen automatiska lösning för lastning och lossning. Men i praktiken görs detta förmodligen bäst genom pressleverantören för att integrera med deras system utan att upphäva deras garanti. Dessutom kommer pressleverantörerna att ha den expertis som krävs för att separera och hantera det breda utbud av substrat som de flesta tryckerier kommer att använda.
Det här är industrimaskiner och de bör ha en mycket lång livslängd. Detta kan vara längre än skrivarens livslängd, så du bör också fundera på hur robotarna kan 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 blank media till färdiga produkter.