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西门子工业公司制造和销售世界上最广泛的电气和电子产品。其技术包括运动控制、全集成自动化解决方案、工业软件、能源管理、电路保护和过程控制。该公司还拥有系统集成、技术服务和交钥匙工业系统的专业知识。

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惠好柔印设备通过切换到新的高科技制版,简化了印前工作

发布10/29/2007

作者:吉姆·麦克马洪

面对更短的交货期、更小的订单量和更严格的注册,林产品巨头惠好(Weyerhaeuser)增加了100%的印前产量,减少了运行间的停机时间,减少了印前浪费,并提高了安全性,来自Leader Engineering的新数字视觉版贴/校板系统

柔性印刷(flexo)长期以来一直被认为是一种低质量的印刷系统,但它是包装容器印刷的支柱,如瓦楞盒和软包装,如食品袋,购物袋和不干胶标签。在过去的几十年里,柔印工艺的技术发展已经改善了印刷质量,例如通过提高复制高光色调值的能力——围绕柔印相关的非常高的网点增益工作,以及通过制作可访问的四加色应用程序。但是,在印刷滚筒上安装和校准柔性印版的系统还没有技术上的发展,这基本上足以提供快速和高度准确的柔性印版安装。

板安装瓶颈
柔印工作的质量很大程度上取决于印前准备工作的精心准备。这包括将柔性版安装在印刷滚筒上,检查颜色对号和打样。印版安装到印刷滚筒上要求高度的对准精度。印版上的图像必须是完全正方形的,并与印刷圆筒对位,以使印刷清晰。将印版按精确预定的相互关系排列,要求在安装前准确确定它们的位置。

在印版安装到圆筒上后,印刷机操作人员必须停止印刷机以检查印刷结果是否合格。如果没有配准,操作人员必须将印版从钢瓶上取下,重新开始。这一活动非常耗时,导致大量的按下停机时间。

在印刷圆筒上安装和对齐印版的一种常见方法是围绕印刷圆筒画一条线。然后用眼睛沿着光聚合物或其他印版的长度用纵向线对齐这条线。然后将盘子包裹在圆筒上。这种方法有些精确,但对操作符来说可能非常耗时,导致打印之间的延迟。

其他的印版安装和校准系统采用手动或半手动系统,如使用杆将印版滚动到圆筒上,光线投射来定位印版,印版真空吸装置,以及在圆筒上对齐印版的定位销和孔。这些方法都被证明在配准中容易出错。

但最近,一种新的高科技,全自动,数字系统的印版安装和打样已成为可用,用于柔版印刷设备,提供快速和精确的水平和垂直对齐安装,适应各种不同尺寸的印版和气缸,而且也很容易操作。该系统似乎提供了一个长期校准和压下时间问题与柔印版安装和打样。

称为Vision Plate Mounter/Proofer®,由Leader Engineering-Fabrication, Inc. (www.flexomounting.com),在过去的五年中,它已经被惠好公司测试并选择作为其美国柔印工厂中使用的制版机/校对系统。

惠好
惠好公司是一家年销售额达219亿美元的国际林产品公司,是世界上最大的纸浆和造纸公司之一,也是世界上最大的软木林地私人所有者。该公司成立于1900年,目前在18个国家拥有约41,000名员工,自1956年以来一直位列《财富》200强。

惠好公司的纸板包装和回收部门是该公司五个运营部门之一,生产纸、盒子和袋子,将产品从制造商运送到数百万家庭。该部门收集和回收废纸、纸盒和新闻纸,以制造新产品,它还提供全方位的采购点设计、生产、包装和履行服务,包括一些世界上技术最先进的柔版印刷中心。

乔治亚州塔克市惠好预印厂主管Harry Matthews说:“由于我们的印刷机受到安装方面的限制,我们一直在寻求提高产量和提高质量的方法。”“我们面临着更短的交货期、更小的订单量和更严格的注册等挑战,我们认为Leader Vision系统可以同时解决所有这些问题。我们在2005年买了一个这种支架。最初,我们关注这台机器,因为我们在俄勒冈州的希尔斯伯勒姐妹工厂已经使用这台机器大约三年了,而且做得很好。”

马修斯继续说:“以前,我们的裱花工要花大约一个小时才能把一个印版装到印刷圆筒上。”“有了leader机器,他们可以在大约10分钟内完成。从质量的角度来看,我们最大的停机问题之一是将未注册或不完全正确的工作发送给印刷机,我们将不得不回去重新制作。有了Leader机器,我们就可以在印刷前用数学方法判断印版的位置是否正确。相对于看打印的证明,可能有太多的墨水,以清楚地告诉它是否在注册,我们知道确切的注册是什么,在我们去印刷。我们有能力在提交给媒体之前停止并重新制作一些内容,而不是在提交后创造停工时间。”

马修斯说:“这台机器向右测量了四个小数点,所以非常精确。”“那台机器的耐受性远远超过我们的印刷机的耐受性。所以,如果我们能够正确地安装Leader,那么我们就知道它将有效地运行在媒体上。”

马修斯解释说:“我们在向媒体提供工作方面经历了相当大的改善。”“这为我们提供了更多的运行时间,我们的客户得到了更好的产品,因为我们在发送给客户的产品上得到了更好的注册。”

更好的安装方案
领导者视觉系统是一种最先进的视觉系统,能够安装几乎所有类型的柔版印刷板。计算机和它的软件从艺术部门获取电子数据,并直接发送到贴片机/校对计算机,从贴片机操作员只需要点击两下(删除-然后到压片机)就可以安装板。它采用双摄像机系统,有一个大视角的摄像机,可以在压印前的工作台上定位微细点或参考点,并固定待安装的印版。然后,窄视角相机将微粒放大70倍,并精确定位精确的中心点。然后将印版定位,Leader Vision系统将印版靠在压辊上,并将印版精确地应用到压机上相应的微点位置。由于该系统不需要操作者对微粒进行定位,因此去掉了操作者的变化。

不寻常的印版安装和打样系统,Leader机器确保从印刷圆筒的第一次革命良好的印刷。由于人眼的定位视差导致的板错位,从而消除了导致板损坏的过度板材处理。真空槽将板固定在印前工作站上,消除打孔。

加强板登记
Leader Vision系统的定位非常严格,以至于惠好发现了印版中存在的公差偏差,这是在使用之前的手工制版方法时没有意识到的。

马修斯说:“我们使用的是50英寸× 80英寸的大板材。”“认为在制版过程中会有一些公差变化是合理的。制版师可以在制版方法上引入变化。曝光时间、冲蚀时间、冲蚀和干燥之间的时间等等,如果这些顺序在制版过程中有任何变化,那么一个制版将比另一个长或短。这些变化会影响在印刷机上的注册,这在传统的安装系统中并不总是很明显。Leader的设备立即显示出偏差,并允许我们相应地补偿偏差。这让我们注意到在我们之前的系统中有多少未知的变化。”

安装多个作业,跨班次安装,中期板更换
从效率的角度来看,这个系统的一个关键特点是,因为机器安装板-它们不是手动安装-并以数字精度放置它们,多个板安装周期可以同时完成,装版动作可轻松跨越工作档位而不影响装版精度。例如,如果三个不同的工人按惯例要上马,他们必须在开始下一项工作之前完成一项工作,否则就有失去注册的风险。有了Leader,他们可以同时安装12个气瓶和12个不同的工作——机器存储所有坐标上的数据,可以在任何时候检索。从字面上讲,该系统允许进入和检索数千个安装作业。

同样地,如果印刷工作正在进行中,需要更换印版,则可以将滚筒拉出,将印版拉出,并更换另一个与前一个印版位置完全相同的印版。这是一个非常严格和简单的过程。

生产停机时间减少
不管是一卷工作还是二十卷工作,在媒体上获得一个工作所需的时间通常是相同的。惠好有很多一卷和两卷的小订单。与其花费四个小时安装板为一个新的或者两辊工作之前和运行另一份工作作为一个填下一份工作时设置——他们只是把气缸的出版社,回到安装工,气缸,准备回去对新闻界的一小部分时间。Leader系统大大减少了停机时间。

马修斯说:“从数量的角度来看,我们的产量已经翻了一倍多,这主要是因为排除了一些因素。”“它不需要像传统系统那样绘制布局。在打样过程中,没有你通常要求的油墨和清洗。”

Matthews继续说道:“我们也能够转向更大的板格式,所以我们每个作业安装更少的板。”“在旧的系统中,我们可能需要安装38到35个板来完成一个七色的工作,现在我们更可能需要安装14到21个板。”

马修斯解释说:“我们的员工在接受过领导者系统的适当培训后,任何一天的生产率都提高了一倍多。”“我们的产量很大程度上取决于我们将气缸进出机器的速度,而不是安装本身。这在这个行业是相当不同的。”

“我们还提高了安装领域的安全性,因为人体工程学条件一直是我们最大的担忧之一,”Matthews说。“摩擦板子和把黏糊糊的东西向后移动等等——这是引起腕管综合症的主要原因,这类事情已经被Leader机器消除了。”

西门子自动化
Leader机器包含了西门子能源自动化公司开发的高科技控制系统组件,为机器中的电气组件提供了全面的解决方案。如其Simotion®产品。大多数机器需要运动控制(定位、同步操作)、PLC功能和技术任务(如压力控制和温度控制)。将这些功能融合到一个系统中——就像Simotion一样——有许多优点,例如更低的工程成本和更高的机器性能,消除了单个组件之间的时间关键接口,以及简单、统一和透明的编程和诊断,整个机器使用一个工具。这里的重点放在一个简单和灵活的解决方案的众多运动控制任务。

此外,西门子还提供其SINAMICS S120®驱动系统,该系统提供强大的单驱动和协调驱动(多轴应用),支持矢量或伺服功能,以及西门子SCALANCE X®工业以太网交换机。

“西门子正与我们密切合作,为我们的板材安装和打样设备开发改进的控制系统,”Leader Engineering-Fabrication, Inc.总裁Charles Leader说,“这是一个非常紧密的联盟,为柔版行业打造最好的设备。”

“Leader机器的安装精度实际上比任何其他系统都要高,”Leader继续说。“我们将为我们的客户提供最好的印刷,从特定的底座和那些板。”

“这台机器产生的配准远比人工或以前的系统所能实现的精确,”Leader说。“我们非常强烈地感觉到,这是柔印安装的未来。

关于领袖
成立于1984年,利德负责从概念到工程、制造、安装和培训的项目。(a)压铸设备—泄漏测试设备,包括压边机、压边模、锯、钻、铣设备;(b)印刷设备-印版冲洗系统、烘箱和烘干机以及印版曝光系统;(c)印刷安装/打样设备——能够安装柔版印刷版的计算机操作视觉系统;(d)食品加工设备- -用于罐头、罐子和袋的制备、处理、灌装和冷却;(e)根据生产速度、零件尺寸、预算、可用面积、操作者工效学、安全和维护要求定制机器设计和制造。

关于西门子
西门子能源与自动化公司是西门子在美国的运营公司之一,总部位于佐治亚州亚特兰大郊区的阿尔法雷塔。西门子能源自动化有限公司(Siemens Energy & Automation, Inc.)为工业和建筑市场客户制造和销售世界上最广泛的电气和电子产品、系统和服务。其技术范围从电路保护和能源管理系统到过程控制、工业软件和完全集成自动化解决方案。该公司还拥有系统集成、技术服务和交钥匙工业系统的专业知识。

西门子公司(NYSE:SI)是全球最大的电子和工程公司之一,2006财年全球销售额达1074亿美元。公司成立于近160年前,在医疗、电力、自动化与控制、交通运输、信息与通信、照明、建筑技术、水技术与服务和家用电器等领域处于领先地位。西门子美国总部位于纽约市,销售额达214亿美元,在美国50个州和波多黎各拥有约6.7万名员工。西门子有11个全球业务总部设在美国。西门子(Siemens AG)及其子公司在全球190个国家拥有47.5万名员工,总部设在慕尼黑。

吉姆·麦克马洪(Jim McMahon)撰写了关于工业自动化的文章。