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Die
Erfindung betrifft eine Bogenrotationsoffsetdruckmaschine mit 1 – n
Druckwerken in denen konventionelle oder Anilox-Farbwerke und ggf. Feuchtwerke,
Einrichtungen zur Inline-Lackierung vorgesehen sind.
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Aus
der
DE 20 2005
002 683 U1 ist eine Steuerungssystem einer Druckmaschine
bekannt. Im Sinne dieser Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Steuerungssystem
der Druckmaschine neben der Bedienstation des Leitstands über
mindestens eine weitere Bedienstation verfügt, die vom
Leitstand räumlich beabstandet und mit dem Leitstandrechner gekoppelt
ist. So kann eine weitere Bedienstation z. B. im Bereich des Anlegers
am Gestell des Anlegers bzw. der Druckmaschine befestigt sein. In
diesem Fall ist es dann möglich, über die weitere
Bedienstation im Bereich des Anlegers und demnach nicht im Bereich
des Leitstands Leitstandfunktionen aufzurufen sowie Kommandos bzw.
Befehle für Leitstandfunktionen einzugeben. Hierdurch kann
dann ein Drucker vor Ort, z. B. im Bereich des Anlegers, die Auswirkungen
seiner Eingaben überprüfen und ggf. korrigierend
eingreifen, ohne dass der Drucker fortlaufend zwischen Leitstand
und z. B. Anleger hin- und herlaufen muss. Hierdurch wird die Bedienbarkeit
einer Druckmaschine deutlich erleichtert. Die Rüstzeiten
an einer Druckmaschine können deutlich reduziert werden.
Weiterhin wird ein wesentlicher Fortschritt hin zu einer Ein-Mann-Bedienung
an Bogendruckmaschinen bereitgestellt.
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Weiterhin
sind Automatisierungseinrichtungen an Druckmaschinen bekannt, mittels
derer die Einstellung von vielfältigen Parametern für
Druckprozesse ermittelbar und selbsttätig einstellbar sind. Hierbei
ist es beispielsweise bekannt, bei der Vorbereitung von Aufträgen
in Bogen verarbeitenden Druckmaschinen eine Vielzahl von Daten,
die den jeweils zu verarbeitenden bogenförmigen Bedruckstoff betreffend,
als Parametern zu ermitteln. Diese Daten werden dann automatisiert
auf alle in der jeweiligen Druckmaschine vorhandenen und von diesen
Parametern abhängigen Einstellungen übertragen.
Hierbei werden Einstellungen am Bogenanleger (Bogenformat, Bedruckstoffart
und -gewicht), an der Bogenzuführeinrichtung (Bogenformat,
Bogendicke, Bogenlage), an den Bogentransporteinrichtungen (Bogenformat,
Bogendicke), an den Druck-, Beschichtungs- und Weiterverarbeitungswerken
(Bogendicke, Bogenformat) und am Bogenausleger (Bogenformat, Bedruckstoffart
und -gewicht) vorgenommen, die auf die genannte Art automatisierbar
sind.
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So
ist aus der
DE 34 13
179 C2 eine Steuer- und Regelvorrichtung eines Bogenauslegers
für Bogen verarbeitende Maschinen, insbesondere für
Bogendruckmaschinen bekannt.
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In
diesem werden einzelne Bogen an zwei umlaufenden Ketten angebrachten
Greiferfeldern von der Maschine abgenommen und über eine
Reihe von eine Bremswirkung auf jeden Bogen ausübenden
Saugrädern über einen Auslegerstapel geführt. Die
Greifer werden mittels einer Greiferöffnungskurve früheren
oder später geöffnet. Die Umfangsgeschwindigkeit
der Saugräder und der dort ausgeübte Unter-/Überdruck,
die Längseinstellung zur Anpassung an unterschiedliche
Bogenlängen in Bogenlaufrichtung sind einstellbar. Diese
Funktionen sowie die Zu- und Abschaltung Ventilatoren zur Erleichterung des
Ablegevorgangs oder des Drucks andersartiger gleichwirkender, regulierbarer
und punktwirksamer Blasluftquellen; sind jeweils gesonderte Stellmotoren mit
Rückmeldung der erreichten Einstellung an einen Sollwertgeber
eines Computers vorgesehen. Der Computer weist dazu je einer Eingabevorrichtung
für Papiergewicht, Bogenformat und Drehzahl der Maschine
auf. Dazu kann von Hand- auf Automatikbetrieb der verstellbaren
Elemente des Auslegers umgestellt werden. Weiterhin ist die Einspeicherung
der bei Handbetrieb empirisch ermittelten Sollwerte als Kennlinienfelder
in einem Speicher vorgesehen, aus dem der Computer für
jeden Betriebszustand bei Automatikbetrieb alle Einstellungen des
Auslegers mit erforderlichen Stellwerten über einen Sollwertgeber für
die Stellmotoren versorgt.
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Die
genannten Automatisierungsmöglichkeiten beziehen sich allerdings
auf jeweils unabhängig voneinander betrachtete Prozesse,
so dass sich insgesamt zwar Ar beitserleichterungen aber keine generelle
Verbesserung der Handhabung der Druckmaschine ergibt.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, die Bogenoffsetdruckmaschine zur vollständigen
Bedienungsrationalisierung weiterzuentwickeln.
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Die
Lösung der Aufgabe gestaltet sich nach den Merkmalen eine
Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und eines Verfahrens
gemäß Anspruch 11.
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Als
erfindungsgemäße Vorrichtung ist eine Druckmaschine,
insbesondere eine Bogenrotationsoffsetdruckmaschine mit mehreren
Druck-, Lack- und Weiterverarbeitungseinheiten vorgesehen, die folgenden
Einrichtungen enthalten soll:
- a) An- und Auslegerlogistik
(automatischer Stapelzu- und -abführung) wobei eine Anleger-
und Auslegerlogistik mit automatischer Verkettung zur Stapelvor-
und -weiterverarbeitung auch zu Stanzen/Stapelwender/Binder/Sammler/Falzapparat/etc.
- b) Automatischer Non-Stop-Anleger und automatischer Non-Stop-Ausleger
- c) Bedruckstoffreinigung in Verbindung mit dem Anleger, der
Bogenanlage oder der Bogenzuführung
- d) Lackmodul vor-, zwischen- oder nachgeschaltet (Bauform als
Lackmodule oder integriertes Lackmodul am Druckwerk)
- e) Inline-Inspektionssysteme
- f) Inline-Densitometrie-Einrichtung (optional als farbmetrische
Inline-Mess- und Regeleinrichtung, auch als Inspektionssystem vor
und nach einer Bogenwendeeinrichtung angeordnet
- g) Inline-Bogenweiche an oder vor dem Ausleger oder Doppelausleger
(zur Ausschleusung von Makulaturbogen)
- h) optional Inline-Wendeeinrichtung
- i) automatisierte Ansteuerung und Luftversorgung der Lüfterbahnen
und Bogenführungssysteme inklusive Druckzylinderblaseinrichtung
- j) automatisierte Farbversorgung (ausgeführt als Leitungssystem,
gespeist aus einem Fass oder Container oder Kartuschen)
- k) automatische Lackversorgung inklusive Temperierungseinrichtung
und/oder einem Viskositätsregelsystem
- l) automatisierte Waschvorrichtungen für Gummituch,
Farbwerk, Feuchtwerk, Druckzylinder, Formzylinder und Lackkreislauf,
Rasterwalze für Farb- und/oder Lackwerk
– automatisierter
Zwischenwaschfunktion, insbesondere in Verbindung mit Auto-Non-Stop-Systemen
für An- und Ausleger
- m) automatisierte Druckplatten-Wechselsysteme (Druckplattenwechsel-Automaten)
ggf. jeweils mit Vorratsschacht für Druckplatten (in Druckwerken und
Lackmodul)
- n) automatisierte Zuführlogistik für Plattenversorgung
(Druckplatten/Lackplatten) vom Zentrallager zum Plattenlager am
Druckturm (in einen Plattenwechsel-Schacht)
- o) automatisierte Plattenentsorgung von der Druckmaschine zum
Regallager
- p) das automatisches Druckplattenhandling (Druckplattenlogistik)
erfolgt dabei mit folgenden Hilfsmitteln:
Kontrolle der Zuordnung
der Druckplatten zu Druckmaschine, Druckwerk und Auftrag über
codierte Schreib- und Leseeinrichtungen (Chip, Strichcode, Transponder,
o. ä.) damit die richtige Druckplatte dem richtigen Druckwerk
für den jeweils auszuführenden Auftrag zugeführt
wird und/oder so dass die Druckplatte auf dem Plattenzylinder im
Vorhinein ausgerichtet werden kann
- q) optional Plattenzylinder (Formzylinder-) mit Direktantrieb:
für:
– simultanen Plattenwechsel und/oder
– simultane
Waschfunktionen und/oder
– simultane Farbvorlaufprogramme
und/oder
– fliegender Auftragswechsel (Verfahren)
- r) automatische Schaltsequenzen für Farb-/Feuchtwerke
(symmetrisch, front- oder hinterlastig fernsteuerbar) und regelbare
Einstellungen für Hebertakt, Verreibung mit Verreibungsoffset
und Verreibungseinsatz, Walzentrennung, Duktordrehzahl etc.) und
sujetbezogenen Einstellungsvarianten
- s) Rasterwalzenlogistik inklusive Rasterwalzenspeicher (auftragsbezogene
Lagerung und Auswechselung)
- t) automatisierte Rasterwalzenspannung im Lackmodul (in Verbindung
mit Wechselspeicher)
- u) automatisierte Farbwerkstemperierung (in Druckwerken auf
Einzelzonen regelbar) für Duktor und Reiber, wobei die
Temperierung auf die Farbmenge und den Farbtyp abstimmbar ist
- v) automatisierte Feuchtmittelversorgung und Filtration (inklusive
Analyse des Feuchtmittels und Feuchtwertspeicherung), Ermittlung
und Vorgabe von Wechsel- und Reinigungszyklen
- w) selbstversorgende Einrichtung für Verbrauchswasser,
Waschmittel, Feuchtmittel und Wasser zum Waschen, wobei auch eine
Einrichtung zur selbsttätigen Entsorgung von Waschmedienresten
vorgesehen sein kann
- x) Walzenschnellreinigungssystem für Farbwerke ggf.
mit automatisierter Zufuhr von Walzenreinigungspaste, Walzenschnellreiniger;
Steuerung auf jeweiliges Druckwerk bezogen, wie bei einem Farbwechsel
von einer hellen nach einer dunklen Druckfarbe oder umgekehrt
- y) automatisierten Farbeinlauf für die Farbwerke bzw.
Start-Stop-Sequenzen inklusive Anlaufsequenzen in Verbindung mit
den Feuchtwerken für die Inbetriebnahme zum Drucken oder
den Weiterbetrieb der Druckmaschine nach einer Prozessunterbrechung
- z) Automatisiertes Abfärben oder Ablackieren durch
Verdrucken von Farbresten von ausgewählten Druckplatten
und Gummizylindern oder von Lackresten aus Lackmodulen auf einer
wählbaren Zahl von Makulaturbogen
aa) automatisierter
Lackwechsel inklusive Reinigung der beteiligten Baugruppen, wie
Lackkreislauf-, -kreisläufe, Kammerrakelsystem, Lacktemperierung
bb)
automatisierte Puderbestäubung mit Puderauswahl (Puderregister
mit Zwischenmagazinen für Pudersorten) und Mengenbestimmung
(auf Drucksujet oder Erkennung des Bogenformats bezogen)
cc)
Zuschaltung, Steuerung und Überwachung der Puderabsaugung
und der Auslegerabluftabführung und -reinigung
dd)
automatisierte End- und Zwischentrockner (IR, Thermoluft, UV); Einstellbar
bzw. regelbar auf Format, Lampenleistung usw.), mit konventionelle Lampen
oder LED-Technologie (format- und/oder sujetbezogen)
ee) automatisierte
Einstellung für Bedruckstoffformate-, -stärke
und -klasse
ff) automatisierte Einstellung von Greifersystemen,
Greiferaufschlagleisten z. B. Transferter, Zuführtrommel
und ähnliches auf das Bedruckstoffformat und die Bedruckstoffstärke
gg)
Einsatz und Zuführung von Bogenleitelementen und/oder Mantelblechen
(Bogenführung, Verschmutzungsschutz) für Bogenführungszylinder, wie
von Trapezblechen, soll automatisiert erfolgen im Hinblick auf format-
und/oder sujetbezogenen Einsatz und mit Bedruckstoffstärkenbezug
hh)
automatisierte Formatbogeneinstellung mit auf einem Zylinder angeordneten
Aufzügen, wobei der untere Aufzug aus einem biegsamen Träger
besteht auf dem in Abständen mehrere Unterlageformen angeordnet
sind. Der Aufzug ist mit Spannwellen auf dem Zylinderumfang bewegbar. Dabei
wird jeweils eine Unterlageform zum oberen Aufzug 11 positioniert.
ii)
automatisierte Saugwalzen- oder Saugbandantriebe mit formatabhängiger
Positionierung im Ausleger
jj) Maschinenleitstand mit Speicherfunktion
für alle Maschinen- und Auftragsbezogenen Werte, aufrufbar
für Wiederholaufträge)
kk) Integration in
Druckereinetzwerk mit Vorstufe, Logistik, Materialversorgung, weiteren
Druckmaschinen, Weiterverarbeitung
ll) Quick-Start-Einrichtungen
mit Startprozeduren für Farbwerke, Feuchtwerke, Druckwerke,
Bogenzufuhr, Einkoppelung des Anlegers, wobei das Verfahren des
Produktionsanlaufes auswählbar ist und eine Zielgeschwindigkeit
für den Produktionsprozess vorgebbar ist
mm) Gut-
und Makulatur-Bogenzähler, Anwendung in Steuerungsverbindung
mit Bedruckstoffzuführung wie mit der Anlegerlogistik
nn)
Kontrolle der Bedruckstoffqualität hinsichtlich der Bedruckstoffklasse,
-dicke, -oberfläche, Bedruckstoffqualität
oo)
Verbrauchsdatenerfassung für alle im Druckprozess benötigten
Stoffe (z. B. -Druckfarbe, Feuchtmittel, Lack, Reinigungsmittel,
Waschtücher für Tuchwaschanlagen), Trendanzeige
für Versorgungslage und Verbindung mit einer Logistik für
die Nachführung und Bestandssicherung der Betriebsstoffe
pp)
Bogenlängsschneider (Schneidrad oder Laser) wird automatisch
eingereichtet und in Funktion gebracht (voreingestellt usw.)
qq)
Einzug und Positionierung von Stanz- der Prägeformen/-blechen
im Lackmodul durch automatische und halbautomatische Wechsel-Systeme (auch
für Lackplatte verwendbar) mit Vorausrichtung der Formen
– Absaugen
von Stanzabfällen
rr) druckrelevante oder auftragsrelevante
Daten (Störungen/Einstellungskorrekturen) werden dem Bediener
auf einer brillenartige Anzeigevorrichtung, einem Zentraldisplay
oder einem mobilem Display (Handy, PDA o. ä.) angezeigt
oder mittels akustische oder optische Meldung mitgeteilt, Informationen
zum Eingreifen sind in der DE
20 2007 006 079 beschrieben.
ss) Vernetzung von Bediener
und Druckmaschine über personengebundene Steuerungs- und
Kommunikationsmittel (siehe oo))
tt) Auftragsvoreinstellung,
Datenvorbereitung und Prozessüberwachung über
mehrere vernetzte Leitstände, auch in einem Maschinenverbund,
so dass Rüstvorgänge für einen neuen
Druckauftrag schon während der Abarbeitung des laufenden Auftrags
ausführbar sind.
uu) Beobachtungsmedien zur Maschinenkontrolle,
Monitore werden für die Darstellung von Prozessdaten, Einstellkonfigurationen,
Betriebszuständen der Druckmaschine verwendet und mit Beobachtungskameras
für sensible Maschinenbereiche (Qualitätskontrolle,
Bogenlauf, Anlage, Auslage etc.) verbunden; die Ausgabe der Informationen
kann auch über Handterminals (Mobiltelefon, PDA, etc) erfolgen
vv)
Weiterhin ist vorgesehen selbstlernende Optimierungen im Hinblick
auf Rüst- und Fortdruckprozesse zu ermöglichen,
wobei hierzu auftrags- und/oder maschinen- und/oder bediener- und/oder
materialabhängige Parameter verarbeitet werden; diese können
mit Daten von Voraufträgen abgeglichen werden.
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Ein
zugehöriges Verfahren in der erfindungsgemäßen
Druckmaschine, insbesondere eine Bogenrotationsoffsetdruckmaschine
mit mehreren Druck-, Lack- und Weiterverarbeitungseinheiten, enthält
folgende Schritte:
- a. Einrichten zum Produktionsstart
automatisiert unter Verwendung von Vorstufendaten, Daten des Bedruckstoffes,
Daten des Druckauftrages
– Auswahl der passenden Druckmaschine
aus einem Maschinenpool nach Konfiguration, Verfügbarkeit,
Automatisierungsgrad, Stundensatz etc, auch in Verbindung mit der
notwendigen Bedruckstofflogistik
– hierzu Überführung
aller Prozessdaten von der Arbeitsvorbereitung an den Maschinenleitstand zur
Maschinenvoreinstellung bzgl. Bedruckstoff, Sujet, Farbe und Lack
und anderer Produktionsmöglichkeiten
– hierzu
kann auch die vollautomatische Konfiguration einer Druckmaschine
für einen Druckprozess erfolgen; dazu gehört die
Einstellung und Inbe triebsetzung von benötigten und die
Stillsetzung von nicht benötigten Aggregaten, wie Farb- und/oder
Feuchtwerken, Lackwerken, Weiterverarbeitungs- oder Inline-Veredelungseinheiten
– hierzu
weiterhin auch die Nutzung von maschinenspezifischen Daten für
die Optimierung der Druckqualität z. B. Eingabe und Erfassung
von Verschleißgraden, Einsatz selbstlernender Programme
für Farbvoreinstellung, Feuchtmitteleinstellung)
– hierzu
weiterhin die Auswahl von Prozessen zum Produktionsanlauf (siehe
Quick-Start-Verfahren) abgestimmt auf die Art des Produktes und der
beteiligten Aggregate, sowie Vorgabe eine Zielgeschwindigkeit und Überprüfung
bzw. Anpassung des Wertes
- b. Qualitätsüberwachung (Druckproduktion)
automatisiert, indem Inline die Farbdichte gemessen und die Bogen
inspiziert werden mit Auswertung von Volltonflächen auf
Streifenbildung, Schablonieren, Doublieren, Farbkonstanz
Farbkonstanz
ermitteln an Rasterflächen auf Punktzuwachs, Doublieren
und Schieben
– weiterhin Qualitätskontrolle
hinsichtlich
Passergenauigkeit in der Bogenanlage, im Druckwerk
und hinsichtlich des Hinterkantenpassers
– weiterhin
Qualitätskontrolle hinsichtlich
Markieren von Bogen
an Bogenleitelementen (hierzu automatische Einstellung der Bogenführung über
Blas-Sog-Bahnen, Saugwalze, Druckzylinderblasvorrichtung über
eine Luftversorgungsstation, hierbei sind als Steuerungsparameter
auch vorgesehen die
– Lüftersteuerung im
Ausleger, Ionisationseinrichtungen im Anleger oder der Bogenführung,
die Anlegerluftsteuerung
– weiterhin Qualitätskontrolle
hinsichtlich
Inline-Lackierung mit Lackschichtdickenmessung, Trocknersteuerung,
Glanzmessung, Temperaturerfassung, Erfassung der Lackviskosität,
z. B. durch Delta-Betrieb
- c. Ermittlung der Farbkonstanz über integrierte Farbkontrolle
mit Inline-Densitometer und Farbregelanlage
- d. weiterhin Qualitätskontrolle hinsichtlich
– Registermessung
und -regelung
- e. automatisierte Feuchtmittelregelung mit einer Nachführung
der Feuchtmittelzufuhr, wahlweise mit einer Kennlinienauswahl und
Kennliniennachführung und/oder wahlweise mittels Feuchtmittel-Regelfeldern
auf der Druckplatte
- f. optional durch automatisiertes Zuführen einer Feuchtmitteltestform
und Selbstauswertung in der Druckmaschine durch Inspektion damit
gedruckter Druckbogen oder durch Inline-Farbdichtemessung oder farbmetrische
Inline-Messung mit Selbstjustierung der Einstellfunktionen, wie
Einstellung von Auftragwalzen, und Ermittlung von Testzyklen
- g. optional für Druckmaschinen mit Wendeeinrichtung:
– mit
Farbabstimmung für Vorder- und Rückseite der Bogen
durch doppeltes Inline-Mess- und Regelsystem
– mit
Registereinstellung (zur Herstellung des Wendepassers)
– mit
Qualitätsüberwachung (auf Schmieren und Kratzer
aus dem Wendebetrieb) durch doppeltes Inline-Inspektionssystem
- h. automatisierte Waschvorgänge für Farbwerk, Gummituch,
Druckzylinder und Formzylinder (vorgesehen sind Selbstlernvorgänge
in Abhängigkeit von Druckprozess- oder Qualitätsdaten)
– auslösen
durch Qualitätsüberwachung der Druckproduktion
wird zum Reinigen von Zylindern oder Walzen der Auflagendruck unterbrochen oder
beendet, ein Reinigungsprogramm gestartet und nach Beendigung der
Reinigung der unterbrochene Auflagendruck fortgesetzt. Bei Auftragsende
kann ein Rüsten ausgeführt werden. Vorbereitende
Schritte des Reinigungsprogramms werden bei laufendem Auflagendruck
durchgeführt und erst danach die Zylinder oder Walzen gereinigt,
wobei unmittelbar nach Beendigung des eigentlichen Reinigens der
Auflagendruck fortgesetzt oder das Rüsten ausgeführt
wird.
- i. Integration von Selbstlernprozessen
– Farbeinlauf
im Farbwerk und Farbvoreinstellung der Farbdosierung
– für
Waschzyklen, simultanes Waschen bevorzugt z. B. in Verbindung mit
Stapelwechsel/-Verunreinigung
– für automatisches
Ausschleusen von Makulatur-Bogen
- j. automatisierte Voreinstellung der gesamten Maschine inklusive
Logistik bzgl. Format, Bedruckstoffstärke, Sujet vom Anleger
bis zum Ausleger inklusive Logistik und ggf. Stanzen mittels eines übergeordneten
Leitstandskomplexes
– hierbei wird die Voreinstellung
zusätzlich verbessert durch Auftragsvoreinstellung während
eines noch laufenden Druckauftrags wobei die automatisierte Voreinstellung
mit speichern aller Daten an der Druckmaschine erfolgt, indem während des
laufenden Druckauftrags die Daten für den nächsten
Druckauftrag gespeichert, aufbereitet und zur Maschinenvoreinstellung
vorbereitet werden
- k. Bogenlängsschneider (Schneidrad oder Laser) wird
automatisch eingereichtet und in Funktion gebracht (voreingestellt
usw.)
- l. Prozessdaten-Auswertung und -abspeicherung mit Abspeicherung
aller prozessrelevanten Daten und Einstellungen inklusive der Peripheriegeräte für
Wiederholaufträge.
- m. hierbei werden die Prozessdaten wie folgt behandelt
– Einstellwerte
sind neutral und werden mittels Optimierungs- und/oder Anpassungsdaten
an Maschine und Prozesse adaptiert
– für
spezielle Druckmaschinen erfolgt eine Voreinstellung mittels Stellgrößen),
diese werden beim Drucken in einem Regelkreis zur Qualitätsoptimierung
verarbeitet und zur Aufrechterhaltung der Prozessstabilität
z. B. durch Überwachung von Temperaturen oder Walzenpressungen und/oder Zylinderpressungen
(z. B. Streifenbreite zwischen Farb- und Feuchtauftragwalzen zur Druckplatte)
unabhängig von Druck- und Reinigungsprozessen
- n. weiterhin erfolgt eine Prozessoptimierung in folgender Weise
– durch
Verbrauchsdatenerfassung mittels Ableitung oder Erfassung der Verbräuche
bzw. Bedarfe z. B. an Druckfarbe zur Definition der Anforderung von
Versorgungsstoffen an die Maschine oder rechtzeitige Abregelung
(z. B bei der Farbzufuhr für eine Restauflage) verwendet,
um Rüst- und Reinigungsarbeiten zu minimieren
– durch
selbstlernende Optimierung der Verarbeitung der Verbrauchsdaten
im Hinblick auf Bedruckstoffarten, Arten von Drucksujets, Arten
von Druckfarben, Verbräuche von Betriebsstoffen und Wartungsintervalle
der Druckmaschine oder deren Aggregate
– durch Rückmeldung
von Verbrauchsgütern (Gut- und/oder Makulatur-Bogen aus
dem Druckauftrag an einen Zentralleitstand, wodurch ein automatisches
Produktionsprotokoll erstellt werden kann
– durch
automatische Auslösung aller notwendigen Reinigungsvorgänge
(die zudem möglichst parallel ablaufen sollen)
– durch
Einrichten eines Neuauftrages
– durch selbsttätige
Wartungsarbeiten z. B. Nachschmierung und Absetzen von Wartungsmeldungen
– in
Verbindung damit Maschinenelemente und Betriebsstoffe überwachen
auf Schwingungen und Temperaturen und Einstellprozesse anpassen
– durch
darauf aufbauende vorausschauende/präventive Wartung und
Auswertung zur Schadensfrüherkennung
– logistische,
automatische Bereitstellung entsprechender Verbrauchsmaterialien
wie Öle, Fette, Waschtücher usw.
– durch Überprüfung
der Bedruckstoffdaten in der Druckmaschine (wie im Anleger, Vorstapelbereich oder
Stapelbereitstellung) vor dem Produktionsstart mit nachfolgender
Produktionsüberwachung (Papierklasse usw.)
– durch
Inline-Überprüfung von drucktechnisch relevanten
Prozessdaten der zugeführten Stoffe wie Farbe, Feuchtmittel,
Lack, Wasserqualität usw.
- o. druckrelevante/Aquftragsrelevante Daten (Störungen/Einstellungskorrekturen
werden dem Bediener auf eine brillenartige Anzeigevorrichtung, ein
Zentraldisplay oder ein mobiles Display (Handy o. ä.) angezeigt
(akustische Meldung/optische Meldung)
– Informationen
zum Eingreifen an einem Druckmaschinenleitstand und in der Druckmaschine verteilt
angeordneten Baugruppen der Druckmaschine durch eine brillenartige
Anzeigeeinrichtung, die der an der Druckmaschine arbeitenden Person
Daten anzeigt
– vorsorgende Bereitstellung und Auswechselung von
Verbrauchsmaterialien z. B. Waschtücher für Tuchwaschanlagen
durch vorausschauende Berechnung nach einem Soll-Ist-Vergleich,
sowie der vorsorgliche Austausch von Betriebsstoffen vor dem Produktionsstart
– durch
Selbstoptimierungsprozesse für die Druckgeschwindigkeit
und Druckqualität im Hinblick auf ökologische
und ökonomische Gesichtspunkte zur Ermittlung eines für
einen bestimmten Druckauftrag optimal anwendbaren Betriebsfensters
der Betriebsparameter
- p. Auswahl von zu bearbeitenden und vorher gespeicherten Druckaufträgen
mit ihren hinterlegten Auftragsdaten in einer vorwählbaren
Reihenfolge entsprechend verschiedener Prioritätskriterien:
– Rüstzeiteinsparung
durch Reduzierung von Umstellvorgängen
– zeitliche
Dringlichkeit vom Auftraggeber, Weiterverarbeitung
– Umfeldbedingungen
in und um die Druckmaschine
– Maschinen-, Material-
oder Personalverfügbarkeit
-
Im
Folgenden wird die Erfindung anhand zeichnerischer Darstellungen
näher erläutert. Darin zeigt
-
1 eine
erste Bogenoffsetdruckmaschine mit erfindungsgemäßen
Einrichtungen und
-
2 eine
zweite Bogenoffsetdruckmaschine mit erfindungsgemäßen
Einrichtungen.
-
Gemäß der
Darstellungen in den 1 und 2 ist als
erfindungsgemäße Vorrichtung jeweils eine Druckmaschine 1A und 1B,
insbesondere als Bogenrotationsoffsetdruckmaschinen, jeweils mit mehreren
Druckwerken 3, wenigstens einem Lackmodul 4 und
ggf. weiteren Weiterverarbeitungseinheiten in Form von Stanz-, Schneid-
oder Prägewerken 5, und Nummerier- oder Kalandrierwerken 6 vorgesehen.
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Weiterhin
kann als Teil der Druckmaschine 1A ein Kaltfolienaggregat 23 vorgesehen
sein, innerhalb dessen zwei Druckwerke 3 für den
Transfer einer metallischen Folienschicht (Nutzschicht) auf einen
Bedruckstoff vorgesehen sein. Dabei wird eine Transferfolie dem
Kaltfolienaggregat 23 frisch zugeführt und als
verbrauchte Folie (Entnahme der Nutzschicht) wieder von dort abgeführt.
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In
Verbindung mit dem Kaltfolienaggregat 23 sind logistische
Einrichtungen zur Zuführung und Abführung von
Folienrollen (neue Folie in Folienzuführung abrollen, verbrauchte
Folie in Folienentsorgung aufrollen) vorgesehen. Weiterhin ist in
dem Kaltfolienaggregat 23 eine Einrichtung zum automatischen Rollenwechsel
mit automatischer Verbindung von der neu zuzuführenden
(Nutzschicht ist vollständig vorhanden) und der ablaufenden
verbrauchten Folienbahn vorgesehen.
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Die
Entsorgung der verbrauchten Folienbahn (Nutzschicht ist ganz oder
teilweise von der Trägerfolie abgenommen) kann auch mittels
eines Aggregats zum Schreddern der Folie erfolgen. Dann ist keine
Folienrolle für die verbrauchte Folienbahn erforderlich.
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Diese
Druckmaschinen 1A bzw. 1B sollen zur vereinfachten
und sichereren Handhabung die im Folgenden beschriebenen Einrichtungen
enthalten, um eine so genannte Ein-Mann-Bedienung zu ermöglichen.
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Es
ist demgemäß also vorgesehen, dass diese Druckmaschinen 1A, 1B wenigstens
bei der Ausführung von standardisierten Druck- bzw. Produktionsaufträgen,
aber auch bei komplexeren Auftragsstrukturen nur von einem Bediener
geführt und überwacht werden können sollen.
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Zunächst
ist zur Versorgung der Druckmaschinen 1A, 1B mit
Bedruckstoff jeweils eine Anlegerlogistik vorgesehen, die aus einem
Stapelförderer 12 in Verbindung mit einem Anleger 14 und
einem Stapeltransportsystem 13 mit automatischer Stapelzuführung
zur Druckmaschine 1A besteht.
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Weiterhin
ist für die Abförderung von Druckgut von jeder
der Druckmaschinen 1A, 1B eine Auslegerlogistik 2, 7 mit
einer Stapelförderer 2 in Verbindung mit einem
Ausleger 22 sowie ein entsprechendes Stapeltransportsystem 7 von
dem Ausleger 22 aus in ein Lager oder zu einer Weiterverarbeitung vorgesehen.
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Die
Anlegerlogistik 12, 13 und die Auslegerlogistik 2, 7 sehen
also
- – eine automatische Verkettung
des Transportes von Bogenstapeln zu einer Stapelvorbereitung, wie
zu einem Stapelwender, und
- – zu eine Stapelweiterverarbeitung, wie zu Stanzeinrichtungen,
zu Schneidestrassen, zu einer Bindeanlage oder weiteren Einrichtungen
zur Stapelverarbeitung vor.
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Weiterhin
kann die Stapellogistik mit einem Datensystem verbunden werden.
Das Datensystem nutzt an den Stapeln oder den Stapelträgern
angeordnete Kennzeichnungen in Form von optischen, magnetischen
oder elektrisch lesbaren Codierungen. Weiterhin können
Transponder verwendet werden. Damit sind in Verbindungen mit einsprechenden Schreib-
und Leseeinrichtungen Daten zum Stapelinhalt, Format, Bedruckstoffklasse,
Bearbeitungszustand oder anderen Inhalten verarbeitbar. Auf diese Weise
können Daten zur Bedruckstoffkontrolle im Anleger 14,
im Vorstapelbereich oder im Bereich der Stapelbereitstellung, danach
auch im Ausleger 22 oder im Lagerbereich, aufgenommen,
geschrieben und verarbeitet werden. Die Daten können in
einem oder mehreren Leitständen gespeichert und abgerufen
werden, um Prozesse in und in Verbindung mit einer Druckmaschine oder
mit Maschinenverbünden zu steuern oder um eine Betriebsdatenverarbeitung an
der Druckmaschine zu ermöglichen.
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Diese
Stapellogistiken 2, 7, 12, 13 werden durch
je einen als automatischer Non-Stop-Anleger aus gebildeten Anleger 14 und
einen als automatischer Non-Stop-Ausleger ausgebildeten Ausleger 22 an
die Druckmaschine 1A, 1B angekoppelt, damit die Stapelzuführung 13 und
die Stapelabführung 7 ohne manuelle Eingriffe
erfolgen können.
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Die
Bogenzuführung kann auch mittels eines Rolle-Bogen-Anlegers
erfolgen. Hier wird eine Rollenabwicklung 16 mit einem
Querschneider 15 verknüpft, der die geschnittenen
Bogen unterschuppt in den Anleger 14 fördert
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Die
Druckwerke 3 sind als Offsetdruckwerke ausgebildet und
zum automatisierten Betrieb ausgebildet. Dazu sind hier Einrichtungen
vorgesehen, die es ermöglichen, dass alle Einstellungen
und die Versorgung mit Betriebsstoffen ohne manuelle Eingriffe erfolgen
können.
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Vorgesehen
sind in den Druckwerken 3 der Druckmaschinen 1A, 1B jeweils
automatisierte Farb- und Feuchtwerke, die mit Einrichtungen zur
fernsteuer- und regelbaren Einstellung für Hebertakte,
Verreibungseinsätze und -hübe, wählbaren
Walzentrennpositionen, Variationen der Duktordrehzahl etc. ausgestattet
sind. Dabei sind vorgesehen Einstellvorrichtungen zur automatisierten
Einstellung. Dazu kann die Beistellung von Auftragwalzen (Farbwerk und/oder
Feuchtwerk) zum Plattenzylinder oder von Lackwalzen (Rasterwalze)
zum Formzylinder des Lackmoduls 4 steuerbar sein.
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Weiterhin
kann eine steuerbare Einstellung von Feuchtdosierwalzen inklusive
deren Schrägstellung vorgesehen sein.
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Weiterhin
kann die Einstellung von Schlupfwerten von Walzen in Feuchtwerken
zueinander und zum Plattenzylinder steuerbar sein. Diese Einstellung
kann abhängig von den Vorstufendaten ermittelt werden oder
durch Erfassung von Verschmutzungen auf der Druckplatte erfolgen.
Weiterhin können die Schlupfwerte auch für unterschiedliche
Druckfarben und unterschiedliche Druckwerke 3 innerhalb
einer Druckmaschine 1A, 1B unterschiedlich einstellbar gesteuert
werden. Weiterhin kann eine steuerbare Einstellung von Zwischenwalzen
im Farbwerk vorgesehen sein.
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Weiterhin
kann eine steuerbare Einstellung der Beistellung der Farbheber zu
den Nachbarwalzen vorgesehen sein.
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Weiterhin
kann die variable Einstellung des Heberstreifens in Abhängigkeit
vom jeweiligen Drucksujet vorgesehen sein. Diese Einstellung kann in
Abhängigkeit von Vorstufendaten zum Drucksujet ermittelt
und gesteuert werden.
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Hinzu
kommt eine automatisierte Farbversorgung, die als Leitungssystem
ausgeführt sein kann, das aus einem Fass oder Container
gespeist wird oder alternativ über Kartuschen direkt am
Farbkasten jedes Druckwerkes 3 bedient wird.
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Ebenso
kann die Versorgung der Feuchtwerke über eine automatische
Wasserzuführung und Aufbereitung erfolgen. Die automatisierte
Feuchtmittelversorgung und Filtration beinhaltet auch die Analyse
des Feuchtmittels und eine Speicherung der Feuchtwerkseinstellungen.
Sie wird mit einer selbstversorgenden Einrichtung für Verbrauchswasser bzw.
Feuchtmittel gekoppelt.
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Dazu
kommt eine automatisierte Farbwerkstemperierung, die in Druckwerken 3 auf
Einzelzonen regelbar ausgelegt ist und wenigstens für die
Druckwerke an den Duktorwalzen und den Reiberwalzen angreift. Die
Temperierung soll bevorzugt auch von der Art der Druckfarbe, dem
Typ der Druckfarbe und der jeweiligen Druckfarbenmenge abhängig
steuerbar sein.
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Ebenso
ist eine Feuchtmitteltemperierung vorgesehen, die mit der Feuchtmittelversorgung
gekoppelt ist.
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In
jedem Druckwerk 3 sind weiterhin automatisierte Druckplatten-Wechselsysteme
als so genannte Druckplatten-Wechselautomaten mit je einem Vorratsschacht
für Druckplatten vorgesehen. Entsprechende Einrichtungen
können auch in Verbindung mit Lackmodulen 4 vorgesehen
sein.
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Verbunden
hiermit wird eine automatisierte Zuführlogistik für
die Druckplattenversorgung bzw. auch für Lackplatten, von
einem Zentrallager oder einer Einrichtung zur Druckplattenherstellung
zu einem Druckplattenlager am Druckturm oder auch direkt in einen
jeweiligen Plattenwechsel-Schacht eingerichtet. Gleichfalls ist
eine automatisierte Plattenentsorgung von der Druckmaschine 1A, 1B zu
einem zentralen Druckplattenlager vorgesehen.
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Ein
derartiges automatisches Druckplattenhandling (Druckplattenlogistik)
erfolgt dabei mit verschiedenen Hilfsmitteln. Insbesondere ist eine
Kontrolle der Zuordnung der Druckplatten zu einer bestimmten Druckmaschine,
innerhalb der Druckmaschine 1A, 1B zu einem bestimmten
Druckwerk 3 und darüber hinaus in Bezug auf einen
abzuarbeitenden Auftrag erforderlich. Diese Zuordnung kann über codierte
Leseeinrichtungen mittels zugeordneter Chips, Strichcodes, Transponder,
o. ä. erfolgen, damit die richtige Druckplatte dem richtigen
Druckwerk für den jeweils auszuführenden Auftrag
zugeführt wird.
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Optional
sind in den Druckwerken 3 jeweils die Plattenzylinder (Formzylinder-)
der Druckmaschinen 1A, 1B mit jeweils einem vom
Hauptantrieb unabhängigen Direktantrieb versehen. Bei Einsatz
einer solchen Antriebskonfiguration können mittels entsprechender
Steuerungen ein simultanen Plattenwechsel und/oder simultane Waschfunktionen und/oder
simultane Farbvorlaufprogramme und/oder fliegender Auftragswechsel
durchgeführt werden.
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Weiterhin
sind in der Druckmaschine 1A, 1B ein oder mehrere
Lackmodule 4 den Druckwerken 3 vor-, zwischen-
oder nachgeschaltet. Die Bauform kann als Lackmodule oder integriertes
Lackwerk am Druckwerk ausgeführt sein. In Verbindung mit
Lackmodulen ist eine Rasterwalzenlogistik vorgesehen. Diese umfasst
neben einem Rasterwalzenspeicher (für Lagerung/Wechsel)
auch entsprechende Handhabungseinrichtungen und eine automatisierte
Rasterwalzenspannung.
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In
Lackwerken ist weiterhin eine automatische Lackversorgung inklusive
Temperierung des Lacks und/oder Viskositätsregelsystem
für den Lack vorgesehen.
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Weiterhin
sind in den Druckwerken 3 und Lackmodulen 4 der
Druckmaschinen 1A, 1B automatisierte Waschvorrichtungen
für die Gummitücher, die Farbwerke, die Feuchtwerke,
die Druckzylinder, die Formzylinder und den Lackkreislauf vorgese hen.
Dafür sind selbstversorgende Einrichtung für Verbrauchswasser,
Waschmittel und Wasser zum Waschen eingesetzt. Darüber
hinaus kann ein Walzenschnellreinigungssystem für Farbwerke
verwendet werden. Zur Optimierung der Prozesse kann ein solches
System mit einer automatisierten Zufuhr von Walzenreinigungspaste
oder Walzenschnellreiniger versehen sein. Die Steuerung der Walzenschnellreinigung
kann auf ein jeweiliges Druckwerk bezogen werden. Dabei kann berücksichtigt
werden, wie die Parameter für den Reinigungsvorgang anzusetzen sind.
So wird bei einem Farbwechsel von einer hellen nach einer dunklen
Druckfarbe oder umgekehrt jeweils ein anderer Reinigungsprozess
mit unterschiedlichen Mengen an Reinigungsmittel bestimmt.
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Für
das Reinigen der Farbwerke und/oder Druckplatten der Druckwerke 3 sowie
von Lackformen der Lackmodule 4 kann so genanntes Abfärben oder
Ablackieren ausgeführt werden. Für das Abfärben
können unter Zuführung von Druckbogen zur Druckmaschine 1A, 1B bei
abgestellter Farbzufuhr in den Farbwerken oder bei von den Druckplatten
abgestellten Farbauftragwalzen die Farbwerkswalzen und die Druckplatten
automatisch von nach einem Druckprozesse verbliebener Druckfarbe
gereinigt werden, indem eine vorwählbare Anzahl von Druckbogen
bei angestelltem Gummizylinder mit der Restfarbe von der Druckplatte
und/oder aus dem Farbwerk bedruckt werden. Hierdurch kann eine Vorreinigung
der Druckplatte oder auch der Farbwerke erfolgen.
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Für
das Ablackieren können Druckbogen mit der Druckmaschine
bei abgestellter Lackzufuhr in den Lackmodulen 4 die Lackwalzen
und die Lackform automatisch von nach einem Druckprozesse verbliebener
Druckfarbe oder restlichem Lack gereinigt werden, indem eine vorwählbare
Anzahl von Druckbogen bei angestelltem Lackform- oder Gummizylinder
mit der Restfarbe oder dem Restlack von der Lackform und/oder aus
der Lackzufuhr des Lackwerks beschichtet werden.
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Die
Einrichtungen für die Durchführung dieser Prozesse
sind hinsichtlich der Parametervorwahl und des Ausführungszeitpunktes
fernsteuerbar.
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Die
Führung und Behandlung des Bedruckstoffes betreffende Vorrichtungen
der Druckmaschinen 1A, 1B werden grundsätzlich
mit Einrichtungen zur automatisierten Einstellung für Formate
und Bedruckstoffstärke ausgerüstet. Damit kann
die Einstellung zentral in Kenntnis des verwendeten Bedruckstoffes
ohne weitere Hilfsmassnahmen umgesetzt werden.
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Der
Bogentransport durch die Druckmaschine 1A, 1B erfolgt
in den Druckwerken mittels automatisierter Lüfterbahnen 18 und
Bogenführungssysteme und im Ausleger mittels Bogenführungsbahnen 21 in
Verbindung mit Bogenführungsbahnen. Diese enthalten auch
so genannte Druckzylinderblaseinrichtungen. Anstatt oder in Verbindung
mit Druckzylinderblasvorrichtungen können Bogenleitelemente dem
Gegendruckzylinder zugeordnet sein. Weiterhin können Blaseinrichtungen,
wie Blasrohre, zur Bogenführung im Bereich eines Druckspaltes
angeordnet sein. Weiterhin können Blaseinrichtungen insbesondere
im Bereich einer so genanten Bogenwendung angeordnet sein. Die Einstellung
der genannten Einrichtungen betrifft die Anpassung an das Bogenformat
und die Bedruckstoffstärke.
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Im
Ausleger 22 sind automatisierte Saugwalzenantriebe oder
Saugbandantriebe mit formatabhängiger Positionierung in
Bogenlaufrichtung und quer zur Bogenlaufrichtung abhängig
vom Drucksujet und von der Produktionsweise einstellbar. Weiterhin kann
in hierzu eine von Bedruckstoffklasse abhängig gesteuerte
Aktivierung von so genannten Bogenglättern vorgesehen sein.
Bogenglätter werden abhängig vom Bedruckstoff
eingesetzt und dienen dem Glättung (Entrollen, Entlocken)
von durch den Druckprozess zum Aufrollen beeinflussten, vorzugsweise
dünneren, Bedruckstoffen.
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Dazu
kommt die automatisierte Einstellung von Greifersystemen, Greiferaufschlagleisten
z. B. Transfertrommeln 19, Zuführtrommeln und ähnliches hinsichtlich
des verwendeten Bedruckstoffes und dessen Dicke. Für die
Bogenführung an Transfertrommeln 19 kommt die
automatisierte Einstellung von Mantelblechen z. B. in Form von Trapezblechen in
Frage.
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Eine
automatisierte so genannte Formatbogeneinstellung ist bereits bekannt.
Dazu ist auf einem Gummi- oder Formzylinder eines Druckwerkes 3 ein unterer
Auf zug aus einem biegsamen Trägermaterial vorgesehen. Auf
diesem sind in Abständen mehrere Unterlageformen angeordnet.
Der Aufzug ist in Spannwellen auf dem Zylinderumfang bewegbar, so dass
jeweils eine Unterlageform zum oberen Aufzug positioniert werden
kann.
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Zum
Aussortieren von nach dem Druck erkannten Mängelexemplaren
oder von Anlauf- oder Auslaufexemplaren oder zur verteilten Auslage
von Exemplaren sind in Druckmaschine 1B eine Inline-Bogenweiche 8 oder
in Druckmaschine 1A ein Doppelausleger 9 vorgesehen.
Damit erfolgt die Ausschleusung von Makulaturbogen nach dem Start, nach
Zwischenstopps oder nach elektronischer Erfassung von Druckfehlern
mittels einer Bogeninspektionseinrichtung 9 (hierzu siehe
wiederum Druckmaschine 1B). Weiterhin kann hier die Kennzeichnung von
fehlerhaften Bogen im Bereich des Auslegers oder am Auslegerstapel
z. B. auf einer Bogenkante erfolgen oder des erfolgt eine Markierung
mittels eines so genannten Streifeneinschussgerätes.
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Falls
in der Druckmaschine 1A eine so genannte Wendeeinrichtung 20 vorgesehen
ist, die für eine Betriebsweise zum vor- und rückseitigen
Bedrucken von Bogen in der gleichen Druckmaschine 1A vorgesehen
ist, sind insbesondere die Bogenführungseinrichtungen 18 darauf
abzustimmen, dass auch die bedruckten Seiten von Druckbogen mit
Bogenführungseinrichtungen 18 in Berührung
kommen können. Hierbei kann der Einsatz von Blasvorrichtungen,
wie Blasrohren, zur Stützung der Bogenführung angewendet
werden. Weiterhin ist die Umstellung der Druckmaschine 1A und
der Bogenwendeeinrichtung 20 vom Schöndruckbetrieb
auf den Schön- und Widerdruckbetrieb und ebenso auch umgekehrt
automatisiert.
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Ein
Abgleich mit einem Masterbogen (Gutbogen) über eine Inspektionseinrichtung
kann hierbei die Auswirkung der Bogenwendung ermitteln, da sich hierbei
häufig Abschmiervorgänge verzeichnen lassen.
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Für
die sichere und abschmierfreie Auslage ist eine automatisierte Puderbestäubung 11,
die auf das Drucksujet oder das Bogenformat bezogen ist, vorgesehen.
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Die
Puderbestäubung 11 kann vom Drucksujet abhängig
die Dosiermenge verändern. Weiterhin ist ein Puderregister
mit Zwischenmagazinen für verschiedene Pudersorten vorgesehen,
die prozessabhängig auswählbar sind.
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Weiterhin
ist eine Anordnung mit automatisierten Endtrocknern 10 und
Zwischentrocknern mit IR-, Thermoluft-, UV-Systemen vorgesehen.
Als Bauformen kommen bekannte Strahler oder LED-Lampen in Frage.
Die Trockner sind einstellbar bzw. regelbar unter Anderem hinsichtlich
des Bogenformates, des Energieverbrauches, der Lampenleistung, der
Temperatur in der Maschine, der Bedruckstoffart, der Art der Druckfarbe,
dem Trocknungszustand. Zur Steuerung und Regelung können
dazu Sensoren zur Erfassung von Parameterwerten des Druckprozesses
wie Temperaturen, Geschwindigkeiten oder eines Feuchtzustandes zugeordnet
sein.
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Weiterhin
kann einzelnen oder jedem Trockner oder einmalig in der Auslage
kann eine Messeinrichtung zur Erfassung des Trocknungszustandes der
Druckfarben, Lacke oder anderen Beschichtungen auf den bedruckten
bzw. beschichteten Druckbogen zugeordnet sein. An Hand von Daten
aus einer entsprechenden Verarbeitung der Messwerte kann die Trocknerleistung
nachgefahren oder die Maschinengeschwindigkeit angepasst werden.
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Weiterhin
können in den Druckmaschinen 1A, 1B in
Verbindung mit Druckwerken 3, Lackwerken 4, Trocknern 10,
Puderstationen 11 und Auslegern 22 verschiedenartige
Absaugeinrichtungen für kontaminierte Luft vorgesehen sein.
Dabei kommen im Frage:
- – Farbnebelabsaugung
am Druckwerk/Farbwerk
- – Wasserdunstabsaugung am Druckwerk
- – Lösemittelabsaugung an Trocknern und Lackwerken
- – Ozonabsaugung am UV-Trockner
- – Puderabsaugung und -rückführung
an der Puderstation
- – Warmluftabsaugung und Wärmerückführung
in Verbindung mit einzelnen oder allen Trocknern, auch gemeinsam
- – Absaugung belasteter Luft im Bedienbereich des Auslegers
- – Ammoniakabsaugung in Verbindung mit Trocknern
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Die
Absaugeinrichtungen können prozessabhängig in
Bezug auf die Drucksujets, die verwendeten Druckfarben, den Bedruckstoff
und weitere Prozessparameter eingestellt werden.
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In
Verbindung mit den Absaugeinrichtungen können Wärmerückgewinnungseinrichtungen
vorgesehen sein, die die überschüssige Wärme
dem Trocknungsprozess oder anderen Aggregaten zur Ergänzung
des Energiebedarfs zuführen.
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Zur
End- oder Weiterverarbeitung kann ein Bogenlängsschneider
(als Schneidrad oder als Laserschneidaggregat) automatisch eingerichtet
und in Funktion gebracht werden. Hierzu ist eine Voreinstellung
möglich.
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Zur
Vorbereitung der Weiterverarbeitung kann der Einzug und die Positionierung
von Stanz- der Prägeformen an einem die Formen aufnehmenden
Zylinder in einem Druckwerk oder in einem Lackmodul durch automatische
und halbautomatische Wechsel-Systeme ermöglicht werden.
Diese Wechsel-Systeme können auch für Lackplatten/-formen verwendbar
sein.
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Im
Zusammenhang mit der Inline-Weiterverarbeitung durch Schneiden oder
Stanzen kann die Anordnung von Absaugeinrichtungen in Verbindung mit
dem jeweils aktiven Zylinder vorgesehen sein. Die Absaugeinrichtungen
können dabei automatisch in Abhängigkeit von Vorstufendaten
auf den Wirkbereich positioniert und in ihrer Wirkung (Saugdruck) eingestellt
werden. Die Funktion der Absaugung wird dabei an den Absaugeinrichtungen überwacht
und im Hinblick auf die Effizienz gesteuert. In Verbindung damit
kann auch die Druckmaschine im Produktionsprozess auf die Funktion
der Absaugung abgestimmt werden kann, so dass beispielsweise eine
maximale Produktionsgeschwindigkeit bei optimaler Stanz- und Absaugleistung
erreichbar ist.
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Die
Qualitätsüberwachung erfolgt mittels Inline-Inspektionssystemen 9 in
einer Druckmaschine 1B und/oder Inline-Densitometrie-Einrichtungen 8. Diese
können optional als Iinline-Farbdichte-Mess- und Regeleinrichtung
oder als Inspektionssystem vor und nach einer Bogenwendeeinrichtung
angeordnet sein, um beide Bedruckstoffseiten erfassen und auswerten
zu können. Anstatt oder in Verbindung mit der Inline-Densitometrie-Einrichtung 8 kann
auch eine Inline-Einrichtung für die farbmetrische Messung
und Regelung der Druckqualität verwendet werden.
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Schließlich
ist der Maschinenleitstand mit Speicherfunktionen für alle
druckmaschinen- und auftragsbezogenen Einstell- und Messwerte ausgerüstet,
so dass diese für Wiederholaufträge aufrufbar sind.
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Die
Druckmaschine kann dabei eine Anordnung eines zentralen Leitstandes
und auch weiterer dezentraler Leitstände oder Bedieneinrichtungen
für bestimmte Aggregatgruppen aufweisen. Der Zentralleitstand
ist dabei vorzugsweise zur Überwachung und Steuerung des
kontinuierlichen Produktionsprozesses vorgesehen. Der/die dezentralen
Leitstände oder Bedieneinrichtungen werden vorzugsweise
für die Einrichtung der Druckmaschine oder deren Aggregate
bzw. Aggregatgruppen verwendet.
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Der
Maschinenleitstand und die Maschinensteuerung kennzeichnen sich
weiterhin durch eine Integration in ein Druckereinetzwerk mit der
Vorstufe, Logistik, Materialversorgung, weiteren Druckmaschinen
und der Vor- und Weiterverarbeitung.
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An
der Druckmaschine sind in Verbindung mit allen bisher genannten
Funktionen Quick-Start-Einrichtungen mit Startprozeduren für Farbwerke,
Feuchtwerke, Druckwerke, Bogenzufuhr, Bogenabfuhr, Makulaturzufuhr
und -abfuhr, Einkoppelung des Anlegers usw. vorgesehen.
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Zur Überwachung
des Druckprozesses und der Druckauftragsdaten werden ein Gutbogenzähler und
ein Makulaturbogenzähler verwendet.
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Auch
die Verbrauchsdatenerfassung für alle im Druckprozess benötigten
Stoffe (z. B. -Druckfarbe, Feuchtmittel, Lack, Reinigungsmittel,
Waschtücher für Tuchwaschanlagen) ist vorgesehen.
Dadurch werden ständig druckprozessrelevante und auftragsrelevante
Daten gewonnen, die auch Störungen und Einstellungskorrekturen
beinhalten. Zur beschleunigten Verfügbarkeit werden die
Daten an zentralen Displays der Druckmaschine, am Leitstand oder
dem Bediener über eine elektronische Brillen-Anzeigevorrichtung
dargestellt. Es sind auch mobile Displays über Handheld-PC,
Handy o. ä. möglich. Hier können sowohl
akustische als auch optische Meldungen und Informationen zum Eingreifen übermittelt
werden. Eine derartige Einrichtung ist in der
DE 20 2007 006 079 U1 dargestellt.
Auch hier ist wieder auf eine vorausschauende Wartung bzw. Versorgung
der Druckmaschine während oder schon vor dem Produktionsstart
zu verweisen. Derartige Hinweise können mittels der beschriebenen
Informationsmittel übermittelt werden.
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Ein
mit einer derartigen Vorrichtung ausführbares Verfahren
wird in der erfindungsgemäßen Druckmaschine, insbesondere
eine Bogenrotationsoffsetdruckmaschine mit mehreren Druck-, Lack-
und Weiterverarbeitungseinheiten angewendet. Es enthält
die im Folgenden erläuterten Schritte.
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Vor
dem Einrichten von Druckmaschinen für neue Druckaufträge
erfolgt in einem Druckereinetzwerk die Auswahl einer jeweils passenden
Druckmaschine aus dem Maschinenpool der Druckerei. Diese Auswahl
kann vorzugsweise schon in Abhängigkeit von den Vorstufendaten
des Druckauftrages und im Zusammenhang mit der gewünschten
oder möglichen Maschinenkonfiguration, der Verfügbarkeit,
einem gewünschten Automatisierungsgrad, dem Stundensatz,
der Anpassung an Druckfarben, Lacke und Bedruckstoffe und auch in
Verbindung mit der notwendigen Bedruckstofflogistik erfolgen.
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Der
Einricht- bzw. Auswahlablauf kann wie folgt aussehen:
- a) → Druckauftrag festlegen
- b) → Datenermittlung aus Vorstufendaten
- c) → Maschinenermittlung aus dem Maschinenpool
- d) → Druckwerks- und Aggregatbedarf aus Druckauftrag
ermitteln
- e) → Konfigurationsermittlung der Druckmaschine
- f) → Anpassung der Maschinenlogistik (Bedruckstoffe,
Betriebsstoffe)
- g) → Kontrolle der Funktions-, Einstell- und Positionierungsdaten
in Aggregaten, Inlinefunktionen und Logistik
- h) → Start des Druckauftrages
- i) → Überwachung des Druckauftrages
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Der
eigentliche Einrichtevorgang der Druckmaschine 1A, 1B zum
Produktionsstart erfolgt automatisiert unter Verwendung von Vorstufendaten,
Daten des Bedruckstoffes, Daten des aktuellen oder eines vorher
bearbeiteten ähnlichen Druckauftrages. Dazu erfolgt eine Überführung
aller Prozessdaten von der Arbeitsvorbereitung an den Maschinenleitstand
bzw. die Maschinensteuerung zur Maschinenvoreinstellung in Bezug
auf die Daten des Bedruckstoffes, des Sujets, der Druckfarbe und
des verwendeten Lacks, sowie auch auf andere in der Druckmaschine
ausführbare Produktionsmöglichkeiten. Hierzu erfolgt
weiterhin die Nutzung von maschinenspezifischen Daten zur Optimierung
der Druckqualität, wie etwas die Eingabe und Erfassung
von Verschleißgraden von Maschinenelementen, wie Walzen
in Farb- und Feuchtwerk, der Einsatz selbstlernender Programme für
die Farbvoreinstellung und die Feuchtmitteleinstellung. Dabei erkennen
die selbstlernenden Programme aus der Veränderung von Voreinstelldaten
unter bestimmten Prozessbedingungen (abhängig von der Art
von Bedruckstoff, Druckfarbe, Farbmenge, Sujet und anderen Parametern,
wie vorzugsweise in einer bestimmten Maschine unter bestimmten Rahmenbedingungen
gedruckt werden soll und passt hinterlegt Kennlinien bei Auftreten ähnlicher
Parameter bei einem neuen Druckauftrag an.
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Zur
Qualitätsüberwachung während der Druckproduktion
werden automatisierte Abläufe verwendet, indem Inline,
d. h. während des Druckens innerhalb der Druckmaschine 1A, 1B die
Farbdichte gemessen und ggf. gleichzeitig die Bogen einer Fehlerinspektion
unterzogen werden. Diese Vorgänge erfolgen mit einer Auswertung
von Volltonflächen auf Druckfehler wie Streifenbildung,
Schablonieren, Doublieren und hinsichtlich der Farbkonstanz.
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Die
Farbkonstanz wird vorzugsweise ermittelt, in dem an Rasterflächen
der Punktzuwachs, das Doublieren und das Schieben messtechnisch
erfasst werden.
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Die
Ermittlung der Farbkonstanz wird über integrierte Farbkontrolle
mit Inline-Densitometer und Farbregelanlage ausgeführt
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Im
Zusammenhang mit der Farbmessung und -regelung wird die automatisierte
Feuchtung durch Nachführung der Feuchtmittelzufuhr in Abhängigkeit
von der Färbung und dem jeweiligen Betriebszustand der
Druckmaschine sowie von äußeren Parametern durchgeführt.
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Weiterhin
wird Qualitätskontrolle hinsichtlich Registermessung und
-regelung ausgeführt. Zusätzlich erfolgt Qualitätskontrolle
hinsichtlich der Passergenauigkeit in der Bogenanlage, im Druckwerk
und hinsichtlich des so genannten Hinterkantenpassers, wenn eine
Bogenwendung im Druckprozess erfolgt.
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Hinsichtlich
des Betriebs mit Bogenwendung 20 wird ebenso eine Qualitätskontrolle
hinsichtlich des Markierens von Bogen an Bogenleitelementen durchgeführt
(siehe oben Abgleich mit Masterbogen). In diesem Zusammenhang wird
auch auf die automatische Einstellung der Bogenführung über Blas-Sog-Bahnen,
Saugwalze, Druckzylinderblasvorrichtung ggf. unter Einbeziehung
eine Luftversorgungsstation zurückgegriffen. Diese soll
insbesondere auch hinsichtlich einer energetischen Optimierung der
Luftversorgung und der Speicherung der zugehörigen Daten
eingesetzt werden.
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Schließlich
erfolgt weiterhin eine Qualitätskontrolle hinsichtlich
der Beschichtung von Druckbogen mit einem oder mehreren Lacken.
Bei einer Inline-Lackierung wird dazu eine Lackschichtdickenmessung,
weiterhin in Verbindung mit einer Trocknersteuerung eine Glanzmessung
der Lackoberfläche, eine Temperaturerfassung des Lackes
und eine Erfassung und Konstanthaltung der Lackviskosität
angewendet.
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Optional
sind für Druckmaschinen 1A mit Wendeeinrichtung 20 in
denen Bedruckstoff vor- und rückseitig bedruckt wird weitere
Prozessschritte mit zusätzlichen Einrichtungen vorgesehen.
So erfolgt eine Farbabstimmung für die Vorder- und Rückseite der
Druckbogen durch ein doppeltes Inline-Mess- und Regelsystem 8.
Hierbei wird vor der Bogenwendung 20 die Bogenvorderseite
ausgemessen und nach Beendigung des Rückseitendrucks das
Bild der Rückseite ausgewertet. Wei terhin erfolgt eine
Messung mit Registereinstellung zur Herstellung eines exakten so
genannten Wendepassers. Weiterhin erfolgt die Qualitätsüberwachung
hinsichtlich Schmieren und Kratzer aus den beim Wendebetrieb entstehenden
Bogenbewegungen. Dazu ist ein doppeltes Inline-Inspektionssystem
vorgesehen, das mit der Regeleinrichtung der Druckmaschine 1A für
den Fall des Wendebetriebes automatisch gekoppelt wird.
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Für
die Performance der Druckmaschine 1A, 1B ist es
wichtig, in den Druckwerken 3 automatisierte Waschvorgänge
für Farbwerk, Gummituch, Druckzylinder und Formzylinder
vorzusehen. Diese Vorgänge können durch Qualitätsüberwachung
der Druckproduktion ausgelöst werden. Zum Reinigen mindestens
eines Zylinders und/oder mindestens einer Walze einer Druckmaschine 1A, 1B,
wird der Auflagendruck unterbrochen oder beendet. Dann wird ein
Reinigungsprogramm gestartet und nach Beendigung der Reinigung bei
unterbrochenem Auflagendruck derselbe fortgesetzt oder bei beendetem
Auflagendruck ein Rüsten ausgeführt. Erfindungsgemäß werden
das eigentliche Reinigen vorbereitende Schritte des Reinigungsprogramms
bei laufenden Auflagendruck durchgeführt, wobei erst nach
Beendigung der das eigentliche Reinigen vorbereitenden Schritte
des Reinigungsprogramms der Auflagendruck unterbrochen oder beendet
und der oder jeder Zylinder und/oder die oder jede Walze gereinigt
wird, wobei unmittelbar nach Beendigung des eigentlichen Reinigens
der Auflagendruck fortgesetzt oder das Rüsten ausgeführt
wird, und wobei sich an das eigentliche Reinigen anschließende
Schritte des Reinigungsprogramms bei wieder laufendem Auflagendruck
oder während des Rüstens durchgeführt
werden.
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Auch
hierbei ist die Integration von Selbstlernprozessen vorgesehen.
Diese wirken sich aus für Waschzyklen, simultanes Waschen
bevorzugt z. B. in Verbindung mit Stapelwechselvorgängen
und messbaren Zuständen der Verunreinigung der Druckmaschine.
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Selbstlernprozesse
werden weiterhin auch für ein Verfahren zum automatischen
Ausschleusen oder zur Kennzeichnung von Makulatur-Bogen verwendet.
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Weiterhin
wird auch eine automatisierte Voreinstellung der gesamten Druckmaschine 1A, 1B inklusive
der Einrichtungen zur Logistik 2, 7, 12, 13 angestrebt
und zwar in Bezug auf Einstellungen in Abhängigkeit vom
Bogenformat, von der Bedruckstoffstärke, vom Drucksujet,
vom Anleger 14 bis zum Ausleger 22 inklusive der
Nonstop-Einrichtungen und ggf. Weiterverarbeitungseinrichtungen
wie Stanzen, wobei dies mittels eines übergeordneten Leitstandskomplexes
erfolgen soll. Hierbei wird die Voreinstellung zusätzlich
verbessert durch eine Auftragsvoreinstellung während eines
noch laufenden Druckauftrags, wobei die automatisierte Voreinstellung
mit einer Speicherung aller Daten an der Druckmaschine 1A, 1B erfolgt.
Dabei werden während eines noch laufenden Druckauftrags
die Daten für den nächsten zu bearbeitende Druckauftrag
ermittelt, gespeichert, aufbereitet und zur Maschinenvoreinstellung
vorbereitet.
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Darüber
hinaus können Zusatzeinrichtungen wie etwas Bogenlängsschneider
in Ausführungsformen als Schneidrad oder als Laserschneideinrichtungen
automatisch in Bezug auf die Positionierung im Bogenformat (vorzugsweise
quer zur Laufrichtung der Druckbogen) eingerichtet und bei Bedarf
in ihre Funktionsposition gebracht bzw. voreingestellt
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Eine
Prozessdaten-Auswertung und -abspeicherung mit Abspeicherung aller
prozessrelevanten Daten und Einstellungen inklusive der Peripheriegeräte
für Wiederholaufträge soll für die Maschinensteuerung
bereitgehalten werden. Hierbei werden die Prozessdaten wie folgt
behandelt:
- – Einstellwerte sind an
sich neutral und werden mittels Überarbeitungsmodi mit
Optimierungs- und/oder Anpassungsdaten an die Druckmaschine und
die jeweiligen Verarbeitungsprozesse adaptiert;
- – für spezielle Druckmaschinen erfolgt eine
Voreinstellung mittels ausgewählter Stellgrößen.
Diese werden beim Druckprozess in einem Regelkreis zur Qualitätsoptimierung
verarbeitet und zur Aufrechterhaltung der Prozessstabilität
z. B. durch Überwachung von Temperaturen und/oder Walzenpressungen
und/oder Zylinderpressungen, beispielsweise durch Überprüfung
der Streifenbreite zwischen Farb- und Feuchtauftragwalzen zur Druckplatte,
auch in Abhängigkeit von Druck- und Reinigungsprozessen
ergänzt
- – weiterhin kann in diesem Zusammenhang die Überwachung
der Maschinenelemente und Betriebsstoffe hinsichtlich von Schwingungen
und Temperaturen überwacht werden, um Einstellprozesse
anzupassen.
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Darüber
hinaus erfolgt weiterhin eine Prozessoptimierung durch Ableitung
oder Erfassung der Verbräuche oder Bedarfe beispielsweise
an Druckfarben in Abhängigkeit von Drucksujets und Druckauflagen
zur Definition der Anforderung von Versorgungsstoffen an die Druckmaschine
oder rechtzeitiges Ansteuern eines Verfahrens zum Abbremsen (Herunterregeln)
der Druckmaschine am Ende des Druckprozesses, wie etwa bei der Farbzufuhr
für eine Restauflage.
-
Damit
verbunden kann die Optimierung der Geschwindigkeit der Druckmaschine
im Hinblick auf prozessrelevante Verbrauchsdaten und hinsichtlich ökologischer
Gesichtspunkte wie den Luftverbrauch und den Energieeinsatz bei
Heiz- und Kühlprozessen erfolgen. Hieraus kann sich für
die Druckmaschine ein so genanntes optimales Betriebsfenster ergeben. Dieses
Betriebsfenster ist nicht nur von den Umgebungsbedingungen (Temperatur,
Luftfeuchtigkeit), sondern auch von den Betriebsstoffen (Farbart,
Bedruckstoffart), dem Druckauftrag (Farbanzahl, Farbbelegung, Flächendeckung,
Lackierung, Sonderprozesse wie Kaltfolientransfer, Prägen,
Stanzen, Schneiden), Maschinendaten (Art der Maschine, Alter der
Maschine, Antriebsleistung, Bauart) abhängig.
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Die
verfügbaren Daten werden einzeln oder in Kombination so
weit wie möglich dazu verwendet, um die Betriebseinstellungen
der Druckmaschine 1A, 1B abgestimmt auf den jeweils
abzuarbeitenden Produktionsprozess sowohl im Vorhinein einzustellen
als auch diese Einstellungen im Betrieb zu Überwachen.
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Die
verfügbaren Daten werden so weit wie möglich dazu
verwendet, um die Rüst- und Reinigungsarbeiten zu minimieren.
Dies erfolgt durch Rückmeldung von Verbrauchsgütern,
wie Gut- und/oder Makulaturbogen aus einem Druckauftrag an einen
Zentralleitstand, wodurch ein automatisches Produktionsprotokoll
erstellt werden kann.
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Weiterhin
werden durch automatische Auslösung aller notwendigen Reinigungsvorgänge
an der Druckmaschine, die zudem so weit wie möglich parallel
ablaufen sollten, Wartungszeiten eingespart. Dies wird ergänzt
durch selbsttätige Wartungsarbeiten zur Instandhaltung
wie etwa durch Nachschmierung und Absetzen von Wartungsmeldungen.
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Durch
Einrichten eines Neuauftrages kann die Erstellung von Produktionsdaten
aus den gespeicherten Daten optimiert werden.
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Hierzu
werden durch Überprüfung der Bedruckstoffdaten
in der Maschine vor dem Produktionsstart mit einer darauf folgenden
Produktionsüberwachung wie etwa hinsichtlich der Papierklasse,
der Farbart oder anderen Parametern die Einstellbedingungen zusätzlich
verbessert.
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Dabei
wird eine weitere Verbesserung der Datenqualität durch
Inline-Überprüfung von drucktechnisch relevanten
Prozessdaten der zugeführten Stoffe wie Farbe, Feuchtmittel,
Lack, Wasserqualität usw. erreicht.
-
Schließlich
werden für den Druckprozess relevante Daten oder auftragsrelevante
Daten hinsichtlich Störungen und/oder Einstellungskorrekturen dem
Bediener gemeldet. Dies kann per Anzeige auf einer optischen, brillenartigen
Anzeigevorrichtungen, einem Zentraldisplay oder einem mobilen Display
wie einem Handheld-PC, einem Handy o. ä. angezeigt werden.
Weiterhin ist auch eine akustische Meldung möglich. Medien
zum Transport von Informationen zum Eingreifen an der Druckmaschine
sind aus der
DE
20 2007 006 079 U1 bekannt.
-
- 1A
- Druckmaschine
- 1B
- Druckmaschine
- 2
- Stapelabführung
- 3
- Druckwerk
- 4
- Lackmodul
- 5
- Weiterverarbeitungseinheit
- 6
- Weiterverarbeitungseinheit
- 7
- Stapelabführung
- 8
- Inline-Densitometer
- 9
- Bogeninspektion
- 10
- Trockner
- 11
- Puderstation
- 12
- Stapelförderer
- 13
- Stapelzuführung
- 14
- Anleger
- 15
- Querschneider
- 16
- Rollenaufnahme
- 17
- Bogenzuführung
- 18
- Bogenführung
- 19
- Transfertrommel
- 20
- Wendeeinrichtung
- 21
- Bogenführungsbahn
- 22
- Ausleger
- 23
- Kaltfolienaggregat
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 202005002683
U1 [0002]
- - DE 3413179 C2 [0004]
- - DE 202007006079 [0009]
- - DE 202007006079 U1 [0070, 0097]