Брошюровочно-переплетные процессы — тенденции и перспективы
Формат JDF и брошюровочно-переплетное оборудование
Цифровая печать и брошюровочно-переплетные процессы
Контроль качества брошюровочно-переплетных процессов
Тенденции развития отдельных видов брошюровочно-переплетного оборудования
Новые материалы для брошюровочно-переплетного производства
Долгое время основным направлением развития полиграфического производства было совершенствование допечатных и печатных процессов. Однако выставка drupa 2005 показала, что сегодня существенные изменения происходят и в такой традиционно консервативной области, как брошюровочно-переплетные процессы. Эти изменения прежде всего касаются внедрения новых систем управления послепечатным оборудованием и их интеграции в цифровой рабочий поток. Важными тенденциями развития послепечатного оборудования являются также повышение производительности и растущая специализация техники. Кроме того, европейские производители послепечатного оборудования вынуждены уделять внимание и проблеме снижения стоимости машин, поскольку рост курса евро по отношению к доллару снижает их конкурентоспособность по сравнению с решениями от азиатских и североамериканских компаний.
Формат JDF и брошюровочно-переплетное оборудование
Современное брошюровочно-переплетное оборудование интегрируется в цифровой рабочий процесс посредством формата JDF (Job Definition Format) и интерфейса CIP4, который позволяет единообразно описывать информацию о настройках допечатного, печатного и послепечатного оборудования, а кроме того передавать спецификацию продукта, сведения о заказчике, тираже, сроках исполнения и данные о параметрах оборудования. Существенным является то, что все данные вводятся заранее, однократно и поступают из одного источника, вследствие чего исключаются ошибки, неизбежные при повторных вводах информации. Информация о параметрах заказа и состоянии всех звеньев технологической цепочки может собираться на центральном пульте управления, а также может быть доступна и клиентам. Таким образом, организация обмена данными в формате JDF обеспечивает пользователям возможность оптимизировать рабочий поток за счет сокращения времени настройки оборудования и рационального планирования производственного процесса, а также углубить связи с клиентами.
В качестве примера решения, базирующегося на JDF, можно привести пакет Upfront Software компании Scenic Software, который позволяет определять установки для фальцевальных и швейных машин из данных о спуске полос. Исходным является массив данных PPF (Print Production Format), включающий блоки описания печатных листов и конечной продукции — брошюр, книг и т.п. PPF содержит следующую информацию: данные о дополнительном оснащении рулонных печатных машин; изображения сепараций с низким разрешением; характеристические кривые печатного процесса; данные для полей контрольных шкал; марки для контроля совмещения красок; информацию о параметрах резки листов, фальцевания и других видов послепечатной обработки. Таким образом, PPF объединяет в одном массиве данные, необходимые для предварительной настройки печатных и послепечатных машин.
Японская фирма Horizon разработала систему управления на базе PPF/JDF i2i. Эта система дает возможность организовать обмен данными между допечатным, печатным и послепечатным участками. Управление настройкой оборудования и контроль выполнения заданий могут производиться с центрального пульта.
Важный шаг в направлении интеграции полиграфического производства сделала компания Heidelberg, создавшая модульную систему Prinect.
 |
|
Цифровая печать и брошюровочно-переплетные процессы
Послепечатная обработка отпечатков, полученных на цифровых печатных машинах, не должна снижать производительности процесса, то есть обеспечиваемая машинами цифровой печати экономия времени не должна «съедаться» продолжительной настройкой послепечатного оборудования. Подобное оборудование должно поддерживать персонализацию создаваемых продуктов и быть эффективным при изготовлении малых тиражей за счет высокой технологической гибкости, максимальной степени автоматизации и простоты управления.
В настоящее время брошюровочно-переплетные машины, как правило, механически объединяются с цифровым печатным оборудованием в единый печатно-брошюровочный агрегат. Однако наиболее перспективным направлением интегрирования цифровой печати и брошюровочно-переплетных процессов все-таки является создание гибких производственных систем, имеющих модульное построение. В таких системах требуемый послепечатный модуль в нужный момент соединяется с цифровой печатной машиной для изготовления определенного количества единиц продукции, после чего на смену ему приходит другой модуль.
Из новинок оборудования для цифровых типографий можно отметить новую систему изготовления книг, разработанную фирмой Planatol в сотрудничестве с компанией Bielomatic, которая предназначена для изготовления книг по требованию (Binding on Demand). На ней можно с большой экономической эффективностью изготавливать книги тиражами от одного экземпляра. Компания Muller Martini недавно представила систему для изготовления книг по требованию Sigmaline, включающую систему цифровой печати и брошюровочно-переплетные модули. Фирма Short Run Solutions предложила автоматическую производственную линию Short-Run-Book для промышленного изготовления книг в твердом переплете с кругленым или плоским корешком тиражами от 20 до 2000 экземпляров.
|
|
Контроль качества брошюровочно-переплетных процессов
В настоящее время разработаны автоматические системы, позволяющие в реальном времени выполнять поточный контроль качества послепечатных процессов. Они основаны на сравнении каждой единицы продукции с эталонным образцом по выбранным критериям посредством сканирования изображения цифровой камерой и последующего его анализа.
Одной из таких разработок является система фирмы Terravision Bilddatensysteme GmbH, предназначенная для устройств бесшвейного скрепления. Эта система анализирует качество нанесения клея на книжный блок. Из практики известно, что при покрытии клеем книжного блока возможны такие дефекты, как некачественное фрезерование корешка, недостаточное количество клея из-за остатков бумаги в ракеле, косая подача блока в захват машины. Эти дефекты выявляются системой контроля, которая выполняет анализ изображения объекта в течение микросекунды. Максимальная производительность данной системы составляет 50 блоков в секунду при сканировании 400 тыс. точек.
Разрабатываются системы контроля качества и для переплетных процессов. Такую систему представила на выставке drupa 2004 фирма Meccanotecnica.
|
|
Тенденции развития отдельных видов брошюровочно-переплетного оборудования
Резальное оборудование
Развитие резального оборудования идет по пути автоматизации операций, связанных с подготовкой стоп к резанию и их логистикой. В результате резальные машины постепенно заменяются высокоавтоматизированными резальными линиями, включающими разнообразное периферийное оборудование: стапельные подъемники для загрузки и разгрузки, автоматы для сталкивания стоп, а также буферные станции и системы для автоматической утилизации отходов бумаги. Появляются резальные роботы, которые в автоматическом режиме способны выполнять четырехстороннюю обрезку очень больших тиражей.
Резальная система компании Polar-Mohr
Рассмотрим несколько примеров современных резальных устройств.
Фирма Baumann создала периферийные устройства для резальных машин с высочайшей степенью автоматизации. Они применимы в первую очередь для предприятий, выполняющих очень большие объемы резальных работ. Система включает станцию для сталкивания BASA, после которой листы направляются в буферный накопитель — многоярусный склад. После резки без участия оператора и автоматического сталкивания листов стопы попадают в универсальное разгрузочное устройство.
Фирма Polar Mohr представила на выставке drupa уже десятое поколение своей резальной техники. В новом оборудовании Polar применяется система OptiKnife, сокращающая время смены ножа и повышающая точность установки ножа относительно марзана. Кроме того, компания Polar Mohr поставляет систему сталкивания листов Autolog, в которой стапель листов поднимается без участия оператора на рабочую высоту, после чего с нее снимается часть листов. Эти листы в автоматическом режиме распускаются, передаются на автоматы для сталкивания, после чего укладываются в стапель.
Новой разработкой фирмы Perfecta является модель Perfecta 225HTVC с шириной реза 225 мм. В ней использована новая запатентованная система затла, обеспечивающая, помимо прочего, стабильность размеров сложного стапеля.
Фальцевальная система Stahlfolder TH/KH
Фальцевальные машины
Современные фальцевальные машины характеризуются высокой скоростью работы и широкими технологическими возможностями. Цифровые системы управления позволяют интегрировать их в единую систему с другими видами оборудования. Электронные сенсоры и контрольные устройства отслеживают путь листов от самонаклада до выводного устройства, обеспечивая безупречное качество фальцовки.
Благодаря совершенствованию геометрии фальцовки и систем проводки листов, скорость работы фальцевальных машин уже достигла 200 м/мин. При необходимости фальцевальное оборудование объединяется с другими видами машин (швейными, штанцевальными резальными и т.п.), образуя автоматизированные технологические линии, применяемые, например, при изготовлении продукции для прямой почтовой рассылки.
Фирма MBO разработала сменный кассетный аппарат ножевой фальцовки. Теперь нож и валы могут подготавливаться к работе вне машины, что значительно сокращает время ее настройки. В области крупноформатных систем MBO предлагает кассетные фальцевальные устройства Т 1020, Т 1120, Т 1420 и Т 1620 серии Perfection, оснащенные стапельными или круглостапельными самонакладами. Для настройки фальцевальных кассет в современных машинах используются сервомоторы и микрометры.
Подборочное и подборочно-швейное оборудование
Для формирования из одинарных листов и тетрадей блоков и брошюр создана обширная номенклатура машин разного типа. Современное оборудование для подборки листов или тетрадей и их скрепления комплектуется электронными управляющими устройствами и контрольными системами.
В качестве примера современного подборочно-швейного оборудования можно привести машину Unidrum фирмы Ferag с производительностью 30 тыс. экз. в час. При вводе параметров заказов в управляющую систему Uniserver переналадка выполняется буквально в течение нескольких минут. В тех случаях, когда для выполнения заказа нет необходимости в тех или иных станциях Uniserver, пользователь может отключить их и вне системы подготавливать для выполнения следующего заказа.
Флагманом подборочно-швейного оборудования Heidelberg является машина ST 400, оснащенная сервомоторами и современной системой управления, что обеспечивает ее подготовку к работе всего за две минуты.
Новая машина для бесшвейного скрепления Bolero фирмы Muller Martini также предусматривает быструю наладку станций. Подборочно-швейные устройства фирмы Muller Martini могут комплектоваться системой управления Amrys (Automated Make Ready System) этой же фирмы, оснащенной программным обеспечением Upfront фирмы Upfront Software. Особенно успешно система Amrys применяется при выпуске журналов и книг стандартных форматов. По заявлению представителей Muller Martini, ее использование целесообразно уже при трех тиражах в смену.
Оборудование для швейного и бесшвейного скрепления
Технологические машины и линии для швейного и бесшвейного скрепления подобранных блоков развиваются преимущественно в направлении повышения автоматизации и расширения технологических возможностей.
Фирма Drurer выпустила на рынок машину Plabi 6 для скрепления продукции формата от 6 x 9 до 12 x 18 см (например, для карманных календарей). Эта автоматическая линия производит блоки путем подборки отдельных листов и тетрадей, вставляет их в обложку, выполняет перфорацию, угловое кругление и четырехстороннюю обрезку и, наконец, скрепляет блок специальными пластиковыми элементами, которые вставляются в перфорированные отверстия.
Фирма Kolbus выпускает линию для бесшвейного скрепления журналов, работающую с производительностью до 20 тыс. экз. в час. Эта линия включает устройство для бесшвейного скрепления Kolbus Publica со струйными устройствами нанесения клея Jet-Feeder и подборочную систему Ferag Rollstream.
Нанесение клея из расплава или полиуретанового клея посредством сопел на книжный корешок имеет следующие достоинства: равномерная пленка толщиной менее 0,3 мм, возможность прерывистого нанесения, стабильный температурный режим, минимизация работ по чистке, простота настройки, высокая надежность процесса, воспроизводимые в любое время результаты и т.п. Одним из важнейших аргументов в пользу струйных систем является снижение стоимости клея на 30%, если нанесение выполняется слоем толщиной 0,3 вместо 0,4 мм.
Устройство струйного нанесения клея предлагает и компания Muller Martini. В разработанной ею системе hhs дозирование подачи клея осуществляется посредством электромагнитных клапанов, благодаря чему даже при медленной работе машины на блоке не образуются следы от клея и сгустки, ухудшающие качество печатной продукции. Электромагнитные клапаны практически не требуют ухода.
Фирма Herzog+Heymann создала систему для изготовления мини-брошюр в режиме онлайн с фальцовкой, клеевым скреплением и крытьем обложкой. В системе используются ножевой фальцевальный аппарат с самонакладом для обложек и клеевым аппаратом, а также штанцевальное устройство Bograma-Doppelstanze BS Multi 450 D. Эта штанцевальная машина позволяет выполнять продольные и фронтальные резы для форматов от 3,5 x 4,5 до 22 x 42 см.
Фирма Muller Martini разработала новую машину, позволяющую за один прогон производить обложку с клапанами, на которых можно размещать дополнительную информацию. Машина включает клапанно-барабанную фальцевальную станцию с широкобарабанным самонакладом и дополнительное устройство для фронтальной обрезки. В резальном устройстве при помощи пневматической штанги перед обрезкой обложка оттягивается на несколько миллиметров назад таким образом, что нож подрезает только книжный блок.
|
|
Новые материалы для брошюровочно-переплетного производства
Основным расходным материалом для переплетных работ является клей. В настоящее время наиболее перспективными считаются клеевые системы без растворителей, в особенности водные дисперсии и расплавы.
Для изготовления переплетных крышек фирма National Starch & Chemical предложила созданный в сотрудничестве с фирмой Kolbus новый термоклей Ultracase, обеспечивающий повышение производительности до 40%. В противоположность традиционным клеям Ultracase не чувствителен к климатическими факторам. Благодаря низкой температуре плавления (до 50 °С) этот клей упрощает обжим крышки при штриховке, что особенно важно при обработке крышек, кашированных пленкой.
Новые клеевые системы сегодня зачастую разрабатываются под конкретные марки оборудования. Например, переплетные клеи RecoSeal предназначены специально для использования в устройстве BookMaster 360 фирмы Bielomatic, которое предназначено для изготовления книг в твердом переплете.
Новой проблемой, с которой столкнулись переплетчики, стала утилизация книг — в Европе, например, в настоящее время утилизируется свыше 50% печатных изделий. Однако используемые в переплетных работах термоклеи препятствуют утилизации.
Самонаклады ST 350
|
|
Заключение
Подводя итоги всему вышесказанному, отметим, что в области брошюровочно-переплетных процессов наблюдаются следующие тенденции:
• внедрение цифровых систем управления и универсальных форматов обмена данными, которые позволяют сократить время наладки машин и простоев оборудования;
• повышение степени автоматизации машин, что снижает время настройки оборудования и уменьшает влияние на технологический процесс человеческого фактора;
• развитие цифровой печати, способствующее разработке систем для эффективной послепечатной обработки «по требованию»;
• расширение технологических возможностей оборудования;
• появление новых видов вспомогательных машин, заменяющих ручной труд, например упаковочных;
• активное внедрение поточных линий и гибких производственных систем;
• использование работающих в реальном времени систем контроля качества;
• расширение и улучшение сервисного обслуживания, в том числе дистанционного.
Развитие послепечатного оборудования обусловлено требованиями сокращения до минимума сроков наладки и настройки, уменьшения объема макулатуры, обеспечения наивысшего качества продукции. Современная электроника пришла в после-печатные процессы несколько позднее, чем в допечатные и печатные. Однако сегодня брошюровочно-переплетное оборудование уже с полным основанием можно назвать цифровым, и оно может свободно интегрироваться в рамках систем управления с другими видами полиграфических машин.
|
|