Reklama: Chcesz umieścić tutaj reklamę? Zapraszamy do kontaktu »
Powrót do listy artykułów Aktualizowany: 2015-11-04
Pierwsza klasa w drukowaniu

Automatyzacja na potrzeby doskonałego druku.

Doskonała synchronizacja wielu osi i odpowiedni protokół komunikacyjny oraz sterowanie registrem i napędami z jednego źródła. Dlaczego są ważne w branży poligraficznej? Na czym polegają te rozwiązania automatyki i kto z nich korzysta?

Wiele osi ? – doskonała synchronizacja jest niezbędna.

Jednym z efektów postępu w poligrafii jest gwałtownie rosnąca liczba osi ruchu maszyn. Pojedyncze maszyny z pięćdziesięcioma osiami czy też całe linie technologiczne, mające ich ponad dwieście nie są już niczym niezwykłym. W maszynach używa się nawet do 18 stacji barwnych, które muszą pracować w doskonałej koordynacji. Nawet najmniejsze odchylenie od nastawianych pozycji tylko jednej barwy pogarsza jakość wydruku. Większe odchylenia, kończą się kosztownymi stratami.

Precyzyjne funkcje pozycjonowania są krytyczne dla każdego aspektu produkcji mediów drukowanych, tj. pre-pressu, druku i post-pressu, a co za tym idzie, wymagają bezwzględnej koordynacji wszystkich osi roboczych. Synchronizacja odbywa się zwykle względem jednej osi głównej, i dlatego przepustowość przesyłu danych łączności na maszynie ma podstawowe znaczenie. Dzisiejsze maszyny drukarskie osiągają prędkości niemożliwe wcześniej do uzyskania, zaś częstotliwość próbkowania czujników znaków registrowych sięga zaledwie dwóch mikrosekund. Na tym poziomie rozdzielczości nawet sieć Ethernet działa za wolno, gdy dochodzi do adresowania napędów i sekwencyjnego ich kolejkowania.

Komunkacja po sieci POWERLINK -   dlaczego tak doskonale radzi sobie z wąskimi przedziałami czasowymi?

Protokół komunikacji w czasie rzeczywistym Ethernet POWERLINK radzi sobie z wąskimi przedziałami czasowymi reakcji dzięki trzem cechom. Pierwszą jest obsługa ruchu krzyżowego, co oznacza, że wszystkie napędy w sieci odbierają dane od inteligentnego węzła sieciowego jednocześnie i w bezpośredni sposób, bez konieczności ich przesłania najpierw przez urządzenie nadrzędne (master). Kolejnym mechanizmem przyspieszenia wymiany danych w protokole jest zwielokrotnianie węzłów typu slave. Ponieważ odpowiedzi z napędów nie muszą być równie szybkie, co sygnał ich synchronizacji, nie wszystkie węzły muszą reagować w tym samym cyklu. Czasy cykli komunikacji mogą być zatem krótkie, nawet w maszynach o ogromnej liczbie osi. Kolejną cechą sieci POWERLINK przynoszącą technologii drukowania szczególne korzyści jest jej kompletna niezależność od przyjętej topologii. Ułatwia to optymalizację długości okablowania i torów sygnalizacji w dużych urządzeniach. Można przy tym budować sieci, w których wszystkie węzły zachowują dostępność i mogą pracować nawet w przypadku uszkodzenia któregoś przewodu. Przede wszystkim jednak, sieć bardzo ułatwia budowanie zautomatyzowanych rozwiązań poligraficznych o wysokim stopniu modułowości.

Można zatem projektować poszczególne stacje barwne lub całe maszyny do post-pressu jako niezależne urządzenia, które można następnie łączyć ze sobą by tworzyć elastyczne linie produkcyjne,  umożliwiające łatwą rozbudowę lub przebudowę.

Precyzyjna synchronizacja i bezpieczeństwo – jakie napędy?

Niegdyś maszyny drukarskie wyposażone były w wiele osi napędowych sprzężonych ze sobą mechanicznym wałem transmisyjnym. Obecnie osie maszyn synchronizowane są wysoce precyzyjnymi sieciami  i sprzęgającymi ich napędami, które charakteryzują się  błyskawiczną reakcją na polecenia. Seria napędów ACOPOS firmy B&R z protokołem Ethernet czasu rzeczywistego POWERLINK zapewnia doskonałą koordynację poszczególnych jednostek drukujących. Ponadto, serwonapędy ACOPOS posiadają wbudowane funkcje bezpieczeństwa i charakteryzują się bardzo dobrymi wskaźnikami energoooszczędności.

Sterowanie registrem

Sterowanie registrem odgrywa kluczową rolę w nowoczesnych technikach druku. Zadaniem tej funkcji jest synchronizacja względnego położenia poszczególnych obrazów druku względem siebie. Pętlę sterowania można w tym zakresie podzielić na cztery obszary kluczowe: wykrywanie znaku registru, właściwy algorytm sterowania, sterowanie ruchem oraz powiązana z nimi sieć. Spoglądając na rzeczywistą sytuację w omawianym segmencie rynkowym dostrzec można, że jest bardzo jednorodna. Napędy osi od dostawcy X komunikują się z zewnętrznym sterownikiem registru od dostawcy Y za pomocą sztucznego interfejsu. Zwiększa to koszty utrzymania ruchu, a także komplikuje diagnostykę urządzeń przy jednoczesnym spadku jakości sterowania.

Sterowanie napędem i registrem z jednego źródła  - jakie są korzyści?

Firma B&R, producent zintegrowanych systemów automatyzacji, zapewnia rozwiązanie sterowania registrem i napędami od jednego dostawcy.  Oprogramowanie Automation Studio -narzędzie do projektowania automatyki stworzone przez B&R, służy do konfiguracji i programowania sterownika, aplikacji HMI, technologii napędu i oprogramowania sterującego. Dzięki temu użytkownik może w pełni korzystać ze wszystkich zalet kompletnego i jednorodnego systemu. Łatwy i szybki rozruch, optymalne funkcjonowanie maszyn oraz niskie wymagania konserwacyjne wyróżniają rozwiązanie oferowane przez B&R na tle konkurencji.

Producent automatyki – partner i ekspertem w Twojej branży.

Firma B&R posiada własny dział R&D, dzięki czemu może dokładnie przeanalizować potrzeby danego sektora i opracować odpowiednie techniczne rozwiązanie. Tak też się stało w przypadku funkcji sterowania registrem.  Dr Martin Staudecker, kierownik techniczny rozwoju funkcji technologii mechatronicznych w B&R uczestniczył w opracowywaniu nowego rozwiązania "Musieliśmy przeanalizować proces druku poligraficznego od podstaw, czyli umocnić podstawową koncepcję, korzystając z modeli fizycznych, z zastosowaniem symulacji i pomiarów mających zweryfikować słuszność obranego podejścia i ostatecznie opracować idealną koncepcję za pomocą współczesnych metod projektowania sterowania za pomocą modeli." Wynikiem tych prac jest koncepcja inteligentnego sterowania registrem, które dostosowuje się do zachowań maszyny, szczególnie w fazach przyspieszania ruchu lub zmiany wałków, a tym samym minimalizując braki na całej linii. W celu zwiększenia funkcjonalności projektu do bloków sterowania wprowadzono funkcję automatycznego strojenia, które ułatwia obsługę i rozruch.

Liderzy rynków międzynarodowych

Znane na całym świecie, seryjnie wytwarzane maszyny uznanych producentów technologii poligraficznych, pre-processingu i post-processingu świadczą o doskonałości wyników osiąganych za pomocą precyzyjnych bloków sterowania i wysoce dynamicznej technologii napędów firmy B&R.  Wśród firm z branży poligraficznej korzystających z technologii B&R są takie znane światowe marki jak Hewelet-Packard, Mueller-Martini czy Heidelberg.

Więcej informacji i referencji na stronie

http://www.br-automation.com/pl/branze/poligrafia/

Sterowanie registrem

•           Koncepcje sterowania oparte na modelach registrów bocznych i wzdłużnych

•           Izolowanie błędów registrów na liniowych prasach drukarskich

•           Zintegrowana funkcja automatycznego strojenia

•           Oddzielne opcje konfiguracji sekwencyjnego lub kluczowego sterowania barwami

•           Wysoka wydajność nawet w fazie rozpędzania i hamowania

•           Bezpośrednia zabudowa czujników do wykrywania znaków registru

•           Brak zapotrzebowania na dodatkowe urządzenia oprócz czujników do wykrywania znaków registru

 

Sterowanie registrem.tif
Sterowanie registrem.tif

 

 Cechy systemu atomatyzacji B&R dla przemysłu poligraficznego

  • Kompleksowy pakiet rozwiązań dla automatycznych maszyn poligraficznych -  z jednego źródła
  • Precyzyjne bloki funkcyjne, prostota konfiguracji, przeznaczone do sterowania registrami bocznymi i wzdłużnymi
  • Optymalna synchronizacja komponentów napędowych za pomocą sieci POWERLINK
  • Zintegrowana technika bezpieczeństwa
  • Rozwój projektu i diagnostyka wszystkich technologii automatyki za pomocą jednego narzędzia: B&R Automation Studio
  • Wieloletnie doświadczenie w branży poligraficznej
Autor:
B&R
Źródło:
B&R
Dodał:
B&R Automatyka Przemysłowa Sp. z o.o.

Czytaj także