Pierwsza klasa w drukowaniu. Automatyzacja zapewnia druk doskonałej jakości

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 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.

SIEĆ KOMUNIKACYJNA ETHERNET POWERLINK 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, jak 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 Ethernet 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 napędy osi maszyn synchronizowane są poprzez wysoce wydajne sieci i charakteryzują się błyskawiczną reakcją na polecenia. Seria napędów ACOPOS firmy B&R z protokołem czasu rzeczywistego Ethernet POWERLINK zapewnia doskonałą koordynację poszczególnych jednostek drukujących. Ponadto, serwonapędy ACOPOS mają wbudowane funkcje bezpieczeństwa i charakteryzują się bardzo dobrymi wskaźnikami energooszczędności.

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 - PARTNEREM I EKSPERTEM W TWOJEJ BRANŻY

B&R ma 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" - wyjaśnia.

Wynikiem tych prac jest koncepcja inteligentnego sterowania registrem, które dostosowuje się do zachowań maszyny, szczególnie w fazach przyspieszania ruchu lub zmiany wałków, 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-pressu i post-pressu 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 Hewlett-Packard, Müller Martini czy Heidelberg.

B&R Automatyka Przemysłowa sp. z o.o.
www.br-automation.com