Современные послепечатные процессы: интеграция от листоподборочного оборудования и до экспедирования печатной продукции

Полиграфическое производство интенсивно развивается – это общеизвестно. Послепечатные процессы также претерпевают существенные изменения, которые приводят в том числе и к интеграции многообразных этапов еще недавно разрозненных видов работ. Рассмотрение брошюровочнопереплетных процессов, мы начнем с подборочного оборудования, которое занимает одно из первых мест в общей цепи послепечатного производства.

Среди мировых производителей листоподборочного оборудования не так уж много фирм, которые представлены на рынке устройствами и агрегатами для выполнения таких важных процессов, как подборка отпечатанной продукции или подборка совместно со скреплением их в готовую печатную продукцию.

Подборка – это не что иное, как рабочий процесс получения заданной последовательности сфальцованных или отдельных листов в блок будущего книжного, альбомного или многолистного брошюрного издания. Подборка листов или тетрадей в общей схеме технологического послепечатного процесса находится, как правило, между фальцовкой и скреплением блока, а зачастую перед фальцовкой, что определяется применяемой технологией.

Современные листоподборочные машины и подборочношвейные машины – очень сложные устройства, которые, работая в автоматических режимах, обеспечивают оптимальное выполнение трудоемких процессов подборки, а при агрегатировании их с устройствами для скрепления листов и тетрадей – и изготовление готовых блоков.

На современном рынке подобные машины представлены такими известными производителями, как Ferag, Heidelberg, Muller Martini, Hohner, Stielow. Эти устройства используются, как правило, специализированными промышленными переплетными предприятиями, отделочными подразделениями типографий, оснащенными листовым и высокопроизводительным рулонным печатным оборудованием, газетными и журнальными предприятиями.

Современное подборочное оборудование испытывает на себе давление рынка, который требует изменения структуры заказов. В результате послепечатные работы, ранее рассматривавшиеся как обособленные процессы конкретного предприятия, сегодня позиционируются как общий заключительный процесс, или финишинг.

С одной стороны, оборудование становится все сложнее и комплекснее, а с другой – тиражи изданий уменьшаются не в последнюю очередь вследствие наступления цифровой печати. На практике это означает существенное сокращение времени приладки, необходимость упрощения обслуживания оборудования и повышение гибкости современной техники. Это требует от производителей оборудования своевременного реагирования, в особенности в плане обеспечения рациональной возможности изготовления малых и средних тиражей. В результате появляются центры, которые берут на себя всю послепечатную обработку: скрепление, вставку, вкладку, вклейку, адрессование, упаковку.

Современные машины оснащены сервомоторами, электронным управлением, сенсорными дисплеями. Важную роль здесь играют интерфейсы CIP3 и CIP4, а также сквозной цифровой производственный поток Workflow.

В области подборочного оборудования уже сделано много не только в плане повышения эффективности, надежности обработки продукции, ее качества, но и в таких актуальных направлениях, как сокращение времени приладки и упрощение эксплуатации оборудования.

Одним из наглядных примеров подборочношвейного оборудования, которое может оптимально использоваться в самом нижнем тиражном сегменте цифровой печати, и производительности является новое устройство Heftliner германской фирмы Stielow. Присоединенное к цифровым печатным системам, оно позволяет в онлайнрежиме изготавливать брошюры объемом до 200 стр. Подборочношвейная система Heftliner, созданная на базе проверенной практикой классической техники, интегрирована в совершенно новые условия изготовления печатной продукции. При этом вводимые в нее листы максимального формата А3 сначала фальцуются, а затем подбираются и сшиваются. Это устройство оснащено самыми современными достижениями техники.

Еще одно подборочношвейное устройство – HSB 5000 – предлагает фирма Hohner Maschinenbau GmbH, известная своими головками для шитья. HSB 5000 находится на рынке уже несколько лет, при этом постоянно обогащается новыми возможностями. Так, в нем предусмотрены самонаклад для обложек CF, машина для разрезки продукции (например, двойников), устройство для контроля скрепления скобами, устройство для формирования пачек и их обвязки РК 230. Самонаклад позволяет работать с экстремальными для этого класса минимальным и максимальным форматами от 170х140 мм до 620х400 мм. Как и все современные устройства подобного назначения, он перестраивается на форматы практически безынструментально, имеет устройства контроля отсутствия листа или двойного листа, электронное включение и выключение.

Пачечный стопоукладчик, работающий со скоростью 5 тыс. циклов в час, оснащен устройствами для транспортировки продукции и для сталкивания, а также отключаемым поворотным столом. В целом HSB 5000 – это современная модульная система эргономичного построения с вертикально загружаемым самонакладом, фальцевальным устройством, станцией скрепления шитьем с возможностями стандартного скрепления или со скреплением тетрадей петлями, сенсорным дисплеем, трехножевым резальным устройством и альтернативным каскадным выводом.

Несколько современных подборочношвейных систем ряда Stitchmaster, оснащенных самой передовой инновационной техникой, выпускает фирма Heidelberg. Эти системы обеспечивают удобную подборку с возможностью автоматической загрузки, скреплением шитьем, подрезкой и упаковкой в пачки. При необходимости в них могут быть интегрированы устройства для обработки многократно повторяющихся изображений, для вклеивания карточек, пробивки отверстий, а также струйные печатающие устройства для индивидуализации продукции. Фирма Heidelberg предлагает устройства Stitchmaster различной производительности: ST100 (9 тыс. циклов в час), ST270 (11 тыс. циклов в час), ST300 (13 тыс. циклов в час) и ST400 (14 тыс. циклов в час).

Система ST100 – наиболее подходящая для обработки форматов до А4. Вследствие чрезвычайно короткого времени переналадки и автоматической установке и в начальное рабочее положение она предпочтительна для малых и средних тиражей с частой сменой форматов. Система может быть максимально оснащена четырьмя двойными вертикальными накладами (с восемью станциями), устройством для фальцовки обложек и двумя ручными станциями.

Подборочношвейная система ST270 представляет собой устройство начального уровня для промышленного производства. Об этом свидетельствует даже область ее форматов (от 92х128 см до 320х480 см). Высокую гибкость ей придают три варианта накладов (для фальцовки обложек, вертикальный и горизонтальный барабанные наклады). При этом возможно использование до 16 накладов, а высокую надежность производства обеспечивают 15 и 22,5дюймовые подборочные цепные транспортеры. Система располагает высокопроизводительным управляющим устройством с диагностикой дефектов, которое, кроме того, позволяет запуск с установочного положения при управлении оператором.

ST300 – гибкая машина, соответствующая по своему основному оснащению устройству ST270, но отличающаяся от нее рядом новых возможностей. Например, она оборудована валковым накладом для тяжелых или чувствительных сфальцованных листов. Кроме того, на ней возможны срединная и тройная обрезки, а кроме того, пробивка отверстий. При этом наряду со стандартным каскадным выводом могут быть использованы переносной маркировочный стол или стапелеукладчик, а также другие наклады, устанавливаемые посредством адаптера.

Наивысшим достижением техники фирмы Heidelberg является подборочношвейная система Stitchmaster ST 400, представляющая собой «избирательное» подборочношвейное устройство с сервоприводом и полным управлением на базе интерфейсов CIP3 и CIP4. Система характеризуется интегрированной предварительной установкой форматов на всем устройстве, что обеспечивает кратчайшие сроки приладки. ST 400 снабжена различными самонакладами, станцией фальцовки, триммером (устройством трехножевой обрезки) и стопоукладчиком. Обеспечивают высокую гибкость производства сервоприводы, используемые на обеих сторонах подборочного цепного транспортера. Благодаря мобильным самонакладам ее производительность достигает 14 тыс. циклов в час при высокой гибкости обработки акцидентной продукции, высоких тиражах и наивысшем качестве.

Концепция самонакладов и управление заранее ориентированы на избирательные (селективные) брошюровочнопереплетные работы. Коммуникационная система SCS 100 c интерфейсом CIP4 обеспечивает загрузку программы настройки машины с генерированными в процессе допечатной подготовки данными о спуске полос. Наличие дисплея с сенсорным экраном дает возможность предварительно устанавливать форматы. SCS 100 обеспечивает надежный контроль всех функций машины. Благодаря записи всех данных о работе эта система позволяет реализовать сквозной производственный поток Workflow, в том числе и для обеспечения прозрачности стоимости работ. В состав подборочношвейного устройства Stitchmaster ST 400 входит швейная машина новой конструкции, выполняющая шитье при работе системы, а также устройство для бокового контроля толщины блока без ограничения формата. В системе используются особо легкие головки для шитья типа SB 50 фирмы Hohner, отличающиеся малым временем наладки и быстрой заменяемостью. Новый триммер, как и новый стопоукладчик, интегрированы в устройство автоматической предварительной установки. Система гарантирует высокую степень надежности и точности на все время производственного процесса.

Из ряда подборочношвейных машин Pacesetter фирмы Heidelberg отметим одну из новых моделей – Pacesetter 870, которая обеспечивает высокую производственную мощность при многообразии обработки печатных продуктов и их индивидуализацию, или избирательный переплет (Selective Bindung). Это устройство, впервые показанное на DRUPA 2000, сшивает до 15,5 тыс. экземпляров в одиночном исполнении или двойниками. Оно может обрабатывать листы с фальцем захвата или без него, причем фальц может быть со шлейфом сфальцованного листа либо со шлейфом тетради. Спектр форматов обработки на устройстве – от A5 до A3+. Объем всего изделия определяется числом станций наклада, которых может быть до 40. Индивидуализация заказов осуществляется посредством широкополосного струйного устройства. Самонаклад имеет отдельный привод, простои при работе устройства практически исключены.

Интересными и особо высокопроизводительными решениями отличаются системы для подборки и скрепления журнальных изданий и каталогов фирмы Ferag — так называемые системы барабанного типа. Типичной среди них является созданная по новой концепции система CombiDrum с общей производительностью 25 тыс. экз./ч, сочетающая высокую гибкость с простым управлением. Эта машина базируется на ротационной технологии. В нее может быть интегрировано в зависимости от объема журнала до шести станций ввода Combiserver с системой Impulse Feeding System, разделяющей процесс подачи листов посредством перемещения их в динамический накопитель и процесс загрузки. Станции Combiserver удобно подготавливать к работе вне всей машины, поскольку они мобильны, легко присоединяются и отключаются. При этом область обрабатываемых форматов составляет от 200х253 до 340х310 мм. Благодаря моторизованной перестановке в течение короткого времени возможна смена экстремальных форматов. Еще одной из оригинальных особенностей станции Combiserver является возможность управления каждым держателем по отдельности. Интересно отметить, что ротационное решение с производительностью 25 тыс. экз./ч примерно на 50% дешевле, чем решение с объемом производства 40 тыс. экз./ч. Причем ее высокая прибыльность распространяется не только на высокие, но и на средние и даже на малые тиражи. Эта запатентованная техника снижает скорость движения бумаги до минимума, позволяя без проблем обрабатывать даже материалы с весом 45 г/м2, что является весьма актуальным с учетом современных тенденций развития рынка.

Система Impulse Feeding System, благодаря обеспечению взаимодействия со станциями Combiserver и наличию динамичного накопителя листов, исключает подачу двойного листа. Наряду с существенным уменьшением макулатуры при этом значительно повышается чистая производительность всей линии обработки и снижается стоимость листа. Имеются три дополнительные станции для вкладки и вклейки проб товаров, образцов, карт и других добавляемых предметов. Новшеством здесь является самоклеящаяся этикетка MemoStick, которая может добавляться как в незапечатанном виде, так и с печатью струйным способом дополнительной, практически неограниченной, индивидуальной информации. Таким образом, высокая производительность обработки и обширные возможности персонализации обеспечивают возможность получения дополнительной прибыли.

Стремление к увеличению производительности и повышению гибкости послепечатных работ привело фирму Ferag к необходимости создания компактной барабанной системы Multisertdrum Compact, обеспечивающей структурирование, подборку региональных изданий и комплектование до 45 тыс. ежедневных или еженедельных газет, рекламных газетных изданий либо других объектов общим объемом до 164 стр., включая до шести различных вкладок. Имеются и другие члены этого семейства подборочных устройств. Так, если основная его версия обеспечивает обработку 50 тыс. экз./ч при объеме издания до 260 стр., то система MSD Big может обрабатывать в час 45 тыс. экз. с максимальным объемом 400 стр., а система MSD80 (или MSDDouble) – 80 тыс. экз./ч с объемом до 120 стр. с двугсгибной фальцовкой.

Трехсторонняя подрезка сшитого печатного продукта также имеет некоторые новшества. Вместо обычного триммера (резального устройства для трехсторонней обрезки) или ротационного ножа используется компактный резальный барабан SNTU. Он дает возможность держать под контролем все обрабатываемые продукты во время всего производственного процесса при полной производственной мощности оборудования. При этом наладка и переналадка осуществляются менее чем за 5 мин.

Подборочношвейные агрегаты Presto и Prima фирмы Muller Martini предназначены для средних тиражей. Компактное устройство Presto имеет производительность до 9 тыс. циклов в час, а Prima с устройством автоматической установки форматов Amrys – 14 тыс. циклов в час обеспечивает экономичную обработку больших тиражей при минимальном времени переналадки и приладки. Amrys представляет собой автоматическую систему, которая посредством данных о подготовительных работах, записанных в память во время работы, может выполнять предварительную установку машины. Эта машина может быть подключена к сквозному производственному потоку предприятия Workflow посредством интерфейса CIP4.

Подборочношвейное устройство Optima фирмы Muller Martini действительно оптимально для длительного применения, в частности при трехсменной работе. Оно рассчитано на форматы от А6 до А3 и может быть максимально оснащено 40 самонакладами. Толщина реза блока продукта составляет до 13 мм, а производственная скорость – до 16 тыс. циклов в час. Для выполнения требований длительного использования имеется ряд самонакладов – от плоскостапельных устройств (наклады для фальцовки вложенных карт, например, открыток обратной связи, устройства для вклеивания образцов товаров, например различные образцы, брошюры, компактдиски CDROM и т.д.) до самонакладами обложек (для плановых листов). Новинкой здесь является применение запатентованного принципа косой сабельной резки – обрезки при производственной остановке, снизу, что обеспечивает отличное качество реза и длительный срок службы ножа. Управление машиной основано на новой концепции с программным обеспечением Optimizer (с информационной поддержкой графических символов), центральным управлением посредством сенсорного дисплея, децентрализованными обслуживающими устройствами и дисплеем с крупным текстом.

Воспроизводимые установочные величины обеспечивают высокую производительность, а полный контроль гарантирует безупречное производство. Имея полную модульную конструкцию, система Optima может служить экономичной альтернативой при многообразной структуре заказов. Минимальный формат обрабатываемого изделия после подрезки составляет 105х148 мм, а максимальный – 310х475 мм.

Система Optima обеспечивает обработку изданий с блоком толщиной до 13 мм.

Полиграфистам хорошо известно высокопроизводительное подборочношвейное устройство Tempo — это одно из высших достижений фирмы Muller Martini. Устройство предназначено для обработки больших тиражей журналов и каталогов. Его механическая скорость составляет 20 тыс. циклов в час. Tempo имеет широкое применение, и это подтверждает возможность для различных продуктов использовать до 40 накладов. Наклад может обрабатывать форматы с клапанами или с открытием присосов при длине корешка 320 или 340 мм и ширине от 230 до 260 мм.

Загрузка магазина осуществляется с помощью устройства PrintPoll, штанговой подачи или устройства Multiple Feeder. Трехножевое резальное устройство 304 обрабатывает продукты обрезанных форматов от 200х148 мм до 330х250мм. Для сшивки проволокой внакидку максимально могут быть использованы четыре швейные головки.

Для обработки различной продукции в устройстве применяются дополнительные агрегаты: приспособления для приклейки карточек и товаров, устройства для струйной печати информации и ряд других устройств.

Контроль листов осуществляется с помощью устройства Semko, которое позволяет избежать дефектов продукции.

На крупном полиграфическом предприятии очень важным является процесс перемещения, при необходимости, промежуточного складирования крупных объемов отпечатанной продукции. Эту функцию может выполнять, например, загрузочное устройство PrintRoll применяемое в типографии германского издательства Springer для обработки журнальной продукции. Намотанные после печати рулоны подаются на вкладочношвейнорезальную линию или, при необходимости, отправляются с помощью внутризаводского транспорта на другое предприятие. При этом постоянно находятся в работе кассеты. Однако зачастую загрузочного устройства PrintRoll для обеспечения производственного процесса оказывается недостаточно. В таком случае подключается другой вид послепечатного транспортного оборудования – передвижная транспортирующая система FTS. С ее помощью посредством устройств PrintRoll в автоматическом режиме осуществляется транспортировка между ротациями, складом и производственными линиями WV. Таким образом возможно прямое перемещение из 20 источников 180 подач продукции. Этим занято всего 17 роботов, действующих без вмешательства человека. Например, они извлекают из типографии глубокой печати устройства PrintRoll с отпечатанной продукцией, перемещают их на четыре линии комплектования или на другие необходимые устройства или в соответствующие склады, на подборочношвейные участки или на экспедирование. При этом о величине нагрузки на транспортирующие роботы говорит следующий факт: один робот перемещается за год на расстояние, равное размеру земного шара.

Посредством системы FTS за год обрабатывается 28 млн. компьютерных блоков данных. Подлежащее управлению количество соответствует 500 тыс. транспортных циклов в год между областью печатных процессов и оборудованием для послепечатной обработки, включая автоматическое буферное пролеживание. Общее управление этой колоссальной по своим объемам системой осуществляется оператором с одного пульта.

Система FTS со своими управляющими и контрольными функциями является существенным функциональным элементом для цифрового производственного потока Workflow в секторе послепечатной обработки и обеспечения высокого качества продукции. За всеми производственными этапами – от поступления отдельных частей продукции и до ее рассылки – осуществляется непрерывный контроль посредством электронной системы безопасности и надежности, причем указанная система постоянно наблюдает за всеми участками, начиная местом складирования и заканчивая участками обработки. Все производственные данные также доступны для процессов подготовки работы.

В издательстве Springer с 1994 года находится в использовании система сбора данных о работе производственных послепечатных машин, в которой имеется вся информация о цифровых данных, об имевших место дефектах и сбоях, а также сведения о производительности. А начиная с 2000 года осуществляется прямая адресация продуктов: одна из дочерних фирм подготавливает все требующиеся данные об адресах клиентов, пересылает их через дистанционную систему передачи данных и серверную технику на основное производство и своевременно распечатывает посредством специальных печатных систем.

Кроме того, в 2000 году в эксплуатацию введен многоярусный склад, причем решающими обстоятельствами для его организации были, вопервых, удаление из производственных помещений огнеопасных участков, а вовторых – сведение к минимуму использование внутрипроизводственного транспорта.

Следует иметь в виду, что многоярусное складирование улучшает реализацию Workflow, потому что все палеты с готовыми продуктами – от их подготовки и упаковки продукции в пачки для складирования и последующей доставки – транспортируются к погрузочным люкам. В связи с этим, транспортные пути вагонеток для перевозки стапелей на палету оказываются на 1/10 меньше, чем это имело место раньше, и составляют около 15 м.

Надежная эксплуатация многоярусного склада обеспечила интенсификацию подготовительных работ в области логистики. Все палеты (а их около 250 тыс. в год) прибывают на склад с кодированным ярлыком, который считывается цифровым устройством. Паллета, снабженная штриховым кодом, необходима для того, чтобы отслеживать посредством субсистемы процесс поступления и отправки продукта и исключить путаницу в производственном процессе. Если ранее для разгрузки одной палеты требовалось от одного до двух часов, то при высокоярусном складе и возможной при этом оптимизации логистики и обработки это время сократилось до получаса.

Таким образом, весь процесс послепечатной обработки представляется в цифровом виде и может быть прослежен на любом участке работ, потому что все рабочие места оснащены информационной техникой и имеют возможности доступа ко всей имеющейся информации. При необходимости в работе с этой информацией могут участвовать и клиенты.

Мы рассмотрели современное оборудование и технологии для послепечатной, заключительной, обработки печатной продукции и некоторые перспективы их дальнейшего развития. Мы видим, что разрозненные в недавнем прошлом брошюровочнопереплетные и транспортные процессы постепенно интегрируются, и зачастую бывает невозможно отделить один от других. Это имеет место для процессов фальцовки, смыкаемых все теснее с подборочными процессами, интегрирующимися, в свою очередь, с процессами скрепления листов и тетрадей в блоки, и даже с процессами резки и подрезки, которые могут заключать весь послепечатный этап. Но и этого оказывается мало, ибо большие производственные потоки выделяют транспортировку, перемещение отпечатанной продукции между отдельными этапами производства и на заключительной стадии экспедирования готового продукта. Следует также добавить сюда процессы логистики при управлении огромными потоками бумаги и самих печатных продуктов. И наконец, все это обобщается цифровым потоком данных Workflow, который объединяет и систематизирует все производственные этапы полиграфического производства.