海德堡新一代智能胶印机

徐世垣

如今，海德堡已进入“智能印刷厂”的下一个阶段。其推出的一些新技术可以应用在商业和包装印刷厂需求量很大的70cm×100cm的胶印机上，从而提高生产力和设备综合效率（OEE）。本文詳细介绍了这些新技术的发展。

世界变得越来越网络化，印刷业的工业化进程也在加速。因此坚持不懈地提升数字化和自动化水平是印刷厂的当务之急，也是可持续发展的前提。印刷车间管理程序和参与印刷过程所有工序的联网是对印刷厂日常工作的要求。

现在印刷厂如何能够达到较高的生产效率和拓展业务以及进一步减少整个过程的复杂性？

为此，海德堡通过其新一代的Speedmaster胶印机给出了答案。该机已于2020年4月实现系列化，这标志着进入了具有许多智能助手的自动化新阶段，如全自动的印版物流，换版时将印版全自动送到正确的换版斜槽中，并将用过的印版卸下移除，这在短版印刷时能够保持较高的生产效率。

如何实现智能化？

与操作人员无关吗？技术人员短缺也影响着印刷业，企业聘请合格的专业人员越来越困难。因此海德堡在技术开发时，把重点放在未来通过过程优化，使操作人员更简单地操作印刷机。特别是自主运行过程日益减轻操作人员的负担，并显著提高印刷厂的整体生产效率。

最新一代Speedmaster采用了“一触而就”理念、更高度的过程自动化和许多智能助手，可以实现更全面的导航和自主印刷，因此对提高生产率和质量作出了重要贡献。海德堡将新一代的Speedmaster称之为“当代最智能化和最自动化的印刷机”。

胶印存在什么潜力？

具有新一代Speedmaster操作系统完全修订的Prinect Press Center（印通控制中心）给每台Speedmaster印刷机提供了“一触而就”功能和印通云接口。因此印通控制中心借助许多新的助手系统，如清洗助手或在壁挂式XL屏幕上智能运行，使操作人员有可能连续调用印刷机的效率潜力。

除许多软件技术的附加功能之外，在硬件方面也有进一步开发。除了新的24英寸超大多点触摸屏之外，标准光源照明也按照ISO 3664∶2009标准切换成LED光源。现在可以简单地通过按钮，在带和不带UV的D50和D65光源之间进行转换，不必像以前那样耗费时间进行更换。

HYCOLOR PRO输水装置

海德堡Speedmaster XL 106印刷机采用新型自动化可遥控的Hycolor Pro输水装置，在浸入辊和定量辊之间确定和分配润版液的用量。现在可以由印通控制中心直接利用电动对润版液进行挤压，这可以节省时间和精力，在生产过程中由控制台也可以精确地调整润版液用量。输水装置的基本设置由数字控制，现在也可以由印通控制中心在一侧调整湿版液用量。

海德堡称：“我们80%与墨色有关问题的维修任务是由于输水装置调节不当造成的。我们现在利用Hycolor Pro输水装置进行可测量的调节，也可以在远程维修中使用。操作者由控制台可以从一侧或多或少调节润版液用量，因此可以快速和敏感地反应，并精准地达到起脏极限。这样可以减少废纸，快速达到合格印张，从而创造稳定的连续印刷条件。”

墨辊和清洗系统

特别是在包装印刷中，清洗仍然是占用准备时间的一大因素。为了显著缩短清洗时间，现在在墨辊和清洗系统方面进行了改进。新软件“清洗助手”可以智能确定脏污程度和预选最佳的清洗程序，除此之外，在清洗液处理方面也有创新。

在输墨装置上除水之外，还有3种其他不同的介质可以定量分配，例如用于传统和UV油墨的清洗液、墨辊保护液或深度清洗剂。

Speedmaster XL 106胶印机橡皮布清洗装置的模块可以减轻20%的工作，现在有全自动的压印滚筒清洗装置用于上光机组。特别在使用带有上光机组的双面翻转印刷机时，例如三班生产每年可节省手工清洗时间50个小时。

对于频繁的换色，海德堡对威世兰Lototec墨辊进行了详细的测试。经过长时间测试后，现在发布该系列墨辊具有特殊的表面涂层。这种墨辊具有很好的印刷性能，也不需要再度清洗。

印版管理

正如海德堡单张纸机产品总监Rainer Wolf强调的那样，对胶印在短版印刷中的经济性、可重复性和质量的要求将越来越强。“在特殊情况下，客户希望印数在100张以下。这样换版系统的手动装卸印版就不再能承受得了，操作人员的身体负担很大。”因此他认为“全自动装卸和处理印版”是合乎逻辑的结果，海德堡称该系统为“Plate to Unit （印版到机组）”。

纯机械只是租金的一半，工作流程整合同样重要。这包括在订单计划中确定印刷订单适合的顺序，在CTP系统中优化输出顺序，包括分配印版识别码，以及在数字识别的印版传速系统上存放。这些工作借助印通生产管理的工具来完成，订单从数字计划板直接输入到印刷机的作业排队中，包括所有订单参数。

自动使用符合作业正确的印版车。“印版到机组”确保正确的印版也送到正确的印刷机组。“印版到机组”将迄今所需要的23个手工处理减少到只有3个。

但是对于换版少的客户来说，也可以减轻操作人员的负担。工作流程整合是相似的，只是印版车利用移动扫描机验证，并通过升降机提升至机组通道平面，这就是所谓的“印版到通道”。加宽的通道给操作人员提供在准备工作时符合人机工程学的条件。当然，折叠纸盒印刷厂也对“印版到通道”感兴趣，因为印刷机通常较高，操作人员可以通过升降机将印版、上光版、油墨和输助材料送到通道上。

换版所需要的时间也缩短了。全自动工作的同时Auto Plate XL 3换版机减少换版时间30%以上，现在换版时间与同时洗橡皮布的时间一样长，因此换版意味着没有额外的时间要求。

零缺陷生产

采用智能的废品管理实现零缺陷生产，特别是对包装印刷厂的要求越来越高。调取量较小、准时交货、公差范围窄小以及在价格压力下越来越多的审核，这样印刷企业面临挑战。因此废品管理主题越来越重要，为此制造商提供了用于反映个性化客户需求的解决方案。这从在输纸台上可预置的代码星（Code-Star）喷墨系统开始，该系统对个性化印张喷印识别码，因此可以对每个印张进行跟踪。

采用印通检验系统（Prinect Inspection Control 3），通过在智能操作导航系统实施预设数据，不仅省去了迄今对检验印张耗时的手工设置过程，而且还可以识别印张的识別码，并将缺陷分配给各个印张。利用“设备助手”新功能，可以确定每种缺陷将发生什么反应。

例如，这样可以确定是否通过在线废品剔除系统自动处理印张，是否应插入纸条，或是否应该运行自动不停机，以便将废品与合格印张分开。

“黄条”

整体设备效率（OEE）确立为机器生产率的重要指标。海德堡基于数据分析显示，在所有配置和客户群中，当前Speedmaster XL 106印刷机的平均整体效率约为27%。反过来说，这意味着理论上的生产率潜力为73%。

进一步的数据分析显示，这种潜力的一半是由机械和技术引起的，而另一半是与操作人员和过程相关的原因造成的，海德堡称这种原因为所谓的“黄条”。海德堡解释称，每一项对黄条付款的改进都直接影响整体设备效率（OEE）。

最近15年，单张纸胶印高度发展。海德堡己将纯技术要求的装调时间减少约90%。但实际上，这仅在有限的范围内达到，而整体设备效率（OEE）远未达到相同的程度。

海德堡产品总监Wolf称：“这意味着由操作人员和过程造成的时间损失相应地增加。我们使用海德堡UX和‘一触而就，希望客户系统地挖掘处于黄条中的潜力，从而增强其竞争力。”

智能运行

Intellirun（智能运行）在Speedmaster印刷机上整体组织印刷生产。借助Intellistart 3（智能启动）工具，在印通控制中心操作台上第三代获专利的装调助手可用于所有Speedmaster印刷机。在24英寸多点触摸屏上的新功能是扩展的订单列表，它可以清楚地显示印刷厂印通工作流程中所有的订单数据。在生产过程中，作业排队可以使用自动生成的过程视图来准备更换订单。在更换订单时，Intelliguide live（现场智能指南）模拟优化的时间过程，并在必要时也包括要执行的手动步骤。在新的壁挂式屏幕上的智能运行新功能进一步发展。尽管智能启动（Intellistart）专注于装调过程，但智能运行（Intellirun）确保在印刷中连续导航，并给操作人员自动提供重要的显示和提示（需要哪些活动和信息），以避免时间    损失。

海德堡机器操作负责人Jürgen Mittmann补充说：“每个人都可以从汽车上的导航系统知道，当他们离开高速公路时，交通状况自动可视化。30分种前他们还不能使用这种信息做任何事情，智能运行类似这样工作。例如，印数达到之前，智能运行及时显示准备下一个订单的输入窗口。操作人员看一下，是否缺少什么，必要时及时干预。通过及时准备，可以避免许多时间浪费，或至少将损失减少到最低限度。”

借助新的Press Center移动APP，操作人员可以从所有连接在平板电脑或智能手机上的印刷机调用所有控制中心重要的信息，如当前的订单状态、带有更换一览的作业排队以及消耗材料状态。因此可以优化与印刷机有关的过程，并减少停机时间和人工干预。此外，确保消耗材料、纸张和印版总是及时在准确地点提供。

通过智能在线（Intelliline），海德堡也可将导航连接到各个印刷机组和上光装置。彩色控制的LED元件从远处可看到显示机器的状况，当机器印刷合格印张时LED闪蓝光;当执行自动装调过程时闪绿光;每当需要手动干预时，印刷和上光机组的颜色就会变成黄光。

智能助手

智能助手旨在发掘更多的潜力。随着新一代印刷机问世，人工智能元素也被引入印刷车间，并主要支持人工受限制的工作。因此印通利用调度程序基于各种参数（如交货日期、承印物或网点覆盖面积）优化订单顺序。订单与订单之间的顺序尽可能变化不大，而且在最佳情况下可自主运行，利用这种适合的订单顺序，可以发掘意想不到的生产潜力，我们称之为增值装调。现今这样做的印刷厂，可以在两分钟内由最后的一张合格印张到第一张合格印张，在40～80张废纸时，这种订单顺序达到可复制的装调时间，实际生产企业应该注意这    一点。

清洗和喷粉助手

新的Wash Assistant是智能助手的另一个实例。评估表明，操作人员倾向于使用太长的清洗程序，确保清洗效果良好。清洗助手根据相应的订单和机器参数承担正确的清洗程序选择。除了节省时间外，还节省清洗剂和洗布。例如，在清洗墨辊时，清洗助手能识别由深颜色洗成浅颜色，并自动启动深度清洗程序。

为了安全起见，在喷粉方面也经常使用喷粉量过高的设置。在印刷机收纸装置上喷粉太多会造成的污染，通过清洗导致增加清洗时间，而且在印后加工中，喷粉太多也成问题。新的喷粉助手根据承印物和网点面积覆盖率提供所需要的喷粉设置建议。客户的第一个测试取得了显著的改进。

2016年推出的质量助手（Quality Assist），它采用Prinect Inpress Control 3（印通色彩控制系统）在达到着墨质量时自动启动合格印张生产，现在该质量助手已扩展，并能够显示印张检验结果以及与Inspection Control 3（在线检验系统）的PDF对比结果。因此Prinect Inspection Control 3（印通质量检验系统）也可以整合在“一触而就”的过程中。用于优化墨斗键预置的色彩助手专业版（Color Assistant Pro）的学习功能已实现自动化，并与印通色彩测量系统相结合，可以全自动学习墨斗键预置。

Speedmaster印刷机采用自学的色彩助手专业版自动改进墨斗键预置，并节省时间和主要在调机时减少过版废纸。现在所有印通色彩测量系统通过中央色彩数据库整合在印通工作流程中，并且还能导入和导出CxF数据。另一方面提供了更多的生产灵活性，印刷机之间的参考值可以互换。利用新型印通控制中心3/XL 3、Speedmaster操作系统和LED色彩检验灯光创造一个工作场地，该场地给操作人员为连续高效率生产创建框架条件。

对于受过训练的操作人员来说，专业知识领域可能受到各种机器功能的限制。为此海德堡提供适合的培训模块，通过这些模块可以逐步达到专家水平。Aumüller印刷厂是新一代Speedmaster胶印机的第一个测试客户。

（来源：《德国印刷者》2020年第5、6期）

责任编辑：薛金萍 xjp@cprint.cn