Tecnologie per Migliorare Produttivitàe Qualitàin Flessografia · 2018. 8. 14. · –...

Tecnologie per Migliorare Produttività e Qualità in Flessografia

Andrea Dallavalle

16 novembre 2011

LIUC - Castellanza (VA)

L’oggetto di questo lavoro è la ricerca e analisi delle tecnologie più avanzate, utilizzabili sulle macchine da stampa allo scopo di:

�� incrementare la incrementare la ProduttivitProduttivitàà�� ottimizzare la ottimizzare la QualitQualitàà�� garantire la garantire la RipetibilitRipetibilitàà nel temponel tempo

della produzione flessografica

PRODUTTIVITAPRODUTTIVITA’’ -- QUALITAQUALITA’’ -- RIPETIBILITARIPETIBILITA’’

Qualsiasi considerazione sulle resa effettiva di un sistema stamQualsiasi considerazione sulle resa effettiva di un sistema stampa pa presuppone che lo stesso sia presuppone che lo stesso sia in controlloin controllo, cio, cioèè::

•• MATERIALIMATERIALI–– Tutti i materiali che arrivano alla macchina (supporti, matrici,Tutti i materiali che arrivano alla macchina (supporti, matrici,

inchiostri, etc.) risultano conformi alle specifiche stabiliteinchiostri, etc.) risultano conformi alle specifiche stabilite

•• COLLAUDO, INSTALLAZIONE e SETTAGGIOCOLLAUDO, INSTALLAZIONE e SETTAGGIO–– La macchina da Stampa La macchina da Stampa èè in grado di ripetere le prestazioni in grado di ripetere le prestazioni

ottenute in fase di collaudo e caratterizzazione ottenute in fase di collaudo e caratterizzazione ((AtifAtif DOC 04 DOC 04 checkcheckup delle macchine da stampa)up delle macchine da stampa)

–– La macchina risulta in condizioni di affidabilitLa macchina risulta in condizioni di affidabilitàà normalinormali

PRODUTTIVITA PRODUTTIVITA –– QUALITAQUALITA’’ –– RIPETIBILITARIPETIBILITA’’

PRECONDIZIONIPRECONDIZIONI

•• Per ogni tecnologia proposta vengono indicati:Per ogni tecnologia proposta vengono indicati:–– Le caratteristiche Le caratteristiche tecnichetecniche fondamentalifondamentali

–– I I vantaggivantaggi di produttivitdi produttivitàà previstiprevisti

–– I I beneficibenefici attesi in termini di:attesi in termini di:

�� RipetibilitRipetibilitàà dei risultatidei risultati

�� Risorse umaneRisorse umane

�� Risparmio di materialiRisparmio di materiali

�� Tempo di esecuzioneTempo di esecuzione

�� QualitQualitàà del prodottodel prodotto

�� Investimento economicoInvestimento economico

�� SicurezzaSicurezza

�� Ambiente/sostenibilitAmbiente/sostenibilitàà

METODODOLOGIAMETODODOLOGIA

RipetibilitRipetibilitàà

Risorse umaneRisorse umane

Risparmio materialeRisparmio materiale

TempoTempo

QualitQualitàà

InvestimentoInvestimento

SicurezzaSicurezza

Ambiente/sostenibilitAmbiente/sostenibilitàà

Vengono analizzati alcuni dispositivi attualmente disponibili Vengono analizzati alcuni dispositivi attualmente disponibili che possono essere inseriti sulle macchine da stampa sia che possono essere inseriti sulle macchine da stampa sia come elementi opzionali sia come dotazioni normalicome elementi opzionali sia come dotazioni normali

Il giudizio sui benefici attesi viene espresso in forma grafica Il giudizio sui benefici attesi viene espresso in forma grafica e non intende, in nessun caso, definire una classificazione e non intende, in nessun caso, definire una classificazione dei diversi dispositivi dato che la loro efficacia pratica dei diversi dispositivi dato che la loro efficacia pratica èèfortemente legata alla tipologia di prodotto ed alle fortemente legata alla tipologia di prodotto ed alle condizioni di lavorazionecondizioni di lavorazione

METODODOLOGIAMETODODOLOGIA

Sistema di Supervisione e Controllo

PLC

Printing Unit ControlRewinderControl

UnwinderControl

PLC

Printing Unit ControlRewinderControl

UnwinderControl

PLCPLC

Printing Unit ControlPrinting Unit ControlRewinderControl

RewinderControl

UnwinderControl

UnwinderControl

•• Interfaccia GraficaInterfaccia Grafica User Friendly (Touch Screen)User Friendly (Touch Screen)•• ConfigurazioneConfigurazione parametri macchina interattivaparametri macchina interattiva•• Sistema di Gestione Sistema di Gestione ““RicetteRicette””

•• AdattamentoAdattamento pressioni stampa in funzione della velocitpressioni stampa in funzione della velocitàà

•• PreparazionePreparazione offoff--line line gruppi stampagruppi stampa

•• ProtocolliProtocolli LavoroLavoro

•• Rilevamento Rilevamento Dati ProduzioneDati Produzione

•• StatisticheStatistiche di Processodi Processo

•• DiagnosticaDiagnostica AvanzataAvanzata

•• Integrazione con Integrazione con LAN LAN aziendaleaziendale (ERP)(ERP)

•• Assistenza RemotaAssistenza Remota

•• BeneficiBenefici�� Riduzione tempi e scartiRiduzione tempi e scarti di avviamento macchina, soprattutto di avviamento macchina, soprattutto

nel caso di ristampanel caso di ristampa

�� SemplificazioneSemplificazione interazione operatore con macchina interazione operatore con macchina

�� Recupero datiRecupero dati di produzione / statistichedi produzione / statistiche

�� ““TroubleshootingTroubleshooting””

�� Assistenza RemotaAssistenza Remota:: ottimizzazione costi ottimizzazione costi e tempi di interventoe tempi di intervento

�� IntegrazioneIntegrazione con struttura dati aziendalecon struttura dati aziendale

Sistema di Supervisione




TempoTempo

QualitQualitàà


SicurezzaSicurezza


•• Inchiostrazione ottimaleInchiostrazione ottimale indipendente da: velocitindipendente da: velocitàà di stampa, di stampa, tipologia fluidi, parametri di processo (supporti, viscosittipologia fluidi, parametri di processo (supporti, viscositàà, etc.), etc.)

•• Posizionamento adattivoPosizionamento adattivo in funzione del consumo lama in funzione del consumo lama raclaracla

•• Sistema Sistema rapidorapido di cambio lama di cambio lama raclaracla e tenute lateralie tenute laterali

•• ManutenzioneManutenzione semplificatasemplificata

•• CompatibilitCompatibilitàà & integrazione& integrazione con sistemi di lavaggio automaticocon sistemi di lavaggio automatico

Sistema Camera Racla

•• BeneficiBenefici�� RiduzioneRiduzione tempi di cambio lavorotempi di cambio lavoro

�� AccuratezzaAccuratezza nel trasferimento fluido (inchiostri,vernici,colle, nel trasferimento fluido (inchiostri,vernici,colle, ……))

�� UniformitUniformitàà raclaturaraclatura in stampa (adattamento automatico)in stampa (adattamento automatico)

�� Ottimizzazione prestazioni Ottimizzazione prestazioni AniloxAnilox

�� QualitQualitàà di stampadi stampa

�� Riduzione Riduzione consumi consumi inchiostro (perdite)inchiostro (perdite)

�� Riduzione Riduzione necessitnecessitàà interventointervento manualemanuale

�� Impatto Impatto ambientaleambientale e smaltimento rifiutie smaltimento rifiuti

Sistema Camera Racla




TempoTempo

QualitQualitàà


SicurezzaSicurezza


•• Integrazione con sistemi di Integrazione con sistemi di inchiostrazione inchiostrazione e e lavaggiolavaggio automaticoautomatico

•• Abbinamento con sistemi di controllo Abbinamento con sistemi di controllo temperatura inchiostrotemperatura inchiostro

•• IntegrazioneIntegrazione con Supervisore/Gestione Ricettecon Supervisore/Gestione Ricette

•• Controllo PHControllo PH inchiostri a base acquainchiostri a base acqua

•• Ultrasonici Ultrasonici vs. Corpo avs. Corpo a CadutaCaduta

•• CampionamentoCampionamento variabili di processovariabili di processo

•• InterfacciaInterfaccia operatore intuitivaoperatore intuitiva

Sistema Controllo Viscosità

Viscosità

Viscosità

desiderata

Diminuzione Viscosità

Aumento Viscosità

Controllo Manuale

Controllo Automatico

+ 5%

- 5%

Controllo Controllo Automatico Automatico

Tempo

•• BeneficiBenefici�� QualitQualitàà di stampadi stampa

�� StabilitStabilitàà alla variazione delle condizioni stampaalla variazione delle condizioni stampa

�� Resa Resa trasferimentotrasferimento inchiostro dei rulli inchiostro dei rulli AniloxAnilox

�� Riduzione consumoRiduzione consumo pigmenti, resine e solventi di diluizionepigmenti, resine e solventi di diluizione

�� Ottimizzazione prestazioni Ottimizzazione prestazioni camere camere raclaracla

�� Riduzione intervento Riduzione intervento manualemanuale

�� Riduzione tempiRiduzione tempi di cambio lavorodi cambio lavoro

�� Impatto Impatto ambientaleambientale e smaltimento rifiutie smaltimento rifiuti

Sistema Controllo Viscosità




TempoTempo

QualitQualitàà


SicurezzaSicurezza


•• Integrazione con il sistema di Integrazione con il sistema di inchiostrazioneinchiostrazione macchinamacchina

•• Abbinamento/integrazione sistema Abbinamento/integrazione sistema camera camera raclaracla

•• Cicli di lavaggio Cicli di lavaggio avanzatiavanzati per per aniloxanilox

•• Ottimizzazione Ottimizzazione consumoconsumo fluidi di lavaggio (diluenti, detergenti, ...)fluidi di lavaggio (diluenti, detergenti, ...)

•• Funzione Funzione ““CombiCombi””: compatibile inchiostri solvente, acqua, UV, ...: compatibile inchiostri solvente, acqua, UV, ...

•• Integrazione con sistemi Integrazione con sistemi recuperorecupero diluentediluente

•• BeneficiBenefici�� RiduzioneRiduzione tempi cambio lavorotempi cambio lavoro

�� EfficienzaEfficienza produttivaproduttiva

�� Aumento Aumento vitavita utile utile aniloxanilox

�� RisorseRisorse umaneumane

�� Impatto Impatto ambientaleambientale

Sistema Lavaggio Automatico




TempoTempo

QualitQualitàà


SicurezzaSicurezza


•• Preregistro SemiPreregistro Semi--AutomaticoAutomatico–– NonNon sono necessarie sono necessarie marchemarche dedicate (utilizzo di riferimenti dedicate (utilizzo di riferimenti

clichclichèè o dettagli stampa)o dettagli stampa)

–– Si opera a macchina Si opera a macchina fermaferma

–– Intervento manuale Intervento manuale operatoreoperatore tramite tramite Touch ScreenTouch Screen per operare per operare la correzione di registrola correzione di registro

•• BeneficiBenefici�� Riduzione Riduzione tempitempi cambio lavorocambio lavoro

�� Riduzione Riduzione scartiscarti di avviamento macchinadi avviamento macchina

�� SemplificazioneSemplificazione attivitattivitàà operatore operatore macchinamacchina

�� Opzione Opzione softwaresoftware Videocamera StandardVideocamera Standard

Preregistro in Avviamento




TempoTempo

QualitQualitàà


SicurezzaSicurezza


•• Preregistro AutomaticoPreregistro Automatico–– Intervento Intervento automaticoautomatico Sistema Sistema VideocameraVideocamera

–– Utilizzo di Utilizzo di marchemarche dedicate per il registrodedicate per il registro

–– NecessitNecessitàà di macchina di macchina in stampain stampa

–– NoNo intervento intervento operatoreoperatore (solo (solo presetpreset))



�� Riduzione Riduzione interventointervento manuale operatoremanuale operatore

�� IntegrazioneIntegrazione con sistema di controllo con sistema di controllo macchina macchina

Preregistro in Avviamento




TempoTempo

QualitQualitàà


SicurezzaSicurezza


•• ““ClosedClosed LoopLoop”” con Videocamera Standardcon Videocamera Standard–– Macchina in Macchina in stampastampa a bassa velocita bassa velocitàà

–– Utilizzo Utilizzo videocameravideocamera di macchina (software dedicato)di macchina (software dedicato)

–– Scansione Scansione marche dedicatemarche dedicate al rilevamento pressioni stampaal rilevamento pressioni stampa

–– Invio Invio correzionicorrezioni Pressioni Stampa a Sistema di ControlloPressioni Stampa a Sistema di Controllo

–– PosizionamentoPosizionamento AniloxAnilox e cilindro e cilindro PortaclichPortaclichèè

–– RipetizioneRipetizione processo fino al raggiungimento pressioni stampa processo fino al raggiungimento pressioni stampa ottimaliottimali

Pressioni Stampa in avviamento

Printing Unit Control System

•• Benefici Benefici ““Closed LoopClosed Loop”” con con VideocameraVideocamera StandardStandard�� Riduzione Riduzione tempitempi cambio lavorocambio lavoro

�� Riduzione Riduzione scartiscarti di avviamento macchina rispetto a pressioni in di avviamento macchina rispetto a pressioni in manualemanuale

�� Procedura gestita da Procedura gestita da pulpitopulpito, non , non èè necessario accesso a Gruppo necessario accesso a Gruppo StampaStampa

�� PossibilitPossibilitàà di di scelta marchescelta marche da un lato o da entrambi i latida un lato o da entrambi i lati

�� SoftwareSoftware da aggiungere a videocamera da aggiungere a videocamera standardstandard

�� Livello di Livello di investimentoinvestimento

�� RiduzioneRiduzione intervento manuale operatoreintervento manuale operatore





TempoTempo

QualitQualitàà


SicurezzaSicurezza


•• ““ClosedClosed LoopLoop”” con Videocamera 100%con Videocamera 100%–– Macchina in Macchina in stampastampa a bassa velocita bassa velocitàà–– AvanzamentoAvanzamento AniloxAnilox & & PortaclichPortaclichèè per primo contatto di stampa (analisi per primo contatto di stampa (analisi

corrente motori)corrente motori)–– Utilizzo Utilizzo videocameravideocamera Lineare / ispezione 100%Lineare / ispezione 100%–– ScansioneScansione immagine completa per rilevamento pressioni stampaimmagine completa per rilevamento pressioni stampa–– Invio Invio correzionicorrezioni Pressioni Stampa a Sistema di ControlloPressioni Stampa a Sistema di Controllo–– PosizionamentoPosizionamento AniloxAnilox e cilindro e cilindro PortaclichPortaclichèè



–– RipetizioneRipetizioneprocesso / analisi processo / analisi immagineimmagine

–– OttimizzazioneOttimizzazioneimmagine immagine stampata / stampata / pressioni stampa pressioni stampa ottimaliottimali

•• Benefici Benefici ““Closed LoopClosed Loop”” con con VideocameraVideocamera 100%100%�� NoNo utilizzo di utilizzo di marchemarche dedicatededicate

�� No modificaNo modifica clichclichéé esistentiesistenti

�� Analisi immagine Analisi immagine completacompleta tramite videocamera lineare 100%tramite videocamera lineare 100%

�� Utilizzo di tutta la Utilizzo di tutta la superficiesuperficie stampabilestampabile

�� Procedura Procedura equivalenteequivalente a uno stampatore a uno stampatore ““virtualevirtuale””

�� Riduzione Riduzione tempitempi cambio lavorocambio lavoro


�� FunzioniFunzioni aggiuntive integrate con aggiuntive integrate con videocamera 100%videocamera 100%





TempoTempo

QualitQualitàà


SicurezzaSicurezza


•• ““Open Open LoopLoop”” / Offline / Offline –– Macchina Macchina NONNON in in stampastampa

–– RilevazioneRilevazione parametri fuori macchina (es. tramite parametri fuori macchina (es. tramite montaclichmontaclichèèdedicato) dedicato)

–– InserimentoInserimento parametri in macchina (es. tramite chip RFID)parametri in macchina (es. tramite chip RFID)

–– PosizionamentoPosizionamento AniloxAnilox e Cilindro e Cilindro portaclichportaclichèè ottimale secondo i ottimale secondo i parametri rilevatiparametri rilevati

–– Entrata in stampa Entrata in stampa contemporaneacontemporanea di tutti i gruppidi tutti i gruppi



•• Benefici Benefici ““Open Open LoopLoop”” / Offline / Offline �� No marcheNo marche dedicatededicate

�� Utilizzo di Utilizzo di tuttatutta la superficie stampabilela superficie stampabile

�� ControlloControllo parametri e condizioni di stampaparametri e condizioni di stampa fuori macchinafuori macchina

�� Nessuna necessitNessuna necessitàà di di stamparestampare

�� Pressioni stampa in Pressioni stampa in contemporaneacontemporanea di tutti i gruppi stampadi tutti i gruppi stampa

�� ““KissKiss ContactContact”” ottimaleottimale

�� Scarto & tempo di avviamento Scarto & tempo di avviamento minimominimo

�� RiduzioneRiduzione tempi cambio lavorotempi cambio lavoro

�� RiduzioneRiduzione intervento operatoreintervento operatore





TempoTempo

QualitQualitàà


SicurezzaSicurezza


•• Gestione inchiostro in macchina e allGestione inchiostro in macchina e all’’avviamentoavviamento–– Calcolo della Calcolo della correttacorretta quantitquantitàà e consumo di inchiostroe consumo di inchiostro

–– ““Color Color MatchingMatching””�� SupportoSupporto allall’’operatore nella regolazione colore in macchinaoperatore nella regolazione colore in macchina

�� Rilevazione Rilevazione spettrofotometricaspettrofotometrica in abbinamento a sistema per gestire la in abbinamento a sistema per gestire la corretta azione di correzione inchiostri corretta azione di correzione inchiostri

–– Sistema di gestione Sistema di gestione ricettericette per inchiostriper inchiostri

–– ““Trolley Trolley DispensingDispensing SystemsSystems””: Stazione di : Stazione di miscelazionemiscelazione e e dosaggiodosaggio / disponibilit/ disponibilitàà inchiostri a bordo macchinainchiostri a bordo macchina

–– GestioneGestione datidati con reparto preparazione coloricon reparto preparazione colori

Ink Management System


�� Riduzione Riduzione scartiscarti di avviamento di avviamento

�� OttimizzazioneOttimizzazione consumo inchiostriconsumo inchiostri

�� AdattamentoAdattamento rapido alle condizioni di stampa/misura accurata rapido alle condizioni di stampa/misura accurata deviazione coloredeviazione colore

�� SupportoSupporto a stampatorea stampatore

�� QualitQualitàà di stampadi stampa

�� IntegrazioneIntegrazione con con ““cucinacucina”” coloricolori

Ink Managment System




TempoTempo

QualitQualitàà


SicurezzaSicurezza


•• Rilevamento difetti (Ispezione Statistica)Rilevamento difetti (Ispezione Statistica)–– Analisi a campione della stampaAnalisi a campione della stampa

–– Ricostruzione immagine da confrontare con immagine campioneRicostruzione immagine da confrontare con immagine campione

–– I difetti devono essere persistentiI difetti devono essere persistenti

•• Controllo Controllo BarcodeBarcode–– Verifica continua qualitVerifica continua qualitàà stampa stampa barcodebarcode

•• Controllo ColoreControllo Colore–– Verifica continua variazioni colori in stampa rispetto a condiziVerifica continua variazioni colori in stampa rispetto a condizione one

prepre--definitedefinite

–– Allarmi per scostamenti dal Allarmi per scostamenti dal ““rangerange”” prestabilitoprestabilito

Videocamera Standard - Ispezione Nastro

•• BeneficiBenefici�� Controllo Controllo qualitqualitàà di stampadi stampa

�� Rilevamento Rilevamento difettidifetti stampa di tipo persistentestampa di tipo persistente

�� RisparmioRisparmio materiale destinato ad essere scartatomateriale destinato ad essere scartato

�� Opzione Opzione integrabileintegrabile in videocamera standardin videocamera standard

�� Livello di Livello di investimentoinvestimento

Videocamera Standard - Ispezione Nastro




TempoTempo

QualitQualitàà


SicurezzaSicurezza


•• Videocamera Lineare / Ispezione 100%Videocamera Lineare / Ispezione 100%–– Ispezione Ispezione completacompleta stampa su tutta la luce stampastampa su tutta la luce stampa

–– Confronto completo Confronto completo immagineimmagine stampata con riferimentostampata con riferimento

–– Analisi Analisi difettidifetti in tempo realein tempo reale

•• BeneficiBenefici�� Controllo Controllo completocompleto della stampadella stampa

�� Assicurazione Assicurazione QualitQualitàà

�� Rilevamento Rilevamento difettidifetti di tipo di tipo ““randomrandom””

�� ReportReport completicompleti

Ispezione Nastro




TempoTempo

QualitQualitàà


SicurezzaSicurezza


Oltre a quanto presentato ed in funzione delle caratteristiche Oltre a quanto presentato ed in funzione delle caratteristiche specifichespecifiche produttive delle singole realtproduttive delle singole realtàà, possono , possono essere presi in considerazione ulteriori dispositivi e essere presi in considerazione ulteriori dispositivi e tecnologie:tecnologie:–– Mandrini in carbonioMandrini in carbonio

–– Sistemi di Sistemi di ““cambio manichecambio maniche”” assistitiassistiti

–– Sistemi automatici per carico/scarico bobineSistemi automatici per carico/scarico bobine

–– Sistemi di essicazioneSistemi di essicazione

–– Trattamento coronaTrattamento corona

–– Sistemi di distillazione e recupero solventiSistemi di distillazione e recupero solventi

Conclusioni

Fondamentale Fondamentale èè la valutazione la valutazione delldell’’impattoimpatto e del e del ritorno ritorno di investimentodi investimento della tecnologia/dispositivo scelti in della tecnologia/dispositivo scelti in

funzione delle funzione delle singolesingole esigenze produttive ed aziendaliesigenze produttive ed aziendali

Questo per scegliere la Questo per scegliere la configurazione di macchinaconfigurazione di macchina che che meglio sposa la realtmeglio sposa la realtàà aziendale massimizzandone i aziendale massimizzandone i

vantaggi in termini divantaggi in termini di��ProduttivitProduttivitàà��QualitQualitàà��RipetibilitRipetibilitàà

Conclusioni

GRAZIE PER L’ATTENZIONE

Andrea Dallavalle

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