Проектирование полиграфического производства

Проектирование полиграфического производства

Проектирование полиграфического производства

1. Составление технических характеристик издания

Технические характеристики и показатели оформления предложенных изданий сформированы в таблице 1.

Таблица 1

2. Проектирование комплексного технологического процесса

Выбор печатного оборудования является ключевым моментом, так как от этого будет зависеть загрузка всех остальных участков. Выбор оборудования должен основываться на сравнении возможных вариантов и выборе наиболее подходящего.

Выбор конкретной печатной машины осуществляется таким образом, чтобы проектируемая модель обеспечивала печать изданий с заданными параметрами качества при наименьших затратах.

Основными параметрами сравнения являются

1) время изготовления тиражей - необходимо, чтобы типография вовремя справилась с намеченным планом;

2) соответствие форматов бумажного листа, запечатываемой поверхности и максимального формата печатной машины - нужно, чтобы при подборе бумаги не было большого процента, уходившего в обрез.

При выборе печатной машины примем во внимание, что при заказе ежемесячного журнала, заказчик ожидает получить тираж в кратчайшие сроки.

В задании курсового проекта - однотипная журнальная продукция, основными элементами которой являются внутренний блок и обложка.

2.1 Выбор оборудования для печати

Так как имеются заказы с не очень большими тиражами, использование рулонных печатных машин нецелесообразно. Кроме того, объемы изданий невелики, что в совокупности позволяет сделать вывод о необходимости листовой печатной машины.

При выборе печатного оборудования необходимо его подобрать таким образом, чтобы оно соответствовало проектируемому изданию с точки зрения воспроизведения, тиража, красочности, формата. Было проведено сравнение листовых печатных машин Heidelberg Speedmaster 102-8P и Manroland 708.

В качестве обоснования выбора был рассчитан коэффициент использования оборудования (на примере журнала с наибольшим тиражом - журнал 8).

Коэффициент полезного действия времени печатания:

,

где Т_п - время печатания тиража; Т_в - время на технологические остановки машины.

Коэффициент использования машины по формату листа:

,

где S_ф - формат бумажного листа проектируемого издания; S_п - максимальный формат бумажного листа печатной машины.

Коэффициент использования машины по оборотам:

,

где П_ф - выбранное количество оборотов для проектируемого издания, П_к - максимальное количество оборотов согласно паспортным данным машины (тыс. оборотов в час).

Коэффициент использования оборудования:

,

По полученным коэффициентам, была выбрана листовая офсетная машина Heidelberg Speedmaster 102-8P, поскольку у нее больший коэффициент использования.

В таблице 2 приведены основные параметры, по которым производится выбор оборудования для печати издания.

Таблица 2. Сравнительный анализ выбранных видов печатных машин

Проанализировав данную таблицу можно сделать вывод, что Heidelberg SM 102-8P более приемлем.

2.3 Выбор допечатного оборудования

Для изготовления печатных форм в данном курсовом проекте я выбираю систему «Компьютер - печатная форма» (СТР), так как она предоставляет возможность существенного повышения качества полиграфической продукции и сокращения времени на производство форм.

На качество оттиска влияют все стадии производства. Устройство для экспонирования формных материалов является главным, а в отношении качества воспроизведения - самым стабильным и надёжным компонентом производственного процесса. На стадии допечатных процессов основными факторами, оказывающими влияние на качество, являются процесс растрирования и характеристики растрового процессора. Химическое проявление пластин после их записи вносит некоторую неопределенность в технологический процесс. Многочисленные факторы, прежде всего химический состав обрабатывающих растворов и, в особенности, их чистота и температура, должны поддерживаться постоянными для достижения хороших результатов.

Технология СТР обеспечивает изготовление печатных форм с более высокой точностью приводки. Она превышает результаты, получаемые при копировании с полноформатных фотоформ, поскольку фотопленки не обладают той стабильностью размеров (явление усадки), которая свойственна для алюминия.

Печатные формы для печатания всех журналов будут изготавливаться непосредственно на производстве в допечатном цехе. Для печати ежемесячно необходимо 752 форм.

В допечатном процессе будем использовать формные пластины Positive Thermal Plates фирмы Creo формата 79×103 см, толщина пластины 0,3 мм.

Для производства печатных форм мой выбор остановился на записывающем устройстве Trendsetter 800 III Quantum S фирмы Creo с проявочным процессором Kodak T 860. Характеристики по форматам получаемых пластин и производительности машины позволяют производить формы для всех видов продукции, выпускаемой на производстве, точно в срок. Производительность данной модификации составляет 15 пластин в час, что позволяет даже на достаточно малых тиражах выводить пластины быстрее, чем печатается тираж.

2.4 Выбор послепечатного оборудования

Чтобы получить готовое изделие, кроме печати необходимо провести различные послепечатные операции. Среди них:

1) резка;

2) фальцовка;

3) подборка тетрадей;

4) клеевое бесшвейное скрепление;

5) упаковка и складирование.

Чтобы осуществлять необходимые операции, в типографии необходимо резательное оборудование, машина для выборочного УФ лакирования, линия из подборщика тетрадей, оборудование для КБС, фальцовки.

В качестве критериев, положенных в обоснование сделанного выбора по отношению к данному элементу общей технологической схемы, используем:

1) производительность;

2) соответствие формату;

3) возможность подключения дополнительных модулей.

Выбор определенных машин для выполнения приведенных выше операций отражен в таблице 3.

Таблица 3

3. Проектирование технологического процесса

Проектирование технологического процесса осуществляется по всем стадиям производства продукции без проектирования отдела допечатной подготовки.

3.1 Загрузка процессов на стадии печати

Загрузка печати по всем изданиям представлена в таблице 4.

Таблица 4

3.2 Выбор вспомогательного оборудования

В технологическом процессе кроме основного оборудования требуется дополнительное контрольно-измерительное (таблица 5).

Таблица 5

4. Контроль качества

Контроль качества на предприятии является обособленным звеном, таким же важным как, например, бухгалтерские исчисления: без этого процесса невозможно обойтись. Качество продукции, а также полуфабрикатов, получаемых на разных стадиях технологического процесса, зависит от ряда внутренних факторов: технических, организационных, экономических, социально-психологических. Важное место среди этих факторов занимают организационные факторы, связанные с совершенствованием организации производства и труда и др. Решение в совершенствовании организации производства позволяет найти система контроля качества. Система контроля качества продукции представляет собой совокупность взаимосвязанных объектов и субъектов контроля, используемых видов, методов и средств оценки качества изделий и профилактики брака на различных этапах жизненного цикла продукции и уровнях управления качеством. Система действует на всех этапах производства: от разработки оригинал-макетов до отгрузки готовой продукции. Основным в этой организации является документированность всех процессов, имеющих отношение к производству продукции.

В международной практике установлены нормы на систему управления качеством в любой производственной компании, ими является группа стандартов ИСО серии 9000, в России они утверждены как государственные стандарты:

1)      ГОСТ Р ИСО 9000-2001 - концептуальный стандарт, содержащий также терминологический словарь;

)        ГОСТ Р ИСО 9001-2001 - стандарт, в котором изложены все требования к системам качества;

)        ГОСТ Р ИСО 9004-2001 - руководящий документ к стандарту ГОСТ Р ИСО 9001-2001 (рекомендации по улучшению деятельности);

)        ГОСТ Р ИСО 19011:2002 - стандарт, включающий руководящие указания по аудиту систем менеджмента качества и охраны окружающей среды.

4.1 Входной контроль качества

Процесс печатания и качество печатной продукции зависят от свойств материалов, лежащих в основе их изготовления. Свойства этих материалов должны соответствовать высоким условиям технологического процесса печатания и последующих операций. Входной контроль качества будет производиться для основных и вспомогательных материалов: бумаги, краски, увлажняющего раствора.

4.2 Требования, предъявляемые к бумаге

Основными стадиями входного контроля качества бумаги являются определение соответствия печатно-технических свойств бумаги значениям стандартов или параметрам, установленным на данном предприятии. Первая стадия ― визуальный осмотр. При осмотре стопы (роля) надо обратить внимание на целостность упаковки, а при ее вскрытии ― на наличие складок и морщин, волнистость и сорность. Следующая стадия ― измерение влажности бумаги влагомером Р-2000, при этом влажность должна находиться в пределах 5-7%. Бумага должна обладать прочностью на выщипывание, поскольку печать будет происходить на большой скорости, и иметь хорошую впитывающую способность. Перед печатью бумага должна акклиматизироваться 12 часов в цехе, где будет проводиться печать.

4.3 Требования, предъявляемые к краске

Основными показателями, определяющими качество используемых красок, являются вязкость, тиксотропия и степень перетира. Для оценки вязкости офсетных красок используются стержневые вискозиметры. Измеренные ими значения должны соответствовать показателям, предусмотренным производителем (динамическая вязкость офсетных красок 40 - 100 Па×с).

Для оценки тиксотропии используют визуальный контроль (перемешивают краску и смотрят, за какое количество времени частицы краски и связующего образовали плотную структуру).

Степень перетира красочного пигмента - один из основных параметров, определяющих разрешающую способность красок. Для оценки степени перетира офсетных красок используется гриндометр «Клин». Контроль степени перетира может быть легко осуществлен в условиях типографии. Кроме частиц пигмента, с помощью клина можно обнаружить посторонние включения (например, сгустки), которые являются следствием нарушений в производстве краски или превышения сроков ее хранения.

Для корректировки свойств красок используют различные добавки, корректирующие скорость высыхания красок и эксплуатационные свойства их пленок на оттиске. Также для предотвращения высыхания используют различные масла.

4.4 Требования, предъявляемые к увлажняющему раствору

Для оценки качества увлажняющего раствора пользуются такими показателями, как кислотность, электропроводность и жесткость используемой воды.

Кислотность (рН) увлажняющего раствора является одним из самых важных показателей, определяется при помощи мультипараметрового прибора Combo (HI 98129). Оптимальные значения pH колеблется в пределах 4,8-5,5. Важно помнить, pH раствора должно совпадать с pH бумаги, иначе в итоге печати может образоваться брак (желтые пятна на бумаге).

Электропроводность увлажняющего раствора ― это показатель, характеризующий содержание солей и различных добавок в увлажняющем растворе (также измеряется мультипараметровым прибором Combo (HI 98129)). Рабочая электропроводность увлажняющего раствора должна быть в пределах от 800 до 1500 мкСм.

Оптимальным значением жесткости воды при приготовлении увлажняющего раствора, является 8-12 dH. Даже небольшие отступления от этих значений могут вызвать проблемы при печати. Химический состав концентратов увлажнения подобран так, чтобы обеспечить максимальную растворимость ионов кальция и магния в воде. Сами вещества, содержащиеся в увлажнении, не могут изменить значение жесткости воды, тем не менее, их химический состав подобран таким образом, чтобы свести к минимуму негативное влияние жесткой воды на качество печати. Обычно одни и те же добавки помогают стабилизировать и кислотность, и жесткость воды.

Для борьбы с отмарыванием используется отмарывающий порошок среднего зерна - 0,15-0,20 мкм. Расход противоотмарывающего порошка, как правило, определяется экспериментальным путем. Во время печати он покрывает весь оттиск, тем самым препятствует появлению отмара в стопе. На оттиск его примерно наносится около 20-25%.Для нейтрализации статического электричества и быстрой акклиматизации бумаги в стопе необходимо кондиционирование помещения.

4.5 Требования, предъявляемые к УФ-материалам

Обычно первым проводят тест на реактивность УФ-материалов, т.е. это простая проверка в лабораторных условиях скорости высыхания УФ-отверждаемых лаков и красок и соответствие полученных результатов указанным в техническом листе.

Оценка индекса пожелтения для лаков (эффект пожелтения прозрачной пленки лака с течением времени под действием света) требует наличия специальной тест-кабины, в которой изменение цвета краски происходит под действием света ксеноновой лампы, практически совпадающего с полным спектром солнца.

При использовании УФ-отверждаемых материалов необходимо знать температуру вспышки материала для безопасности использования продуктов (для контроля нагрева при использовании УФ-сушек, так как наличие растворителей в органических и УФ-отверждаемых материалах может стать причиной возгорания).

Описанные выше требования или тесты обычно не применяются до тех пор, пока не возникнет проблема порчи изделия (к примеру, из-за выгорания красок) или проблема качественной печати.

Итак, входной контроль позволяет убедиться в том, что у поставщика мы выбрали качественные расходные материалы.

4.6 Контроль качества готовой продукции

Качество выпускаемой продукции составляет одну из основ успешных и долговременных отношений предприятия с клиентами. Использование эффективного подхода к решению проблем качества на предприятии, как уже говорилось, можно решить при помощи системы управления (или контроля) качества.

Главный контролер качества готовой продукции - заказчик. И на сегодняшний день часто крупные заказчики печатной продукции сами предоставляют нормы, которым должно соответствовать изделие.

Контроль на стадии печати осуществляется непосредственно печатником при помощи контрольных элементов (кресты совмещения) и шкал, расположенных на листе. Визуально оценивается качество совмещения цветоделенных изображений, воспроизведения мелких элементов в светах и тенях (при помощи лупы), баланс краска-увлажняющий раствор (по плашкам), деформация растровых элементов (путем сравнения точечного растрового 50%-поля с линейчатым полем), цветовой баланс «по серому». Контроль подачи и равномерность подачи краски и влаги выполняются по плашкам визуально и с помощью денситометра.

Возможен автоматизированный контроль качества тиражных оттисков с обратной связью, т.е. по результатам замеров основных показателей проводится расчет необходимой корректировки и вносятся изменения в настройки машины.

Контроль на стадии резки - определение точности реза и соответствие полученного значения допустимому отклонению. Контроль на стадии фальцовки - определение точности сгиба листа допустимым отклонениям и отсутствие поврежденностей сфальцованных листов.

5. Технологические расчеты

5.1 Печать тиража

Максимальная скорость печати Heidelberg SM 102-8P 11000 отт/ч. Пусть рабочая скорость печати будет 9000 отт/ч. Расчет времени печати изданий представлен в таблице 6.