Проектирование полиграфического производства. 8

ВВЕДЕНИЕ

Полиграфическое производство – это  процесс, включающий совокупность различных  технических средств, используемых для печатного размножения текстовой  и изобразительной информации в  виде газет, журналов, репродукций, рекламных  материалов, этикеточной продукции, упаковочной и сувенирной продукции, книг и другой печатной продукции.

Производственный процесс изготовления полиграфической продукции может  быть представлен в виде следующих  отдельных этапов:

• обработка текстовой и изобразительной информации;
• изготовление фотоформ;
• изготовление печатных форм;
• печатание тиража;
• отделочные процессы;
• брошюровочно-переплетные процессы.

Упаковка – это средство или  комплекс средств обеспечивающее защиту продукции от повреждения и потерь, защита от окружающей среды, от загрязнений, а так же обеспечивает процесс  обращения продукции, доставка и  распространение.

Технологические характеристики издания

Анализ тех. задания 

М_проект =T x n x N

Где Т – разовый тираж, n – количество изданий в год,  N – периодичность    М – загрузка производства. 

М_проект = 50 000 х 15 х 120 = 90 000 000 [экз./год]

M _ф.п.л. = М_проект  / d   = 90 000 000 / 3 = 30 000 000 [ф.п.л./год], где d – количество дублируемых изделий на ф.п.л.

М _{кр. отт.} = М_ф.п.л. х К_{ср. ,} где К_ср – средняя красочность издания, К_ср =(К_л + К_о)/1

  М _{кр. отт.} = 30 000 000 х 4 = 120 000 000 [кр.отт./год]

М_уч.п.л. = M _ф.п.л./60х90 = 30 000 000/ 60х90 = 5555,55

М_{уч.кр.отт.}= М _{кр. отт.} / 60х90 = 360 000 000 /60х90 = 22 222,22

Обоснование выбора способа печати

Способы  печати: Офсетная печать

Офсетная  печать. Перенос красочного изображения с различных печатных форм на  запечатываемый материал происходит обычно в результате давления. При этом печатная форма закрепляется на цилиндре, а другой цилиндр осуществляет давление. В процессе печатания под давлением краска может переходить через промежуточную упругоэластичную пластину. Во втором случае печатная форма в процессе печатания соприкасается с упругоэластичной  (резинотканевой) пластиной, которая принимает на себя краску с печатающих элементов формы, а затем передаст ее на бумагу. Такой косвенный способ печати называется офсетным.                                                               Этот способ переноса краски широко используется в плоской печати: в процессе печатания гидрофильные и олеофильные пленки печатной формы соприкасаются не с относительно жесткой бумагой, а с эластичной резинотканевой пластиной. Благодаря этому уменьшается необходимое для печатания давление и износ печатающих и пробельных элементов формы.

Выбор печатного  оборудования

Расчет загрузки печатного цеха

При расчете загрузки печатного  цеха необходимо брать не максимальную скорость  печатной машины, а ее рабочую  скорость. Рабочая скорость определяется по коэффициенту полезного использования К_ис.

Таблица 1

Рабочая скорость машины = Макс. Скорость х К_ис =16 200 х 0,756 = 12 247 листов/час.

Время на печать = M _ф.п.л./ Рабочая скорость = 30 000 000 /12 247 =2 450 рабочих часов.

Расчет количества приладок = n/d x N = 120/3 х15 = 600 приладок.

Время на приладку печатной машины 150 минут, смена формы 20 минут, итого на подготовку машины требуется 170 минут. Общее  время на приладку = кол-во прил. х время на приладку = 600 х 170 = 102000 минут на приладку за год = 1700 часов на приладку в год.

Общее время машинных часов (трудоемкость) = вр. на прил. + время на печать = 1 700+ 2 450 = 4 150 машинных часов.

Годовой фонд времени = кол-во раб. дней х кол-во рабочих часов за день  = 358 дней х 12 часов = 4 296 рабочих часов в год.

Расчет количества оборудования = трудоемкость/годовой фонд времени = 4 150/4 296 = 0,97, принято 1 машина.  Итоговые данные приведены в таблице 2.                                                                                            Таблица 2

Расчет загрузки наборно-иллюстрационного и формного участка

Наборно-иллюстрационный  участок:

М _полос = (n/d) x N x V = 15/3 х 120 х 1 = 600 иллюстраций в год, форматом 54х72 в 4 краски. Где V – объем издания.

Таблица 3

Временные и аппаратные затраты. Таблица 4

Расчет загрузки ФВУ:

М _ф/ф = n x N x d x Kts (4+0) = 120 х 50 х 1/3 х 1 х (4+0) = 8000 ф/ф = п/ф

Для данной загрузки подойдет изготовление печатных форм, с фотоформ, т.к. Мф до 12тыс - то фву, если больше 15тыс – СТР. Kts – коэффициент тиражестойкости, тиражестойкость = 100 000 отт., следовательно Kts=1.

Выбор ФВУ:

1. Формат зависит от печатной машины, чтобы избежать ручного монтажа. Формат печатной машины 920х625 мм.
2. Количество пленок на издание, М _ф/ф = 8000
3. Норма отхода 1,2 %
4. Длина рулона: 60 метров
5. Время работы ФВУ: Время обработки полосы формата А1 принять 4 минуты.
6. Расчет количества оборудования:

8000 х 4 мин. = 32 000 мин. = 534 часа на вывод фотоформ .

Количество оборудования = время на фотовывод/количество рабочих часов =

= 534/2032 = 0,23, принято 1.

Технические характеристики фотовыводного устройства приведены в таблице 5.

Таблица 5

Расчет загрузки формного участка:

М _п/ф = n x N x d x Kts (4+0) = 120 х 50 х 1/3 х 1 х (4+0) = 8000 п/ф

Временные затраты на изготовление 1 п/ф - 0,317 часа, 8000 х 0,317 ч = 2536 часа на изготовление п/ф. Количество оборудования = время на изготовление п/ф /количество рабочих часов = 2536/4296 = 0,59, принято 1

Технические характеристики копировальной рамы и проявочного  процессора  приведены в таблице  5 и 6.

Copyplate POLYGRAPH  CP 950/2 MH3 (MH5)   таблица 5.

IMAF Speed 66 Таблица 6.

Расчет загрузки отделочных процессов

К отделочным процессам относится  УФ – лакировка, тиснение фольгой, фигурная высечка. Рассмотрим эти процессы по последовательности.

УФ – лакировка.  Машина для сплошного лакирования Steinemann Colibri. Машина предназначена для сплошного скоростного лакирования листовой продукции УФ-лаком. Возможно лакирование с выборкой полос, например для клапанов коробки. Выпускается в трех форматах.

Особенностью машины является предварительная очистка листа  от противоотмарывающего порошка и каландрирование поверхности. Таким образом, высокий глянец достигается при очень низком расходе лака.

Нанесение лака производится трехваликовой наносящей системой с ракелем. Уникальная система воздушного ножа позволяет работать с тонкими материалами. В комплект входит устройство циркуляции и термостатирования УФ-лака.

Машина оснащена системой компьютерного управления с возможностью самодиагностики и системой защиты от возгорания при застревании бумаги.

В качестве опции можно  устанавливать ИК-сушку, систему  охлаждения бумаги, удлиненную секцию растекания лака.

Технические характеристики машины для сплошного лакирования Steinemann Colibri 74.                                                                        Таблица 7

 Расчет количества оборудования для УФ - лакировки.           

          Таблица 8

Тиснение фольгой + фигурная высечка.

Стопцилиндровые прессы для вырубки и тиснения

Автоматические машины для  высечки и горячего тиснения фольгой  VarioPress MK сделаны на основе конструкции известной машины Heidelberg Cylinder.

Мощная конструкция машины в сочетании с современным  электронным управлением позволяет  производить высечку и тиснение на широком спектре материалов, начиная  от этикеточной бумаги до упаковочного картона. Большая часть комплектующих - электродвигатели, электронные компоненты - изготовлены в Японии и Германии. Машину отличает массивная литая станина из чугуна, косозубые прецизионные зубчатые зацепления, двухстапельный самонаклад, электронные датчики двойного листа, перекоса и неподачи бумаги, электромагнитный тормоз плавной остановки машины, централизованная автоматическая система смазки, система безостановочной разгрузки продукции. Два или три независимых механизма подачи фольги позволяют одновременно выполнять разные виды тиснения на одном листе.                                                                  

Таблица 9

К_ис = 0,800, t _прил = 0,57 часа, тиражестойкость = 500 000 оттисков.

Т _прил = N х n х d х t _прил = 600 х 0,57 = 342 часа в год на приладки.

Т _печати =30 000 000 / 4000 х 0,800 = 9375 часа в год на печать.

Т _тир = Т _прил + Т _печати = 9375 + 342 = 9717 машинных часов.

Количество оборудования = Т _тир/годовой фонд времени = 9717/4296=2,26

Принято 3 единицы оборудования.

Таблица 10

Одноножевая резальная машина.

  Высокопроизводительная  одноножевая гильотинная резальная  машина POLAR 115Х. в том числе: Стапелеподъемник LW -1000-4; Вибростол RA-4

Технические данные:

Длина реза - 115 см.

Высота стопы - 16,5 см.

Глубина стола - 115 см.

Усилие прижима макс/мин  – 4500 кг/150 кг.  

Габариты – 1500 х 1500 мм

Принципиальная  технологическая схема

Наборно-иллюстрационный этап. Прием  файлов.

Создание электронного файла по формату печати

Изготовление цветопробы

Вывод цветоделенных фотоформ

Монтаж ф/ф на п/ф

Утверждение цветопробы

Изготовление печатных форм

Подготовка печатных красок

Подготовка картона

Подготовка печатной машины к печати тиража

Печать контрольных оттисков

Печать тиража

Изготовление штампа для тиснения

УФ – лакировка тиража

Утверждение контрольных  оттисков

Изготовление штампа для высечки

Подготовка фольги

Тиснение фольгой + фигурная высечка

Удаление облоя

Упаковка тиража

Пооперационная  технологическая карта

Прогноз основного количества материалов

Расчет запечатываемого  материала, в нашем случае это картон одностороннего мелования 300г/м². Формат печатного листа 54х72 см. картон берем ближайшего формата, в данном случае 62х94 см. Картон перед печатью подрезается на формат 54х72см. Тираж издания 50 000, на листе располагается 3 дубля. В соответствии с «Нормативы отходов бумаги в полиграфическом производстве»:                                                         таблица 11

Итого на тираж потребуется 52 170 листов х 600 (приладок) = 31302000 листов формата 62х94 см. плотностью 300 г/м² . цена за тонну 41350 руб

31 302 000 х 0,62 х 0,94 х 0,3 = 5 472 842 кг х 41,35 = 22 630 301,70 руб в год.

Расход количества краски. В соответствии с номами расходов основных полиграфических материалов, 245 гр на 1000 оттисков формата 60х90 (с площадью запечатывания более 80%). 60х90=0,54 м², формат нашего печатного листа 54х72= 0,3888 м². Следовательно, для 1000 листов формата 54х72 нам потребуется 177 гр.

52170 х 15 х 120 х 1/3 = 31 302 000, 31302 х 177гр = 5 541 000 гр = 5 541 кг краски потребуется на печать наших тиражей. Цена за кг краски 215 руб. итого на краску потребуется 1 191 315 руб.

Расход количества фотоформ. М _ф/ф = 8000 х 1,2 = 9600 ф/ф

Расход количества печатных форм. М _ф/ф = 8000 х 1,05 = 8400 п/ф

М_фв = q x М_ф х а_ф х b_ф х h_ф х B / 10^-6 = 2,7 х 8000 х 910 х 665 х 0,3 х 1,05 /10^-6   = 4117,44 кг, где q – удельный вес п/ф; а_ф , b_ф , h_ф - соответственно длинна, высота, толщина; В – норма отходов на технические нужды.

М_фs = М_ф х а_ф х b_ф x B / 10^-6 = 5083,26

Расход количества УФ лака. В соответствии с номами расходов основных полиграфических материалов, 1м² = 3гр лака. 54 х 72 = 0,54 х 0,72 = 0,3888 х 50000 х 120 х 15 х 1/3 = 11 664 000 м² х 3 гр = 349 920 000 гр = 349 920 кг.

Расход полиграфической  фольги. Размер штампа 40 х 60 см. + по 1 см с каждой стороны, процент отхода 1,9 %.

0,42 х 0,62 х 50 000 х 120 х 15 х 1/3 х 1,019 = 7 960 428 м².

Сводные данные о количестве материала

Таблица12

Расчет численности  рабочих

Rсп = Fош х n x R x r/Fп, где Rсп – сменная численность рабочего персонала; Fош – годовой фонд времени оборудования со штатом; n – количество оборудования; R – сменный режим работы смена/день; r – численность бригады; Fп = Fр х (1-Кн), Кн = 0,14.

Rсп (участок фотовывода) = 534х 0,23 х 1 х1/1747,52= 0,07, принято 1 человек в смену.

Rсп (участок изготовления п/ф) =2535 х 0,59 х 1 х 1/3694,56 = 0,40 принято 1.   Rсп (печ. цех) = 4150 – 640 х 0,97 х 1 х 4/3694,56 = 3,69, принято 4.                                   Rсп (лакировка) = 3350 х0,78 х 1 х 1/3694,56 = 0,70, принято 1.

Rсп (тиснение+высечка) = 9717 х 2,26 х 1 х 1/3694,56 = 11,88, принято 12.

Сводная ведомость:

Таблица 13