Flexografía Inteligente, el futuro tiene muchos robots

Todos sabemos que un negocio no puede existir sin sus clientes, y es por eso que las empresas se están centrando en cómo ganar nuevos clientes y, quizás, lo que es más importante, mantener a los clientes existentes; Hacerlos crecer y crecer con ellos.

por Pier Luigi Sassanelli (Sass)

Cuando nosotros (www.empowerims.com) pedimos a los flexógrafos evaluar su capacidad de ofrecer una experiencia de cliente a sus clientes, del 75 al 85% cree que están proporcionando una experiencia superior. Esto se compara con sólo el 10-15% de los clientes que confirman la recepción de una gran experiencia del cliente (ver Figura 1).

Sorprendentemente, no demasiados. La mayoría de las empresas que entrevistamos declararon tener metas que se centran en mejorar la experiencia del cliente, pero sus esfuerzos están quedando cortos por una variedad de razones.

Entonces, ¿qué está pasando mal? Una de las razones es que simplemente no hay suficiente mano de obra o tiempo en la jornada de trabajo para seguir adecuadamente con los clientes. Muchos piensan en un buen servicio y, por consiguiente, en una buena experiencia con el cliente en términos del esfuerzo que su gente proporciona o de las técnicas que utilizan. Ellos piensan que la gente está haciendo un buen trabajo si trabajan duro, van más allá y recuerdan ser "agradables".

Aquí está la desconexión. La experiencia del cliente se define realmente como la medida en que la solución proporcionada (producto, servicios, etc.) coincide con las expectativas del cliente.

Al mover la aguja de la eficiencia del negocio, mejorando la vida de las personas en general, y permitiendo mano de obra manual para resolver problemas más inteligentes para sus clientes, Advanced Robotic Automation está creando espacio para mejorar la experiencia del cliente. Los flexógrafos de alto rendimiento permiten a las máquinas realizar las tareas de memoria, eliminando la posibilidad de error humano y dedicando tiempo a su gente a centrarse en la comprensión y la solución de las necesidades reales de los clientes.

Independientemente de si los comer- cios o los impresores quieren aumentar la productividad o acortar el tiempo de salida al mercado, alcanzar el verdadero éxito depende principalmente de la aplicación de tecnologías avanzadas de automatización robótica avanzada, mientras se visualiza cómo sería un éxito impresionante.

Cuando un cliente alcanz, sin importar la razón, la respuesta oportuna puede hacer la experiencia más agradable. Así, a la luz de la 4ª revolución industrial, que está golpeando Flexo Platemaking, exploremos rápidamente las herramientas que hacen a la automatización avanzada contribuir más que nunca a la línea inferior.

Analizamos las tecnologías y la solución de varios fabricantes que actualmente se utilizan en entornos validados en la industria de la plancha flexográfica en todo el mundo, y lo que salió a relucir es que un eficiente sistema de Robótica Avanzada de fabricación de planchas optimiza el uso de los componentes disponibles en cinco áreas sincronizadas:

1. Plataforma de Control de Procesos

2. HMI (interfaz hombre-máquina)

3. Sensores, Actuadores e Infraestructura de Comunicaciones

4. Proceso datos e historial de eventos

5. Diagnósticos remotos y seguridad de acceso

Un típico sistema de fabricación de plachas robótico automatizado que utiliza avances de hoy en plataformas de hardware y de software parecería algo como lo que se representa en la figura 2.

El núcleo

El núcleo de un robusto sistema de automatización robótica avanzada es la plataforma de control de procesos. La plataforma de control de procesos se basa típicamente en un controlador lógico programable (PLC) que se utiliza a menudo como sistema de control distribuido (DCS); Es decir, un sistema de control computerizado en el que los elementos de control (controladores) están distribuidos a través de la máquina y una jerarquía de controladores está conectada por redes de comunicación, permitiendo tanto un control centralizado como un control local. A diferencia de las computadoras de uso general, los PLC están diseñados para múltiples entradas y operaciones de salida, rangos de temperatura ampliados, inmunidad al ruido eléctrico y resistencia a la vibración y al impacto.

Los diseñadores de sistemas tienen mucho que reflexionar cuando se trata de especificar el sistema PLC correcto. PLCs, o para describirlos mejor, Micro PLCs que ahora ocupan casi el mismo espacio de un relé. Se equivocan, podrían conducir a un sistema que está sub-especificado - comprometiendo el rendimiento del sistema en el corto plazo y necesitando una actualización costosa a largo plazo - o sobre-especificado, hinchando la solución con características no utilizadas y más costo de lo que el proyecto justifica .

Al considerar comprar equipos de procesado de automatización robótica avanzada, los flexógrafos necesitan comprender las consideraciones básicas realizadas por el diseñador del sistema con respecto a tamaño del sistema, funcionalidad y flexibilidad, rendimiento, conectividad y seguridad.

Entendiendo estos cinco puntos críticos, permitirá a los flexógrafos evitar los grandes escollos al considerar el equipo de procesamiento de automatización robótica avanzada, lo que les permite apreciar plenamente no sólo si el equipo puede satisfacer todos los requisitos de la aplicación actual, sino también cuánto espacio para la evolución en curso estará disponible , pero sin los costos de sobre-especificación.

Humanware o simple HMI?

La interfaz de usuario en un sistema automatizado avanzado de la fabricación de planchas se llama HMI, consiste en el hardware y el software que permiten que la entrada del usuario sea traducida como señales para las máquinas y proporciona el resultado requerido al usuario. En otras palabras, es una pantalla táctil que proporciona una visualización gráfica de los controles de proceso y funciona como un sistema de monitoreo; Es decir, humano a máquina y máquina a humano.

La base para diseñar un buen HMI depende en gran medida de una comprensión profunda de las características físicas y de comportamiento de los operadores en combinación con sus habilidades. En esencia, lo que también se define como Humanware. De hecho, incluso si dos o más sistemas automatizados de planchas son muy similares en funcionalidades, el HMI desempeña un papel crítico para mejorar la experiencia del usuario y la eficiencia. Es importante apreciar que una HMI bien diseñada ayuda en la adquisición rápida de habilidades a los usuarios y puede proporcionar interacciones naturales con el sistema de plancha. Reduce las oportunidades de error, aumenta la eficiencia del equipo y del usuario, mejora la fiabilidad y la facilidad de mantenimiento, aumenta la aceptación y la comodidad del usuario, reduce la necesidad de largas capacitaciones y requisitos de habilidades, reduce el estrés físico y mental de los usuarios y aumenta la economía de producción y productividad.

Tratamiento y monitorización de la condición

Se crea o no, algunos de los nuevos equipos de procesamiento automatizado de Robótica Avanzada son "entrenados" con simuladores que replican exactamente el comportamiento de las planchas Flexo. El sensor inteligente, los actuadores y la Infraestructura de Comunicación es lo que permite tal progresión y desempeñan un papel importante en el rendimiento y la fiabilidad de cualquier sistema de fabricación de planchas de Robótica Avanzada que necesita hacer frente a los duros ajustes de cualquier línea automatizada. Lo que puede sonar como un conjunto de detalles para "pequeños" componentes es lo que caracteriza una solución y se diferencia uno de otro; Alta inmunidad al ruido, señal de alta potencia, amplio rango dinámico, alta precisión de refe- rencia, interfaz simple, integración sencilla y codificación simple son grandes diferenciadores. Las nuevas plataformas innovadoras son desarrolladas por lo que el sensor inteligente, y los actuadores están acoplados con múltiples comunicaciones y pueden ejecutarse independientemente en la misma plataforma de hardware.

Parámetros de proceso y historial de eventos

Los métodos tradicionales para registrar los parámetros del proceso para cumplir con el cumplimiento normativo se basaban en la disposición manual de dispositivos electromecánicos, siendo ellos motores, ventiladores, calentadores, etc. Cada uno de ellos tenía múltiples puntos de funcionamiento mecánico y eléctrico incrustado debido al uso, E incluso si todavía funcionan de alguna manera, cuando combinados no podrían satisfacer los límites mínimos establecidos por las normas reguladoras. Hoy en día, los fabricantes de equipos automatizados avanzados de fabricación de planchas están eliminando esos componentes iniciales y reemplazándolos con dispositivos innovadores que pueden ser detectados, medidos y controlados desde el PLC. Los nuevos PLCs se organizan para luego regular dos macro-conjuntos de información diferentes, el rendimiento del equipo frente a los estándares regulatorios y parámetros del proceso utilizando algoritmos para optimizar todo el proceso. Un ligero desgaste de los componentes, lo que podría hacer que el sistema no cumpla con el estándar mínimo y el rendimiento necesario se corrige sobre la marcha y cuando eso no es posible un mensaje de error se registra y se informa inmediatamente.

Diagnóstico remoto y seguridad de acceso

En tiempos de globalización las distancias al cliente siguen aumentando. Los costes de prestación de servicios y la reducción del tiempo de inactividad en caso de mal funcionamiento son cada vez más importantes. Por lo tanto, las líneas automatizadas avanzadas de procesamiento de planchas utilizan el diagnóstico remoto para transferir datos de la máquina a un centro de control y viceversa. Además, las unidades más innovadoras están equipadas con una serie de cámaras de inspección evolucionadas que ofrecen una visión clara dentro de la máquina y otras áreas difíciles de alcanzar normalmente ocultas a la vista, incluso para los técnicos en el lugar. Con un humo de disolvente y resistente a los arañazos lente de vidrio templado y con alta resolución de píxeles, ingenieros especializados que se sientan en un centro de control remoto en las oficinas de fabricación de equipos, puede ver fácilmente todos los pasos críticos de procesamiento de análisis y diagnóstico instantáneos.

Los requisitos actuales de interconectividad, comunicaciones y acceso seguro exigen la necesidad de prestar especial atención a la instalación física de la red y a su configuración para optimizar el rendimiento y la seguridad de los datos. Se recomienda encarecidamente el uso de dispositivos de red comerciales o industriales. La mayoría de los dispositivos de grado de consumo, como puntos de acceso inalámbricos y enrutadores, no tienen el rango, el rendimiento o las características de seguridad típicas de los dispositivos de grado industrial.

Resumen del Liderazgo del Pensamiento

Al escribir estos artículos, también recogimos opiniones de expertos de la industria y diferentes puntos de vista en múltiples direcciones interesantes.

El Prof. Dr. Martin Dreher, Director Científico del Centro Tecnológico DFTA y Profesor de la Universidad de Ciencias Aplicadas de HdM Media en Stuttgart, quien recientemente también abordó el futuro de la impresión Flexo en el contexto de la impresión de embalajes, con artículos muy completos, confirma que uno de los primeros aspectos que le vienen a la mente, cuando piensa en la lucha Flexo por la supervivencia, es de hecho la automatización.

"El costo es, por supuesto, un criterio cada vez mayor y la fabricación de planchas es, aparte de los sustratos y tintas de impresión, el factor de coste más importante en la impresión convencional. Por lo tanto, aunque mi esfuerzo va hacia mejoras de la calidad de impresión y capacidades técnicas adicionales, creo que la automatización tiene la oportunidad de no sólo obtener calidad más consistente sino también menos costos. La Flexografía todavía tiene mucho espacio para la automatización! ", Comentó Martin.

Ryan Vest, Director de Innovación de MacDermid Graphics Solutions, confirmó que varios clientes están investigando la fabricación de planchas en el "futuro" a medida que comienzan a planear los próximos 3-5 años. Ryan compartió que uno de los temas con la flexo en estos días no es tanto la calidad, sino la coherencia y la estandarización.

"Los clientes quieren convertir la fabricación de planchas en una ciencia en lugar de un arte, y la automatización es el trabajo último en torno a esa meta.

La automatización, puede y debe ser utilizada para mejorar el elemento humano más que quitarlo. El proceso actual, tan manual, desestabiliza las capacidades de la flexografía de una manera, lo que significa que el enfoque se coloca donde no tiene que ser ", afirmó.

Ryan también enfatizó que la adopción va a ser gradual, no necesariamente debido a la tecnología disponible, sino más bien la aceptación de la gente de dicha tecnología y la re-priorización de su parte en el proceso.

"La automatización sólo ayudará al aspecto de mejora continua de la tecnología flexo: a medida que los datos se vuelven más automatizados y se analizan automáticamente, se pueden hacer ajustes para mantener la coherencia o evolucionar. Es fundamental, sin embargo, que recordemos el aspecto más humano del negocio: la experiencia, las relaciones, y todas las aportaciones de valor del usuario final que mejoran la experiencia del producto”, concluyó Ryan.

Dipl.-Ing. Stephan Riechert, Gerente de Producto Global de DuPont Advanced Printing, destacó que la automatización de procesos en Flexo es necesaria en todas las áreas del proceso de fabricación, desde la preimpresión hasta la impresión y conversión. Señaló que, para la producción de las formas de impresión, las áreas más difíciles son aquellas donde los parámetros críticos necesitan un control estricto, que de alguna manera es difícil de implementar incluso en máquinas automatizadas altamente sofisticadas.

ENVASE FLEXIBLE Técnico

automatizado puede aumentar fácilmente la productividad en un 35%, en comparación con los dispositivos independientes (estudio de mercado de los usuarios de la fuente empowerims.com y publicación FlintGroup "Automation & Standardization").

De alguna manera, el beneficio de la "sorpresa" fue tener la confirmación de que la automatización no significa negociar la velocidad para la precisión, como muchos podrían sospechar.

Cada empresa desea que su departamento de procesamiento de planchas se desempeñen como un pura sangre. Las líneas automatizadas de la última generación de la plancha las harían más rápidas y menos costosas, pero qué sobre calidad?

Stephan hizo un par de ejemplos interesantes, uno relacionado con la oferta muy limitada de unidades de exposición con un conjunto claro de parámetros de salida UV controlables y el segundo, relacionado con el proceso de secado, tan simple como puede parecer, es verdaderamente la etapa que determina el espesor final de la plancha y por lo tanto lleva una serie de criticidades.

Stephan concluyó diciendo: "Puesto que no existen mecanismos de control verdaderos que puedan ser fácilmente implementados para la medición continua del espesor, esta tarea todavía es dominada por los especialistas en planchas. Sin embargo, la necesidad de automatización y mejora de la productividad es necesaria y estoy optimista de que la industria pronto dominará todos los eslabones que faltan ".

Prof. Dr. Efe Gencoglu, Profesor Visitante de la Universidad de Ege también estuvo de acuerdo en que el impacto de la 4ta revolución industrial en el sector flexo es inevitable. Efe indicó que la automatización avanzada obligará a la gente a utilizar su cerebro de poder más "profesional" y que la fuerza de trabajo debe ser preparado en consecuencia.

Efe concluyó diciendo: "La adecuación de las habilidades y los trabajos de los estudiantes siempre debe ser una preocupación de alta prioridad para cualquier escuela o universidad. El plan de estudios de las escuelas secundarias profesionales y las universidades debe ser revisado para responder a esta nueva tendencia, de lo contrario, los nuevos graduados tendrán una gran dificultad para encontrar puestos de trabajo.

También explicó la paradoja de la automatización. "En muchas industrias, resultó que la gente tenía grandes oportunidades de empleo, siempre que pudieran aprender a usar las nuevas herramientas y la automatización avanzada se convirtió en su mejor amigo". Y concluyó: "Estoy esperando lo mismo también en la fabricación de planchas Flexo ".

Un salto para ayudar a los clientes a crecer - Un tiempo más rápido para el mercado

Dada la configuración correcta, la automatización robótica avanzada puede ser sorprendentemente fácil y obtener mayores beneficios. Entender estos beneficios ayudará a los flexógrafos a tomar la decisión correcta y a seleccionar la configuración más apropiada. En un estudio reciente, les preguntamos a los flexográficos: "¿Qué consideran (o perciben) los beneficios más importantes de una línea flexográfica de planchas automatizada?" Los beneficios principales citados con más frecuencia fueron: productividad, calidad, reducción de costos, seguridad y Tiempo de actividad (véase la figura 4).

Se hizo evidente que el verdadero beneficio focal de la Automatización Robótica Avanzada es aumentar la velocidad a la que se procesan las planchas y hacer que el personal involucrado sea lo más eficiente posible. El equipo flexo multitarea, avanzado y

Si definimos calidad como planchas de procesamiento que están libres de defectos, deficiencias y variaciones significativas, es ciertamente posible con una línea de procesamiento automático. Si además, también queremos ser estrictos y consistentes con ciertos estándares "personales" que son necesarios para satisfacer las necesidades específicas de los clientes, de forma independiente a las habilidades de los operadores, entonces estamos hablando de los últimos avances en automatización avanzada.

La automatización no acaba de aterrizar en la fabricación de planchas flexo y actualmente se está expandiendo y se está volviendo más sofisticada. De alguna manera, el equipo avanzado moderno tiene la capacidad incorporada de ganar nuevas habilidades, constantemente mejorando calidad y productividad y trabajando cada vez más inconsútil mano a mano con los flexógrafos. El Advanced Flexo Platemaking Equipment no sólo expone, lava, tiñe y termina las planchas Flexo - tiene el potencial de aprender por sí mismo, sobre la marcha, al hacer las planchas (aprendizaje evolutivo).

Los Flexógrafos no deben querer mejorar su sistema de producción para el próximo avance, con la esperanza de que será mejor y que vendrá más barato. Los flexógrafos deben apreciar que los últimos sistemas disponibles en el mercado hoy en día ya ofrecen un buen potencial de ahorro mediante la reducción del costo operativo (el costo del personal de operaciones que puede lle- gar hasta el 71% del costo total) y deben considerar que el costo total de la propiedad ha estado disminuyendo constantemente durante los últimos años.

Un primer paso necesario para la automatización avanzada - Mejora de la seguridad de la producción

La seguridad de la producción es generalmente considerada como "libre de peligros y daños".

Los solventes de lavado y los fabricantes de planchas de impresión proporcionan a los clientes información detallada sobre peligros químicos y materiales para que los flexógrafos tengan una mejor comprensión de los riesgos potenciales, tomen mejores decisiones y, por lo tanto, tomen mejores precauciones con respecto a la seguridad general.

Muchos expertos en flexografía afirmarían abiertamente que, dadas las condiciones en las que estamos, no debería haber nadie que todavía utilice secadores convencionales y hay múltiples razones de seguridad que apoyan fuertemente tal afirmación.

Los disolventes utilizados para procesar las planchas Flexo son productos químicos orgánicos que tienen una alta presión de vapor a temperatura ambiente ordinaria. Esto causa compuestos orgánicos volátiles (COV), que pueden ser irritantes de los ojos y respiratorios. Es por ello que se debe proporcionar una ventilación adecuada en las áreas donde se usan disolventes de procesamiento de planchas flexográficas.

Con esto en mente, es fácil entender que si un procesador está físicamente conectado y sellado herméticamente a un secador, habrá mucho menos COV extendido en el aire del laboratorio de fabricación de planchas. Además, objetivamente necesitamos considerar que en cualquier procesador de disolvente la plancha es sumergida en disolvente y, debido a sus propiedades, la plancha está absorbiendo disolvente como una esponja. Cuando el operador lleva la plancha a la secadora, claramente, la plancha está goteando disolvente por todo el lugar, liberando inevitablemente VOCs en el aire. Incluso si los procedimientos de seguridad son los mejores y los operadores están siguiendo muy cuidadosamente, de alguna manera estarán expuestos a una situación peligrosa y, en consecuencia, a un riesgo grave. Como mínimo, gafas de seguridad o gafas y guantes deben ser usados al manipular tales planchas y una máscara de gas también se indica.

Las nuevas soluciones disponibles en el mercado hoy en día, evitan este riesgo mediante el puente de la unidad de lavado con un secador y un apilador.

En esencia, la automatización robótica avanzada permite a los impresores minimizar las tolerancias del proceso, ofrece la posibilidad de mejorar la seguridad y los estándares de calidad, reduce los errores, reduce los costos y proporciona una recuperación más rápida del capital invertido.