Os robôs na impressão digital em grandes formatos

Por Nessan Cleary

Soluções robóticas, particularmente cobots, estão cada vez mais prevalentes na indústria gráfica, especialmente na impressão em grande formato. Eles se destacam em tarefas repetitivas como carregar/descarregar impressoras e mesas de corte, aumentando a produtividade e a segurança. Grandes players como Agfa, Durst e Zund oferecem sistemas integrados. Embora o investimento inicial e a programação sejam significativos, a queda dos custos e a melhoria da integração tornam a robótica crucial para automatizar fluxos de trabalho físicos em fábricas de impressão.

Uma das características mais marcantes das recentes FESPA tem sido o crescente número de soluções robóticas, tanto pequenas quanto grandes, usadas principalmente com impressoras, mas também para mesas de corte. Isso faz parte de uma tendência mais ampla em direção à automação para melhorar a produtividade.

Robôs são extremamente bons em tarefas repetitivas, como colocar chapas ou folhas em uma flatbed (impressora mesa plana) e depois movê-las para uma palete uma vez impressas. Eles não precisam de pausas ou férias e podem facilmente lidar com a movimentação de mil chapas ou mais por hora. Há também um bom argumento de saúde e segurança para fazer maior uso de robôs, pois eles podem carregar pesos pesados sem risco de deixar cair algo nos pés ou forçar os músculos das costas.

Tamanhos de robôs para impressão

Robôs vêm em muitos tamanhos, formas e configurações diferentes, desde aspiradores de pó domésticos até landers interplanetários. Essencialmente, são máquinas equipadas com sensores que realizam cálculos para tomar decisões e executar ações.

A maioria das soluções robóticas que você pode ver na FESPA são mais precisamente descritas como robôs colaborativos ou cobots. Eles são projetados para trabalhar no chão de fábrica ao lado de pessoas e usam sensores para detectar humanos e evitar acidentes. A maioria dos usados na impressão são braços robóticos, aparafusados a uma posição fixa para permitir que manuseiem pesos pesados.

Soluções robóticas estão aparecendo em toda a indústria de impressão, para vários usos, como carregar cilindros de chapa em impressoras flexográficas, colocar blocos de livros em linhas de encadernação ou mover paletes de papel para impressoras offset B1. Na área de comunicação visual, eles são mais comumente usados para carregar e descarregar chapas e folhas de impressoras flatbed e híbridas.

Esses braços robóticos são limitados a certos movimentos, ou eixos. A maioria das impressões em grande formato precisará de seis eixos de movimento. Em teoria, cinco eixos são suficientes para pegar os substratos, girá-los, movê-los da palete para a mesa e colocá-los de volta. Mas se você também quiser ser capaz de virar as folhas para imprimir no verso, precisará do sexto eixo.

Com a maioria das impressoras híbridas, você precisará de soluções separadas, com um robô carregando e outro descarregando do outro lado. Você também deve considerar o fluxo de trabalho completo. Pode ser mais eficiente ter uma mesa de corte ao lado da impressora, e um robô para mover as chapas impressas diretamente da impressora para a mesa de corte. Um posicionamento cuidadoso também pode permitir que o mesmo robô retire as chapas impressas da impressora e as deposite em uma palete, e então volte e mova essas chapas da palete para a mesa de corte quando necessário.

Igualmente, no entanto, você poderia usar transportadores de paletes robóticos para entregar uma carga de mídia em palete à impressora e, em seguida, para levar uma pilha de chapas acabadas para qualquer que seja o próximo processo de acabamento. Dependendo da cabeça de pinça em uso, eles podem ser usados com mesas de corte para pegar os itens que foram recortados, deixando o desperdício cair em uma lixeira de uma esteira transportadora.

Robótica em Uso

A Inca Digital, agora de propriedade da Agfa, há muito tempo é defensora do uso de robótica para automatizar o carregamento e descarregamento. A Agfa abraçou isso desde que adquiriu a Inca, exibindo robôs gêmeos, que chama de Max Bots, para carregamento totalmente automatizado para sua Tauro XUHS na FESPA Berlim, bem como na última geração da flatbed Onset Panthera.

A mais recente encarnação da série flatbed Onset é esta Panthera FB3216 com descarregamento automatizado

A Durst desenvolveu uma solução robótica para sua família P5 de impressoras híbridas de grande formato. Estas são principalmente usadas com a impressora P5 350 HS, que tem a velocidade de impressão para se beneficiar do aumento de produtividade robótico e justificar o custo de investimento. A solução completa envolve dois robôs em cada lado da impressora, um para alimentação e outro para empilhamento de trabalhos impressos.

Sistema P5 Robotics da Durst é baseado em dois braços robóticos Kuka

O sistema inclui uma estação de registro angular na lateral para que o robô pegue a folha da pilha, a coloque na estação e a pegue novamente, desta vez sabendo exatamente onde a chapa está para que possa colocá-la na posição exata na impressora. Essa abordagem mecânica ao registro permite que ele manuseie materiais finos como papel alumínio, bem como papelão, e é mais rápido e preciso do que usar um sensor.

A Zund fez parceria com a empresa dinamarquesa RobotFactory, que desenvolve soluções de manuseio de robôs padronizadas e personalizadas. Elas podem ser usadas para carregamento, mas também para coleta e embalagem de objetos acabados. Além de robôs industriais, a RobotFactory também fornece sistemas menores, chamados PortaTables, projetados para implantação rápida e fácil. 

Integração e Manutenção

Há uma série de fatores que os clientes devem considerar. O mais óbvio é o grau de integração necessário. Em teoria, não há nada que impeça um impressor de trabalhar diretamente com uma empresa de robótica e configurar sua própria solução de carregamento/descarregamento automático. Mas, na prática, isso provavelmente é melhor feito através do fornecedor da impressora, a fim de integrar com seus sistemas, sem anular a garantia.

Além disso, os fornecedores também terão a experiência para separar e manusear a ampla gama de substratos que a maioria das empresas de impressão estará usando. Essas são máquinas industriais e devem ser capazes de uma vida útil muito longa. Isso pode ser mais longo do que a vida útil da impressora, então você deve considerar como reaproveitar os robôs para trabalhar com outras impressoras no futuro, e quem arcará com o custo de qualquer trabalho de integração adicional. Você também precisará de um contrato de serviço separado para a solução robótica.

Em conclusão, os robôs são caros de implementar, principalmente devido ao grau de programação necessário. Mas à medida que se tornam mais difundidos e os fornecedores aprendem a integrá-los melhor, os custos cairão. Mais importante, com a automação já tendo otimizado a forma como os arquivos de trabalho se movem pela produção, o próximo grande gargalo é como esses trabalhos se movem fisicamente pela fábrica de impressão, desde a mídia em branco até os itens acabados.