Проектирование полиграфического производства

Задача 2

Выбрать и рассчитать кол-во ПМ, обеспечивающих полную загрузку поточной линии по обработке книжных блоков (в течении года). С учетом полученных результатов рассчитать годовую загрузку по допечатным процессам.

Исходные данные:

Издание: худ. лит-ра в тв. переплете №7

Ф = 70 х 100/16

К = 4 + 4

Т = 50 тыс

V = 24,75 фпл

Кол-во илл.: штриховых – 10%, S_штр = 10см²

растровых – 20% S_растр = 40см²

Формат полосы: 6,5 х 10 кв

Операции, рекомендуемые к выполнению:

1. Выбрать и обосновать способ печати

2. Выбрать и обосновать тип и марку ПМ

3. Составить укрупненную схему комплексного технологического процесса и дать ее обоснование

4. Определить годовое кол-во наименований, кот-е может напечатать ПМ, при этом F₀ = 1700ч, N_прил = 1,2ч, N_печ = 10 тыс/час

5. Выбрать и обосновать марку поточной линии, дать последовательность технологических операций при обработке блока

6. Определить годовое кол-во названий которое может изготовить (обработать) одна поточная линия, при след. данных: F₀ = 1850ч, N_{переналадки} = 2ч, N_{выработки} = 2,1 тыс блоков/час

7. Рассчитать кол-во ПМ, кот-е обеспечит полную загрузку поточной линии.

8. Определить потребное кол-во цветоделенных ф/ф и ПФ с учетом годовой загрузки ПМ

9. Рассчитать годовое кол-во листов набора, кол-во сюжетов, штриховых и растровых илл.

Решение

1) Издательская продукция книжного типа с достаточной эффективностью и достижением требуемых параметров кач-ва м.б. воспроизведена типографским и офсетным способами.

Глубокая печать не обсуждается по причинам снижения кач-ва воспроизведения текста и высокой капиталоемкости.

Высокая печать отпадает по след. причинам:

1. отсутствие машин соотв. красочности 4 + 4

2. трудоемкость подготовки ПМ к печати (приправка)

3. более дорогие (по сравнению с офсетом) мат-лы формного пр-ва

4. не будет исп-ся тиражестойкость ПФ в полном объеме.

Т.о. принимается офсетный способ печати.

2) Выбор печатного оборудования производится с учетом его соответствия задачам выпуска данного вида печатной продукции. Во внимание принимаем: возможности обеспечения точности воспроизведения инф-ции (ЕНВиВ, с.147), тираж, красочность и формат.

Выбор конкретной ПМ осущ-ся т.о., чтобы машина обеспечивала печатание тиражей с заданными параметрами кач-ва при наименьших затратах. Поскольку на современном этапе качественные параметры обеспечиваются в равной степени на машинах любого типа, главными становятся экономические факторы.

Эффективность ПМ оценивается по технологическим, техническим и технико-экономическим показателям.

Показатели технологической оценки ПМ:

- число красок, кот-ми м.б. отпечатана продукция за один прогон.

- варианты красочности запечатываемого материала с обеих сторон

- допустимые форматы продукции (в рулонных ПМ – вар-ты фальцовки)

- показатели кач-ва продукции (данные по паспорту машины): допустимая процентная доля иллюстраций с определенной линиатурой растра; группа сложности продукции для печатания которой предназначена машина; точность совмещения красок (0,1 – 0,2 ТУ 2001г.); точность рубки бум. листа и фальцовки.

Технические показатели ПМ:

- наибольшая скорость работы машины (техническая)

- наиб. скорость печатания (технологическая): 75-80% от технической

- габариты

- вес

- энергоемкость

Технико-экономические показатели ПМ:

- годовая производственная мощность

- показатели часовой стоимости эксплуатации ПМ

- средняя часовая производительность при данной тиражности продукции

- удельный съем продукции с 1м² занимаемой площади

- трудоемкость процесса печатания и производительность труда рабочего

- себестоимость изг-ия продукции

- срок окупаемости ПМ

- удельные затраты на приобретение и эксплуатацию машины

По технологическим показателям можно выбрать как листовую, так и рулонную ПМ. Красочность машин не лимитирована в обоих случаях. По формату листовые машины имеют существенное ограничение для печати данной продукции. По показателям кач-ва различии незначительны. Технические показатели при решении данной задачи можно принимать условно.

Технико-экономические показатели играют ведущую роль. Один из главных показателей – годовая производственная мощность, кот-я во многом зависит от тиража продукции.

По условию Т = 50тыс. экз., в данном случае выгодно будет исп-ие листовой ПМ, т.к. норма выработки небольшая для рулонной ПМ.

Обоснование выбора листовой ПМ:

К_исп = К₁∙ К₂ ∙ К₃ – используем для обоснования выбора

Признаки	Выбранные варианты	Обоснование
К1 – коэф. формата - малоформатные ПМ - среднеформатные ПМ - полноформатные ПМ	Полноформатная ПМ	Высокая экономическая эффективность; Повышение стабильности продукции по цвету; Сокращение производственных площадей; Снижение срока выхода издания в свет
К1 – коэф. красочности - однокрасочная - двухкрасочная - многокрасочная	Многокрасочная ПМ	Высокое качество продукции; Возможность контроля качества по готовому результату; Макс. эффективность по загрузке
К1 – производительность - низкая (до 7 тыс отт/час) - средняя (7-15 тыс отт/час) - высокая (до 18 тыс отт/час)	Средняя скорость печати	ПМ имеет развитый красочный аппарат, что требуется для выполнения задачи (высоко иллюстрированное издание)

Т.о. для заданной задачи в наибольшей степени подходит машина «Рапида 142».

Формат, мм: 1020х1420

Красочность: 4 + 0

Скорость (техническая): 14 тыс.отт./час

Максимальный формат печати, мм: 1010x1420

Мощность:

Габариты (ДхШхВ):

Масса:

3) Общая технологическая схема

Выбор и обоснование операций

Назначение процесса	Возможные варианты процесса	Выбранный вариант	Обоснование
1. Получение цветоделенных ф/ф	1. Форматная запись на фотопленку 2. Поэлементная запись на фотопленку 3. Вывод на бумажный или пленочный носитель с помощью лазерного принтера	2	Высокое кач-во ф/ф; Быстрота обработки инф-ии; Возможность внесения исправлений программными средствами; Возможность электронного монтажа ф/ф
2. Получение ПФ	1. Копирование с ф/ф 2. Электрофотографирование оригинал-макета 3. Поэлементная запись на формную пластину (CtP)	1	Высокое качество полученных ПФ при относительно низкой себестоимости оборудования и материалов
3. Печатание тиража	1. На листовой ПМ 2. На рулонной ПМ	1	Больше технологические возможности, чем у рулонных ПМ (выше кач-во, больше диапазон бумаг)
4. Фальцовка листов	-Односгибная -Двухсгибная -Трехсгибная -Четырехсгибная -Книжная	4-х сгибная, перпендикулярная, симметричная	Используется для получения 32-х страничных тетрадей
5. Скрепление блока	1. Швейное 2. КБС 3. Скрепление проволочными скобами	1 (2)	Высокая прочность скрепления; Хорошие эргономические св-ва продукции; Широкий диапазон по объему издания. Высокая скорость и малая трудоемкость процесса; Значительное сокращение финансовых затрат и сроков изготовления тиража
6. Обработка блока	1. Полная 2. Частичная 3. Минимальная	Обработка на поточной линии с частичной обработкой	Высокая точность обработки блока при наименьших затратах (min операций)

4) 4.1 Время, необходимое для печати тиража:

Т_печ = Т_{приладки} + t_печати = ∑П ∙ t_{приладки} + (Лпр∙отходы)/N_{выработки}

П – кол-во приладок, Лпр – кол-во листопрогонов

Кол-во приладок:

Поскольку формат ПМ позволяет за один прогон печатать 2 фпл, то

1фп – 1,2 Пл – 50тыс

׃

13 фп – 0,5∙4 Пл – 12,5 тыс

14 фп – 0,25∙8 Пл – 6,25 тыс

14 фп 618,75 тыс л-пр

Итого 14 приладок, 618,75 тыс. листопрогонов.

Т_печ = 14 ∙ 1,2 + (618,75∙1,02)/10 = 16,8 + 63,1 = 79,9ч

4.2 Годовое кол-во названий:

К_наим = F₀/Т_печ = 1700/79,9 ≈ 23 наименования

5) Выбор поточной линии производится с учетом назначения продукции, ее объема, срока службы и т.д. На поточной линии производится полная, частичная или минимальная обработка блока.

Операции на поточной линии:

Полная	Частичная	Минимальная
1. Многократный обжим корешка 2. Заклейка корешка 3. Сушка корешка 4. Многократный обжим корешка 5. Обрезка с 3 сторон 6. Закраска обрезов 7. Кругление корешка 8. Отгибка фальцев 9. Приклейка корешкового материала 10. Приклейка ленточки-закладки 11. Приклейка каптала 12. Приклейка бумажной полоски	1. Заклейка корешка 2. Сушка корешка 3. Многократный обжим корешка 4. Обрезка с 3 сторон 5. Кругление корешка 6. Приклейка корешкового материала	1. Заклейка корешка блока, сшитого на марле 2. Сушка корешка 3. Многократный обжим корешка 4. Обрезка с 3 сторон

Выбираем частичную обработку, поточную линию «Колбус» моделей FN или FM, т.к. на них позволяется обрабатывать изделия с толщиной блока 12-40 мм.(Пергамент «БП оборудование», ст 284)

6) 6.1 Время, необходимое для изготовления одного названия:

Т_пл = t_{переналадки} + t_изг

t_изг = Т/N_выр ∙ Kотх = 50/2,1 ∙ 1,0065(нормы отходов бумаги)= 23,95ч

Т_пл = 2 + 23,95 = 25,95ч

6.2 Годовое кол-во названий:

К_{названий} = F₀/Т_пл = 1850/25,95 = 71,3 названий, т.е. 72

7) Кол-во ПМ, кот-е обеспечит годовую загрузку ПЛ (в одну смену):

N = К_назв/К_наим = 72/23 = 3,13 => принимаем 4 ПМ

8) Расчет кол-ва ПФ и ф/ф

Кол-во ПФ зависит от красочности издания, его объема, формата печати, тиражестойкости ПФ, а также от спуска полос (со своим или чужим оборотом).

Выбранная машина двойного формата, красочностью 4+0 => кол-во ПФ:

N_п.ф. = П ∙ К_ср∙ Н = 14 ∙ 4 ∙ 23 = 1288 ПФ в год (для одной ПМ)

При выборе ФВУ полного формата число цветоделенных ф/ф будет равно 2576.

9) 9.1 Годовое количество листов набора рассчитывается по формуле:

где H – количество выпускаемых изданий;

V – средний объем изданий в фпл;

В – периодичность издания.

Л_н = 72 ∙ 24,75 ∙ 1 = 1782 физ. листов набора.

9.2Формат полосы: 6,5х10 кв. = 11,7х18,05 см. (т.к. 1кв.= 18,05мм)

S_пол = 211,2 см² – площадь полосы набора

9.3 Общая площадь печатных листов (фпл∙доля листа∙ S_пол):

S_{общ.п.л.} = 24,75∙16∙211,2 = 83635,2 см²

9.4 Площадь иллюстраций:

S_штр = S_{общ.п.л.} ∙ 10% = 83635,2 ∙ 0,1 = 8364 см²

S_растр = S_{общ.п.л.} ∙ 20% = 83635,2 ∙ 0,2 = 16727 см²

9.5 Расчет кол-ва сюжетов (для одного издания):

N_штр = S_штр/10см² = 837шт

N_раст = S_раст/40см² = 418шт

Т.о. годовое кол-во сюжетов буде равно:

N_штр = 837шт ∙ 72 = 60264 сюжетов

N_раст = 418шт ∙ 72 = 30096 сюжетов