Тема 5. Вибір друкарського обладнання та розрахунок його кількості.

Друкарські машини для виготовлення основної частини і частини видання, що друкується окремо, слід вибирати таким чином, щоб вони відповідали проектованому виданню з точки зору точності відтворення, тиражу, барвистості та формату.

Запроектувати можна будь-яке друковане обладнання - вітчизняне чи імпортне, листову або рулонну друкарську машину, але в кожному випадку необхідно показати його переваги для проектованої технології, для виготовлення даної продукції.

Для виготовлення книжково - журнальної продукції може бути використана велика кількість друкарських машин різних типів і моделей, що відрізняються один від одного конструкцією друкарських апаратів, швидкістю роботи, способом живлення папером, барвистістю та форматами друку, числом задрукованих сторін паперу, видом друкованого напівфабрикату. Вибір конкретної друкарської машини повинен здійснюватися таким чином, щоб проектована модель забезпечувала друк видань із заданими параметрами якості при найменших витратах.

Вибір друкарських машин в деяких випадках достатньо жорстко ув'язується зі специфікою продукції, що випускається. В першу чергу це відноситься до газетного виробництва.

Виробничий процес на поліграфічних підприємствах, що займаються випуском газет, має специфічні особливості, зумовлені тим, що газета як засіб масової інформації і як вид поліграфічної продукції значно відрізняється від інших видів видань. Специфіка перш за все зумовлена оперативністю друкуємої інформації, і, відповідно, стислими, строго обмеженими за часом, термінами виготовлення продукції. З цих причин при виборі друкарських машин газетного виробництва на перші позиції висуваються:

• створення виробничих потужностей, що забезпечують випуск необхідної кількості назв газет відповідного об’єму у найбільш (завантажені) дні;

• створення можливостей для випуску газет різного об’єму (з урахуванням дробових частин);

• забезпечення варіабельності у барвистості продукції.

Всі вище зазначені фактори повинні вирішуватися стосовно конкретних задач. Один підхід до рішення проблеми організації випуску великотиражної продукції (наприклад, центральних газет), інший для друкування районних, місцевих і відомчих газет.

Під час випуску малооб’ємної крупнотіражної журнальної продукції необхідно брати до уваги, що такі видання доцільно друкувати повним об’ємом на багатосекційних журнальних агрегатах (при відсутності в журналах окремо друкуємих обкладинок, вкладок або накидок). При наявності додаткових елементів прийнятнішим є використання потокових ліній.

Усі друкарські машини всіх методів друку мають певні технічні параметри і технологічні можливості. Тому ефективність їх застосування можна оцінити за визначеним способом друку, за їх технічними та економічними показниками і, особливо, за технологічними характеристиками.

Технічні параметри друкарських машин визначаються:

• максимальним і мінімальним форматом друку;

• швидкістю друкування (об./год.);

• габаритними розмірами;

• масою;

• енергоємністю;

• способами надходження задрукованої основи та виходу продукції (рулон, аркуш);

• ступенем автоматизації.

Показники технологічних характеристик друкарських машин: кількість фарб, якими може бути здійснено друк за один прогін; варіанти можливостей друку з однієї чи з двох сторін (задруковуваних аркушів чи полотен); варіанти фальцювання (викладання аркушів) у рулонних машинах; наявність секцій гібридного друку (плоского офсетного і флексографічного; глибокого і стру­минного; трафаретного і числового тощо) та лакування (суцільного, вибіркового, УФ- тощо), периферійних пристроїв закріплення відбитків (ІЧ, УФ, комбінованого) тощо. До технологічних характеристик відносяться також якісні можливості машин, що можуть бути оцінені на кількісними параметрами: групою складності продукції; допустимим відсотком ілюстраційності з визна­ченою лініатурою растра; точністю суміщення фарб та рубки полотнища й чіткості фальцювання; наявністю гібридних технологій оздоблення; денситометричного і спектрометричного автоматичного контролю, інструментарію для роботи з тонкими (товстими) паперами, картонами, металевими листами, з фольгою, лаком тощо.

Технічні параметри і технологічні характеристики всіх видів поліграфічного устаткування, у тому числі, й друкарських машин, залежать від принципових схем їх побудови; матеріалів, з яких виготовлено головні деталі та вузли; від якості виготовлення останніх. Техніко-економічні показники у значній мірі зале­жать від уміння інженерно-технічного персоналу використати наявні технологічні характеристики машин та контролю їх технічного стану, тобто комфорту в експлуатації механізмів і машин.

Економічні параметри машин визначаються:

• річною виробничою потужністю;

• трудомісткістю процесів;

• собівартістю виготовлення продукції;

• показниками вартості експлуатації;

• відносними витратами на експлуатацію;

• відносним випуском продукції з 1 м² площі чи з 1 м³ об`єму будівлі, тобто окупністю машини.

Вибираючи тип і марку машин листового друку слід відмітити такі позитивні показники:

• вони можуть працювати на різних типах і форматах паперу та картону;

• мають високий рівень автоматизації та комп’ютерізації процесів, включаючи установку форм, приводку, контроль друкарського процесу і т. д.;

• рентабельність при малих и середніх тиражах;

• висока якість продукції;

• не потребують великих виробничих площ і великих енерговитрат.

Розглядаючи можливість вибору рулонних ротаційних машин, необхідно відзначити такі їх позитивні сторони:

• висока продуктивність;

• можливість отримання відбитків барвистістю 4+4;

• можливість включення машин в єдиний технологічний ланцюг і одержання на виході готового видання.

До негативних сторін цих машин відносяться такі:

• економічна рентабельність при тиражах понад 10 тис. екз.;

• наявність великих виробничих приміщень;

• високі енерговитратии;

• великі відходи паперу;

• можливості зміни формату продукції обмежені.

При виборі друкарської машини враховують:

• систему подання матеріалу, що задруковується;

• вибір за барвистістю;

• вибір за якісними показниками;

• вибір погодинної продуктивності.

Вибір друкарської машини за системою подачі матеріалу, що задруковується визначається типом матеріалу, що задруковується, величиною середнього тиражу за промзавданням і вимогами до вигляду кінцевої продукції (напівфабрикату), що отримуєм на друкарській машині.

Для більшості сучасних рулонних друкарських машин існують обмеження можливості переробки паперу по масі 1м2 в грамах або граничної товщини матеріалу, що задруковується в міліметрах.

Для газетних і книжних рулонних офсетних машин діапазон паперу обмежується – 39-80 г/м2 (0,10 мм по товщині), для журнальних – від 60 до 120 г/м². Для листових машин діапазон паперу знаходиться в межах – 27-800 г/м² (0,4-1,20 мм по товщині).

Рішення про тип друкарської машини (листова чи рулонна) можна прийняти, виходячи з таких орієнтовних даних (при цьому розуміється, що продукція друкується на паперах, придатних для рулонного друку) співвідношень середніх тиражів по промзавданню, показаних в табл. 6.1.

У разі необхідності виходу з друкарської машини продукції у вигляді сфальцованного зошита (газетна, книжкова або журнальна продукція) рішення віддається на користь рулонної машини.

Вибір типу друкарської машини по подачі матеріалу

Рулонна

Таблиця6.1.

Середній тираж продукції, тис екз.	Відносна доля нижче середнього тиража у загальному об’ємі всіх видань по промзавданню, %	Вид друкарської машини
До 10,0	Більше 50	Листова
До 20,0	Більше 75	Рулонна
До 30,0	Менше 50	Рулонна
Понад 30,0	–	Рулонна

Збіги по формату друкарської машини і продукції оцінюються порівнянням відповідних показників промзавдання і максимального формату друкарської машини.

В даному випадку допускаються кратні збіги по форматам у співвідношеннях 4:1, 2:1, 1:1, 1:2 та 1:4. Вибір того чи іншого співвідношення визначається міркуваннями, пов'язаними з величиною середнього разового тиражу продукції, а також тиражестійкості (тиражестійкістю) форм. При відносно великих тиражах, що перевищують тиражестійкість форм, перевага надається друкарським машинам більшого формату, які дозволяють за рахунок дублювання декількох фізичних друкарських аркушів, на одній формній пластині скоротити число змін друкованихформ при друкуванні одного тиражу і тим самим раціонально використати продуктивний час машини.

І навпаки, у випадку малих і середніх тиражів продукціїї доцільніше використовувати машини половинного або четвертинного формату, що дозволяє скоротити технічні втрати задруковуваного матеріалу при настроюванні машини.

Вибір по барвистості полягає в зіставленні барвистості машини та продукції. В ідеальному випадку друкарська машина повинна відповідати за схемою друку (барвистість лиця й обороту) продукції по промзавданню. Насправді така відповідність не завжди доцільна, оскільки тягне за собою достатньо значні початкові інвестиції в проект і при цьому не завжди така друкарська машина може бути ефективно завантажена випуском відповідної продукції.

Наприклад, використання у виробничому циклі листової 8-фарбової машини з переворотом для випуску журнальної продукції за схемою друку 4+4 знижує загальну надійність виробничого циклу, оскільки у разі зупинки машини, зупиниться все виробництво. У даному випадку доцільно мати в експлуатації дві одиниці 4-фарбових машин (схема друку 4+0 ) і випускати продукцію в два прогони . Навіть якщо одна з цих машин зупиниться з технічних причин, друга продовжить роботу. Крім того, дві 4-фарбові машини забезпечують більшу технологічну гнучкість виробництва при випуску іншої продукції крім основної.

Тому часто при необхідності друку багатофарбової продукції невеликими тиражами і при невисокому завантаженні виробництва можуть використовуватися друкарські машини, які забезпечують кратну розбіжність барвистості із розрахунку друкування в декілька прогонів.

Вибір за якісними показниками полягає в оцінці можливості відтворення друкарською машиною необхідних зображень на відповідних задруковуваних матеріалах.

Комплекс якісних показників друкарської машини включає в себе достатньо багато параметрів, які можна розбити на три умовні групи:

• технологічні особливості окремих вузлів – конфігурація фарбового і зволожуючого (у випадку офсетної друкарської машини) апаратів, тип паперопровідної системи та ін.;

• репродукційна здатність, що полягає у можливості відтворювати мінімальну растрову точку, рівномірно відтворювати плашкові зображення і т.д.;

• конструктивні особливості, що полягають у зручності технологічного і технічного обслуговування машини.

Вибір погодинної продуктивності друкарської машини полягає у порівнянні об’єму середніх тиражів за промзавданням зі швидкістю роботи машини. Чим більші середні тиражі продукції та їх частка в загальному об’ємі, тим більш продуктивною (високошвидкісною) має бути друкарська машина. І навпаки, при великому завантаженні малими тиражами немає необхідності використовувати високошвидкісну друкарську машину. Орієнтиром зіставлення середнього тиража за промзавданням і погодинної продуктивності друкарської машини може слугувати приблизна відповідність середнього тиража діапазоном від 75 до 200% до максимальної паспортної продуктивності машини, що виражається у фізичних аркушепрогонах в годину (або об/год).

Після визначення значень п’яти вищевказаних критеріїів для друкарської машини обирають постачальника друкарської техніки. Для цього необхідно провести маркетинговий аналіз фірм-постачальників, надаючих послуги по поставці і обслуговуванню друкарських машин в даному регіоні. Результатом маркетингового аналізу повинна бути зведення даних по кожній з фірм-постачальників, що включає комерційну пропозицію з технічним описом друкарської машини, назвою фірми-виробника та країни походження, її ціною, варіантами оплати, умов постачання, навчання техперсоналу замовника, монтажу, гарантійного та сервісного обслуговування.

1) Інформація про фірму -постачальника включає:

- "Вік" організації, адресу місцезнаходження та контактні телефон, E - mail, адреса сайту;

- Статус фірми-постачальника відносно компанії - виробника даних машин (представник, авторизований ексклюзивний дистриб'ютор, ексклюзивний дистриб'ютор, дистриб'ютор, дилер і т. д.);

- досвід поставок даного устаткування і кількість установлених машин (список запусків з адресами друкарень та контактними телефонами, E - mail і відповідальними ),

- Наявність сервіс- служби і кількість сервіс- інженерів, працюючих в ній, їх сертифікацію фірмою- виробником,

гарантований "час реакції" сервіс - служби на запит про неполадки, наявність складу запасних частин до даного оболаднання та його місцезнаходження;

- Наявність техдокументації до машини на мові оригіналу та перекладеної на російську (або українську) мову.

2) Висновок про доцільність поставки тієї чи іншої моделі друкарської машини, яка повинна містити такі розділи :

- Відповідність технічних параметрів машин вимогам за форматом, барвистості і продуктивності, переважне порівняння з інших технічних показників, включаючи необхідну ступінь автоматизації і управління машиною;

- Резюме по відгукам друкарень про експлуатаційні якості даної друкованої техніки;

- Висновки про спроможність сервісної підтримки фірмою-постачальником;

- Висновки із зазначенням кращої друкарської машіни з конкуруючих, виражені в зіставленні достатньої оснащеності моделі для виконання техзавдання, її додаткових технічних можливостей, умовах та строках поставки, схеми оплати, гарантійного та післягарантійного обслуговування .

Критерії вибору друкарської машини для газет

Для виробництва масової газетної продукції на відміну від іншої продукції використовуються рулонні друкарські машини модульної будови. Тому, перед тим, як здійснювати вибір моделі безпосереднього виробника, необхідно визначити конфігурацію газетного агрегату.

Конігурацією газетної машини (агрегату) називають її кількісний склад за основними модулями і їх просторовим розташуванням. До основних модулів відносяться:

• друкарські секції – їх кількість у конфігурації агрегату визначає граничну барвистість газети по смугам і формат;

• рулонні зарядки – визначають граничний об’єм газети в смугах;

• фальцапарат – визначає кінцевий формат газети (А2, А3 або А4) і її граничний об’єм у смугах.

Існує декілька типів друкарських модулів, будова друкарського апарату яких впливає в першу чергу на барвистість газети і в другу – на її об’єм.

В таблиці 6.2 подані основні технологічні характеристики друкарських модулів сучасних газетних друкарських машин.

і

Тип модуля	Опис друкарського апарату	Клас модуля	Схума друкування	Можливість агрегатування у багатофарбову башту	Кількість смуг А2 (А3, А4) за 1 оборот циліндрів	Максимальна продуктивніст, тис.прим./год
1	2	33	44	5	6	7
І-тип	Чотирьохциліндровий з горизонтальною проподкою паперу	2/1	1+1	Немає	4(8, 16)	20,0-45,0
Y-тип	Шестициліндровий з горизонтальною проводкою паперу	2/1	2+1	Немає	4(8, 16)	15,0-30,0
U-тип і «арочний» тип	Чотирьохциліндровий з вертикальною проподкою паперу	2/1	1+1	Так	4(8, 16)	25,0-40,0
		4/1	1+1	Так	8(16, 32)	До 80,0
Н-тип	Два чотирьохциліндрових апарата U-типу і «арочного» типу, об’єднаних одною станиною на секцію	2/1	2+2	Так	4(8, 16)	40,0-60,0
		2/2	2+2	Так	Прямий режим: 4(8,16) Підбір: 8(16,32)	60,0-80,0 30,0-40,0
Н-тип		3/2	2+2	Так	Прямий режим: 6(12,24) Підбір: 2(24,48)	60,0-80,0 30,0-40,0
		4/2	2+2	Так	Прямий режим: 8(16,32) Пдбір: 6(32,64)	70,0-100 35,0-50,0
			2+2	Так	Прямий режим: 12(24,48) Пдбір: 4(48,96)	70,0-100 35,0-50,0

Конфігурація машини визначається при аналізі промзавдання за характеристиками газет. Для газетних видань, що мають переважно найбільшу кількість смуг, барвистість, тиражі визначають кількісний склад газетного агрегату, їх просторове розташування, а також необхідну комплектацію додатковими пристроями і ступенем автоматизації управління.

При конфігуруванні рулонної газетної машини основними модулями виходять з наступних положень:

1. Кількість рулонних зарядок визначає обсяг газети у смугах. Їх кількість в конфігурації агрегату визначається з розрахунку, що з однієї рулонної зарядки отримують кількість смуг, відповідну даним табл. Вид рулонних зарядок - без автосклейкі і з автосклейкою - визначається середньої величиною тиражів газет по техзавданню. При переважній кількості газет з величиною тиражу, що вимагає більше двох-трьох змін рулону паперу на одну зарядку, вибір робиться на користь оснащення рулонними зарядками з автосклейкою.

2. Кількість друкарських модулів визначається барвистістю газети. При друку в одну фарбу (схема 1 +1) використовують 1 модуль з розрахунку на відповідну кількість смуг газети, що поміщається на одному полотні паперу з рулонної зарядки. При друку в дві і більше фарб використовують відповідну кількість друкарських модулів з послідовною проводкою полотна через них. При цьому друкарські модулі з вертикальною проводкою полотна організовуються у двох -, трьох -, чотирьох - і п’ятикрасочних вежах. Клас модуля, згідно з табл. 2.4, вибирається з розрахунку загальної кількості газетних видань за техзавданням на тиждень і їх середніх тиражів. Чим більше видань на тиждень, чим крупніші їх тиражі, а також їх обсяг у смугах, тим переважніше більш високий клас друкарського модуля.

3. Загальний обсяг газети, що друкується за один прогін, і її формат визначається можливостями фальцаппарата " приймати на себе " максимальну кількість полотен паперу. Сучасні газетні фальцаппарати в стандартній комплектації дозволяють збирати на одну фальцгрупу циліндрів максимально від 8 до 16 полотен паперу, що дозволяє за один прогін випускати газети максимальним об'ємом від 64 до 256 смуг в перерахунку на формат таблоїд (АЗ ). Стандартні газетні фальцапарати забезпечують фальцювання двусгібних зошитів, що достатньо при випуску газет у форматах А2 і АЗ. Якщо необхідно виробляти газетну продукцію у форматі А4, то даний фальцаппарат оснащують пристроєм утворення 3-го фальця. Кількість фальцаппаратів в конфігурації друкованого агрегату визначається за трьома критеріями аналізу техзавдання :

а) відносна кількість щоденних видань газет із загальної кількості щотижневих видань (періодичність 1 – 3 рази на тиждень);

б) загальне завантаження газетного виробництва на тиждень виданнями на тлі різкого розкиду кількостей малооб'ємних і об'ємних газет, включаючи і випуск щоденних газет;

в) необхідність випуску великої типажу газети у обмежений термін, менший, ніж гранична продуктивність даної машини.

У випадку а ) при завантаженні по техзавданню більш ніж 15 – 20 % щоденних газет доцільно оснащувати конфігурацію машини двома фальцаппаратами. При цьому другий фальцаппа рат буде грати роль " резервного ", інакше в разі зупинки основного фальцаппарата випуск щоденних газет не припиняється.

У випадку б ) при завантаженні газетного виробництва виданнями різного об’єму комплектація додатковими фальцаппаратами дозволяє найбільш ефективно завантажувати простоюючі друковані секції та рулонні зарядки параллельним друком декількох газетних, малооб'ємних видань. В цьому випадку додаткові фальцаппарати гратимуть роль допоміжно-резервних . Інакше в певних випадках відбувається паралельний випуск кількох малооб'ємних видань, а в разі зупинки одного з фальцаппаратів при випуску щоденного видання один з додаткових фальцаппаратів буде задіяний як резервний.

У випадку в) при завантаженні газетного виробництва великим тиражем видання з обмеженим терміном випуску на декількох фальцаппаратах проводиться друк одного й того ж видання, при цьому машина конфігурується таким чином, що на кожен з цих фальцаппаратів доводиться по рівній кількості і в однаковій конфігурації рулонних зарядок і друкарських секцій.

Оснащення газетного агрегату додатковими системати і пристроями диктується умовами промзавдання і характеристикою газетних видань, а також граничними обмеженнями первинних інвестицій у проект. В цьому випадку дані пристрої можна функціонально класифікувати за двома категоріями:

• ті, що скорочують процес переналагодження агрегату з тиража на тираж, доцільні при завантаженні малими тиражами;

• ті, що автоматизують процеси управління якістю друку.

В будь-якому випадку обидві категорії цих пристроїв не тільки підвищують продуктивність друкарського агрегату, але і призводять до значного скорочення відходів паперу на технологічні потреби. Слід зазначити, що дані категорії систем і пристроїв збільшують первинні інвестиції у газетний агрегат і можуть досягати до 50% вартості стандартної комплектації машини.

Чим вище клас друкарських модулів газетного агрегату і чим вище швидкість машини, тим більше таких пристроїв і систем входить в стандартну (базову) комплектацію друкарської машини.

Нижче на рис. 6.1 приведені схеми будови друкарських газетних машин.

Формний циліндр

Офсетний циліндр

Паперове полотно

2Н-подібна (4+4)

Рисунок 6.1 – Типові схеми побудови друкарських секцій газетних машин

Вибір друкарського обладнання, як листових так і рулонних машин здійснюється шляхом порівняння двох моделей друкарських машин (див. табл. 6.3)

Таблиця 6.3. Порівняння двох марок друкарських машин

№ N№	Основні показники	Марка друкувальної машини	Марка друкувальної машини 2
1	Максимальний формат паперу, мм
2	Максимальна швидкість, від./год
3	Формат друкувальної форми
4	Кількість друкарів
5	Електроспоживання, кВт
6	Габарити (Д*Ш*В), м
7	Коефіцієнт використання обладнання, (К вик.)
8	Час на приладку, год.
9	Час на друк, год.
1	Кількість листопрогонів
1	Кількість форм-приладок
1	Вартість машини, грн.
Сумарна працеємкість за годину (t пр. + t др.)