CN102189757A - 印刷速度的自动优化 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及印刷速度的自动优化。本发明提供一种运行卷筒纸印刷机的方法。该方法包括：在数据库中存储卷筒纸印刷机上以往运行的印刷任务的生产率数据、印刷速度和纸张类型；将新的印刷任务的纸张类型与存储在数据库中的以往印刷任务的纸张类型进行比较，从而确定与新的印刷任务具有相似或相同纸张类型的以往印刷任务；至少基于与新的印刷任务具有相似或相同纸张类型的以往印刷任务的生产率数据，为新的印刷任务选择印刷速度；并且以所选的印刷速度在卷筒纸印刷机上执行新的印刷任务。

Description

印刷速度的自动优化
技术领域
本发明一般涉及卷筒纸印刷机，更具体地，涉及一种优化卷筒纸印刷机速度的方法和系统。
背景技术
手动方法以及对所收集数据的评估已经用于确定印刷运行速度和生产优化。
发明内容
提供一种运行卷筒纸印刷机的方法。该方法包括：在数据库中存储卷筒纸印刷机上以往运行的印刷任务的生产率数据、印刷速度和纸张类型；将新的印刷任务的纸张类型与存储在数据库中的以往印刷任务的纸张类型进行比较，从而确定与新的印刷任务具有相似或相同纸张类型的以往印刷任务；至少基于与新的印刷任务具有相似或相同纸张类型的以往印刷任务的生产率数据，为新的印刷任务选择印刷速度；并且以所选的印刷速度在卷筒纸印刷机上执行新的印刷任务。优选地，选择步骤包括：基于与新印刷任务具有相同纸张类型的以往印刷任务的生产率数据以及速度修正器或速度修正因子来为新的印刷任务选择印刷速度。
附图说明
本发明将参考下列附图进行描述，其中：
图1示意性地示出根据本发明的一个实施例的胶版报纸卷筒纸印刷机的视图。
具体实施方式
图1示意性地示出根据本发明的一个实施例的胶版报纸卷筒纸印刷机10。卷筒纸印刷机10可以包括四个印刷单元12，14，16，18，其可以是分别在卷筒纸20上印刷青色、洋红色、黄色和黑色的平版印刷式卷筒纸印刷单元。每个印刷单元12，14，16，18可以包括安装有对应印版的上、下印版滚筒22、24和安装有对应印刷橡皮布的上、下橡皮滚筒26、28。印刷单元12的各个滚筒22，24，26，28可以分别由相应的单独电机122，124，126，128驱动。印刷单元14，16，18的滚筒22，24，26，28可以分别由电机222，322，422驱动，或者各个印刷单元14，16，18的各个滚筒22，24，26，28可以各由一个独立电机驱动，如同印刷单元12中的那样。电机122，124，126，128可以由控制器210控制，该控制器210还可以控制驱动印刷单元14，16，18的滚筒22，24，26，28的电机222，322，422。
卷筒纸20可以被纵切机30纵切成卷筒纸条带，这些卷筒纸条带随后在辊32处重新结合，该辊32可以由电机132驱动。纵切机30可以包括刀片29和刀砧31，该刀片29和刀砧31可以分别由单独的电机129，131驱动，其中电机129，131可以由控制器220控制。然后，卷筒纸20的卷筒纸条带进入折页机134，并被牵引辊38牵引越过折页三角板36，从而将卷筒纸条带纵向折叠。牵引辊38中的至少一个可以被电机138驱动。电机132，138可以由控制器230控制。随后，折页机134的一个横向切纸机40可以将卷筒纸条带切断成书帖，即：报纸页张21，然后这些报纸页张21的前边缘被折页收帖滚筒42抓取。折页收帖滚筒42具有销钉，这些销钉选择性地连接从而释放页面21用于横向折叠，或者其保持一个页面以与其它页张21一起收集。然后页张21被卷起并横向折叠进入折叠滚筒，例如，叼纸滚筒44。在折叠后，页张21可以被释放到，例如，一个滑纸轮。横向切纸机40，折页收帖滚筒42和叼纸滚筒44可以分别由电机140，142，144驱动，电机140，142，144可以由控制器240控制。控制器240可以在折页收帖滚筒42的销钉和折页板之间设置相位，并控制叼纸滚筒44的叼牙的相位，从而可以设定横向折叠的距离。
印刷控制系统200以有线或无线的方式与控制器210，220，230，240进行通信，其可以从控制器210，220，230，240接收运行输入数据，并且可以通过向控制器210，220，230，240发送指令来控制卷筒纸印刷机10的运行速度。基于印刷单元12，14，16，18的滚筒22，24，26，28的表面速度，印刷控制系统200控制位于印刷单元12，14，16，18下游的部件的运行。通过与控制器210，220，230，240的通信，印刷控制系统200可以收集印刷机10各个部件的运行速度数据，并且可以控制电机122，124，126，128，129，131，132，138，140，142，144在各个印刷任务中的运行速度。印刷控制系统200可以与一个人机界面(HMI)205以有线或无线的方式进行通信，使得用户可以查看由印刷控制系统200收集的输入数据。
每个电机122，124，126，128，129，131，132，138，140，142，144都可以包含一个内部或外部速度传感器，其将测量数据发送到相关联的控制器210，220，230，240。在另外可选的实施例中，对控制器的使用可以是：每个电机122，124，126，128，129，131，132，138，140，142，144都被一个单独的控制器来控制，或者，由单个控制器(例如印刷控制系统200)来控制所有电机122，124，126，128，129，131，132，138，140，142，144，以及这两种情况之间的其他情况。图1中对控制器210，220，230，240的设置仅是示例性的。
印刷控制系统200通过考虑生产率数据来优化印刷机10所执行的对印刷任务的印刷，其中生产率数据包括：印刷机10各个单独印刷任务的印刷生产率P生产率、印刷非生产率P非生产率和印刷生产率比率P比率。一个印刷任务的印刷生产率P生产率在此处是由最终印刷产品中被生产出来的可接受来使用的书帖的数目N优良(即：优良数目)除以印刷任务的运行时间T运行计算得到的(P生产率＝N优良/T运行)。印刷任务的运行时间T运行等于总的印刷任务时间T总减去印刷机10在印刷任务被执行期间必须停机(即，印刷速度为零)用于任务过程修正和调整的时间总和T停机(T运行＝T总-T停机)。总时间T总等于印刷任务结束时间T结束减去印刷任务开始时间T开始(T总＝T结束-T开始)。此处使用的一个印刷任务的印刷非生产率P非生产率是由在最终印刷产品中不能接受来使用的书帖的数目N废品(即：废品数目)除以印刷任务的运行时间T运行计算得到的(P非生产率＝N废品/T运行)。印刷生产率比率P比率等于印刷生产率P生产率除以印刷非生产率P非生产率(P比率＝P生产率/P非生产率)，即：优良产品的数目N优良除以废品数目N废品(P比率＝N优良/N废品)。
在印刷机10执行一个新的印刷任务之前，为新印刷任务预先设定的包括新印刷任务的纸张类型和任务ID的任务详述可以被提供给印刷控制系统200，例如，通过HMI205输入预先设定的任务数据或者通过计算机可读介质将预先设定的任务数据提供给印刷控制系统来完成这一过程。印刷控制系统200包括一个数据存储器，其包括以往在印刷机10上运行的印刷任务的任务测量数据。尤其地，对于以往的印刷任务，数据存储器存储包括纸张类型、印刷生产率P生产率、印刷生产率比率P比率、运行速度V运行和准备速度V准备。运行速度V运行是印刷机10在印刷品生产过程中的速度，准备速度V准备是印刷机10用于任务过程修正和调整时的速度。对于在印刷机10上将要运行的新印刷任务，印刷控制系统200的速度优化算法会在数据存储器中对以往同类型纸张的印刷任务进行搜索。如果在数据存储器中发现了以往同类型纸张的任务，速度优化算法会去获取该以往同类型纸张任务的印刷生产率P生产率、印刷生产率比率P比率、运行速度V运行和准备速度V准 备，并且确定出具有最大印刷生产率和最大印刷生产率比率的以往同类型纸张印刷任务，即：最优的以往印刷任务。
然后印刷控制系统200的速度优化算法会对应于最优的以往印刷任务的运行速度和准备速度，为新的印刷任务设定印刷机10的运行速度和准备速度。新印刷任务的运行速度和准备速度可能与最优的以往印刷任务并不完全相同，但是作为替代，其可能是基于最优的以往印刷任务的运行速度和准备速度加上或减去一个或多个速度修正常量。速度修正常量可能是小的增量修正因子，其可被设置成依赖于印刷机10近期的生产率和印刷机10的印刷生产率比率的趋势。例如，如果具有最少废品的印刷任务最近以比运行最优的以往印刷任务时的运行速度高的速度运行，那么新任务的运行速度和准备速度可能会被向上调节以与这个趋势相一致。相反，如果印刷机10的速度最近不得不被降低来减少废品，那么新任务的运行速度和准备速度可能会被向下调节以与这个趋势相一致。
如果在数据存储器中没有找到与新印刷任务的纸张类型相同的以往印刷任务，印刷控制系统200可以基于缺省值来设定印刷机10的运行速度和准备速度。可选地，运行速度和准备速度可以由操作员通过HMI205来设定。
印刷控制系统200可以用，例如在印刷机10的端部的传感器，来测量，或者被提供指示新印刷任务优良数目N优良、新印刷任务废品数目N废品和由印刷机10生产的新印刷任务书帖总数目N总(即：总数目)(N总＝N优良+N废 品)的数据。另外地，印刷控制系统200可以测量或者被提供新印刷任务的开始时间T开始、新印刷任务的结束时间T结束、在新印刷任务中印刷机10必须停机用于任务过程修正或调整的时间总和T停机、以及在新印刷任务中印刷机10停机后重启总共所消耗的准备时间的总和T准备。这些数据，同印刷机10新任务的运行速度V运行和准备速度V准备一起，可以被印刷控制系统200用来计算印刷机10在新印刷任务中的印刷生产率P生产率、印刷非生产率P非生产率、印刷生产率比率P比率和印刷运行时间T运行。然后，任务ID、纸张类型、印刷生产率P生产率、印刷非生产率P非生产率、印刷生产率比率P比率、印刷运行时间T运行、印刷运行速度V运行和准备速度V准备被存储在印刷控制系统200的数据存储器中，用于建立以后相同纸张类型印刷任务的最优运行条件。
在一个优选的实施例中，印刷控制系统200可以在初始印刷任务期间基于缺省参数来控制印刷机10的运行，其中该缺省参数可以由操作员或用其它传统的方法输入。在初始印刷任务执行期间，例如，通过与控制器210，220，230，240和传感器25进行通信，并“获悉”印刷机10在初始印刷任务中的总生产率P总，印刷控制系统200可以监控印刷机10的部件的运行参数。然后印刷控制系统200可以将这些信息存储在内部数据库中。
随着更多的印刷任务在印刷机10上运行，印刷控制系统200将收集到更多的信息。然后印刷控制系统的速度优化算法就有更多的信息来估测印刷机10特定印刷任务的最优运行速度V运行和准备速度V准备，这样印刷控制系统200控制电机122，124，126，128，129，131，132，138，140，142，144的运行来得到特定印刷任务的最优总生产率P总。
在一个优选的实施例中，在速度优化算法中可以引入运行风险系数，用来冒险将运行速度提高到超过历史设定点，以探测相对于风险的性能，并在人类操作员以前可能没有测试过的范围内运行(尽管设备运行范围会被重视)。
进一步地，印刷控制系统200可以通过HMI205向印刷机10的操作员显示信息。该信息可以是最高生产率任务以及和那些任务相关的数据、特定印刷任务的任务ID、各个电机122，124，126，128，129，131，132，138，140，142，144的运行速度、印刷机10的运行速度V运行、印刷机10的准备速度V准备、为印刷任务生产的书帖总数N总、在最终印刷产品中可用的书帖数目N优良，印刷任务中不可用的废品书帖数目N废品、任务开始时间T开始、任务结束时间T结束、总的任务时间T总、纸张类型、任务中的最高速度V最高、印刷任务期间总的停机时间T停机、停机原因和运行时间T运行。然后操作员可以用这些信息来改变印刷机10印刷任务的运行速度V运行。
在前述说明书中，结合特定的示例性实施例和例子对本发明进行了描述。尽管如此，但很明显，在不离开如随后的权利要求所述的本发明宽的发明精神和范围的情况下可以进行各种变形和改变。说明书和附图相应作为一种示例性的方式而不是作为限制。

Claims (14)

1.一种运行卷筒纸印刷机的方法，包括：
在数据库中存储卷筒纸印刷机上以往运行的印刷任务的生产率数据、印刷速度和纸张类型；
将新印刷任务的纸张类型与存储在数据库中的以往印刷任务的纸张类型进行比较，从而确定与新的印刷任务具有相似或相同纸张类型的以往印刷任务；
至少基于与新的印刷任务具有相似或相同纸张类型的以往印刷任务的生产率数据，为新的印刷任务选择印刷速度；以及
以所选的印刷速度在卷筒纸印刷机上执行新的印刷任务的印刷。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括将新印刷任务的生产率数据、印刷速度和纸张类型存储在数据库中。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，选择步骤包括：基于与新印刷任务具有相同纸张类型的以往印刷任务的生产率数据以及速度修正因子来为新的印刷任务选择印刷速度。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，该速度修正因子基于卷筒纸印刷机近期的生产率。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，该速度修正因子基于卷筒纸印刷机的印刷生产率比率的趋势。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，生产率数据基于以往各个印刷任务的最终印刷产品中被生产出来的可接受来使用的书帖的数目。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，生产率数据基于以往各个印刷任务的运行时间。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，生产率数据基于以往各个印刷任务的最终产品中被生产出来的不能接受来使用的书帖的数目。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，生产率数据包括印刷生产率，其被定义为在一个印刷任务的最终印刷产品中被生产出来的可接受来使用的书帖的数目除以相应印刷任务的运行时间。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，生产率数据包括印刷生产率比率，其被定义为一个印刷任务的最终印刷产品中被生产出来的可接受来使用的书帖的数目除以该印刷任务的最终印刷产品中被生产出来的不能接受来使用的书帖的数目。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，选择步骤包括：至少基于以往具有最大生产率数据的印刷任务的印刷速度为新的印刷任务选择印刷速度。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：在比较步骤后，获取与新印刷任务具有相似或相同纸张类型的以往印刷任务的卷筒纸印刷机运行速度、卷筒纸印刷机准备速度、印刷生产率和印刷生产率比率。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，选择步骤包括：选择具有最大印刷生产率值和最大印刷生产率比率值中的至少一个的以往印刷任务。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，印刷步骤包括：以具有最大印刷生产率值和最大印刷生长率比率值中至少之一的以往印刷任务的运行速度和准备速度来运行卷筒纸印刷机。
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