-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Druckmaschine.
-
Die Betriebsmittel einer Druckmaschine, z. B. Druckplatten, Farben, Puder, werden in einer Druckerei im Allgemeinen örtlich getrennt von der Druckmaschine gelagert. Vom Lager aus werden sie bei Bedarf von einem Mitarbeiter manuell zur Druckmaschine gebracht. Farben, Puder und Ähnliches werden von Hand nachgefüllt, die Platten werden abgekantet und in den Einfuhrschacht eines Druckwerks eingelegt. Die alten Platten werden herausgenommen und zur Entsorgung gebracht. Der Vorgang ist arbeitsintensiv und wenig effizient, insbesondere wenn, während der zuständige Mitarbeiter mit dem Holen eines Betriebsmittels beschäftigt ist, Bedarf nach einem weiteren Betriebsmittel auftritt, kann es zu Verzögerungen kommen.
-
Aus
DE 10 2015 212 515 A1 ist eine Druckmaschine bekannt, bei der ein Gelenkarmroboter zum Bewegen einer Druckrakel oder einer Auflage für das Druckgut eingesetzt wird. Der Gelenkarmroboter hat eine unbewegliche, z. B. auf einem Hallenboden festgelegte Basis.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb einer Druckmaschine zu schaffen.
-
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
-
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die an den Roboter gerichtete Anforderung für das benötigte Betriebsmittel so spezifiziert werden können, um den Roboter in die Lage zu versetzen, je nach Bedarf unterschiedliche Betriebsmittel zu beschaffen.
-
Um das benötigte Betriebsmittel unter diversen im Lager befindlichen Betriebsmitteln zu identifizieren, kann vorgesehen werden, dass der Roboter in Schritt b) Datenträger von im Lager befindlichen Betriebsmitteleinheiten liest, um die in der Anforderung des Schritts a) bezeichnete Einheit zu identifizieren.
-
Da dort, wo ein frisches Betriebsmittel in die Druckmaschine eingespeist worden ist, häufig auch ein abgenutztes Betriebsmittel wie etwa ein leerer Behälter oder eine gebrauchte Druckplatte zu entsorgen ist, können die Verfahren vorteilhaft kombiniert werden, indem ein Roboter die Schritte d) des Einspeisens der frischen Betriebsmitteleinheit und e) des Entnehmens der verbrauchten Einheit während eines gleichen Aufenthalts an der Einspeisungsstelle ausführt.
-
Der Roboter sollte die Anforderung schnurlos empfangen können, so kann er insbesondere eine Anforderung empfangen, ohne sich dafür an einem bestimmten Ort aufhalten zu müssen. Indem er auf diese Weise eine neue Anforderung entgegennimmt, noch bevor eine ältere erledigt ist, kann er ggf. beide miteinander kombinieren und auf einer Fahrt vom Lager zur Druckmaschine mehrere Betriebsmittel mitnehmen, um auf diese Weise die Anforderungen in kürzestmöglicher Zeit zu erledigen.
-
Anhand des in der Anforderung spezifizierten Betriebsmittels sollte der Roboter auch die in Schritt c) aufgesuchte Einspeisungsstelle unter mehreren Einspeisungsstellen der Druckmaschine auswählen.
-
Um Behinderungen der Mitarbeiter durch einen oder mehrere Roboter zu minimieren, sollte ein Warteplatz festgelegt sein, an dem der Roboter eine Anforderung abwartet. Bei Empfang einer Anforderung kann sich der Roboter auf einem ersten Weg vom Warteplatz zur Einspeisungsstelle begeben, dabei ggf. auf diesem Weg im Lager ein benötigtes Betriebsmittel aufnehmen, an der Einspeisungsstelle die in der Anforderung spezifizierte Tätigkeit verrichten und sich nach Verrichten der angeforderten Tätigkeit auf einem zweiten Weg zurück zum Warteplatz begeben. Insbesondere wenn mehrere Roboter im Einsatz sind, sollten der erste und der zweite Weg verschieden und insbesondere kreuzungsfrei sein, um auszuschließen, dass die Roboter einander gegenseitig behindern.
-
Ein Aufenthalt am Warteplatz kann genutzt werden, um dort einen Energiespeicher des Roboters zu laden.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
-
Es zeigen:
- 1 einen schematischen Grundriss einer Druckerei, in dem das Verfahren anwendbar ist;
- 2 einen Roboter an einem Warteplatz gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung.
-
In der in 1 gezeigten Druckerei sind mehrere Druckmaschinen 01; 01', insbesondere Bogendruckmaschinen 01; 01' nebeneinander in einer Halle aufgestellt, entlang der Druckmaschinen 01; 01', erstrecken sich Zugangswege 02, die sowohl für Mitarbeiter als auch für mindestens einen mobilen Roboter 03; 03'; 03", beispielsweise mindestens eine Drohne, insbesondere eine Lastendrohne benutzbar sind. Betriebsmittel der Druckmaschinen 01; 01', wie etwa Druckplatten, Farben, Puder, Maschinenöl etc. werden in einem gemeinsamen Lager 04 aufbewahrt, ferner gibt es eine Ablagestelle 05 für verbrauchte Betriebsmittel. Vorzugsweise umfasst die Ablagestelle 05 mehrere Sammelbehälter, um eine sortenreine Erfassung der verbrauchten Betriebsmittel zu ermöglichen.
-
An einem von der Ablagestelle 05 zum Lager 04 verlaufenden Weges mit Wegabschnitten 06; 07 befindet sich eine Ladestation 08, an die die Roboter 03; 03'; 03" zum Aufladen ihrer Akkumulatoren selbständig andocken können. Einer der Roboter, mit 03 bezeichnet, ist in angedocktem Zustand gezeigt.
-
Die Roboter 03; 03'; 03" umfassen jeweils ein Fahrgestell 09 mit einer Ladefläche 10 oder geeigneten Halterungen für zu beförderndes Betriebsmaterial, einen auf dem Fahrgestell 09 montierten Gelenkarm 11, Umgebungssensoren und eine Funkschnittstelle.
-
Die Druckmaschinen 01; 01', sind mit diversen Sensoren 12 ausgestattet, mit denen die Füllstände von Reservoirs für Druckfarbe, Puder, Schmieröl oder andere Verbrauchsmaterialien überwacht oder die Zahl der bedruckten Bogen erfasst wird, und deren Erfassungsergebnisse an einem Leitstand 13 zusammenlaufen. Im einfachsten Fall signalisiert ein Sensor 12 dem Leitstand 13 lediglich, dass ein Mindestfüllstand unterschritten ist oder dass ein Druckauftrag bis auf eine vorgegebene Restzahl von Bogen abgearbeitet ist, wobei der Mindestfüllstand bzw. die Restzahl so gewählt ist, dass ein Weiterbetrieb der Druckmaschine 01; 01' während einer Restnutzungszeit möglich ist, ohne dass der Füllstand oder die Restzahl Null wird, und die Dauer dieser Restnutzungszeit wenigstens der Zeit entsprechen sollte, die ein Roboter 03; 03'; 03" normalerweise zum Heranschaffen des benötigten Betriebsmittels aus dem Lager 04 entsprechen sollte. Wenn ein solcher Mindestfüllstand oder die Restzahl unterschritten ist, sendet der Leitstand 13 über eine Funkschnittstelle 14 eine Anforderung aus, die das nachzufüllende Betriebsmittel und die Druckmaschine 01; 01', z. B. Druckmaschine 01, bei der der Nachfüllbedarf festgestellt wurde, signalisiert.
-
Die Anforderung wird von sämtlichen Robotern 03; 03'; 03" empfangen, die sich in der Halle befinden. Diejenigen Roboter 03; 03", die aktuell nicht beschäftigt sind, schätzen die Länge ihres Fahrwegs zum Lager 04 ab und warten, bevor sie dem Leitstand 13 bestätigen, dass sie die Anforderung bearbeiten, eine zur Weglänge proportionale Zeit ab. Dies hat zur Folge, dass für den weit entfernten Roboter 03" die Wartezeit noch nicht verstrichen ist, wenn der Roboter 03 an der Ladestation 08 die Anforderung bestätigt. Der Roboter 03" empfängt die Bestätigung. Er sendet daraufhin seinerseits keine Bestätigung mehr und bleibt untätig, wohingegen der Roboter 03 sich entlang des Wegabschnitts 07 auf den Weg zum Lager 04 macht.
-
Wenn der Leitstand 13 eine weitere Anforderung der Druckmaschine 01 sendet, während sich der Roboter 03 auf dem Wegabschnitt 07 befindet, bestätigt der Roboter 03 auch diese Anforderung nach einer zum Abstand proportionalen Wartezeit. So wird sichergestellt, dass der Roboter 03 auch diese Anforderung bearbeitet, selbst wenn sich zwischenzeitlich ein weiterer Roboter 03; 03'; 03" an der Ladestation 08 eingefunden haben sollte und imstande wäre, die Anforderung zu bearbeiten. So ist sichergestellt, dass der Roboter 03 alle Betriebsmittel aus dem Lager 04 holt, die an der Druckmaschine 01 gebraucht werden.
-
Auf eine Anforderung im Namen einer anderen Druckmaschine 01' antwortet der Roboter 03 nicht oder nur mit entsprechend dem Abstand zwischen den Druckmaschinen 01; 01' erhöhter Verzögerung, um der Tatsache Rechnung zu tragen, dass er die Druckmaschine 01' erst versorgen kann, wenn er die für die Druckmaschine 01 angeforderten Betriebsmittel dort eingespeist und anschließend den Weg zur Druckmaschine 01' zurückgelegt hat. Der Roboter 03' ist an der Druckmaschine 01' gerade mit dem Wechsel einer Druckplatte beschäftigt und steht für weitere Anforderungen erst zur Verfügung, wenn er den Plattenwechsel ausgeführt und die gebrauchte Druckplatte an der Ablagestelle 05 abgeladen hat. Da sein Weg zum Lager 04 somit über die Ablagestelle 05 führen würde, würde er später antworten als der Roboter 03", folglich würde letzterer die Anforderung bearbeiten.
-
Der Roboter 03 erreicht im hier betrachteten Beispielfall das Lager 04 mit zwei für die Druckmaschine 01 zu erledigenden Anforderungen, z. B. einer nach Druckfarbe und einer nach einer neuen Druckplatte. Mit Hilfe seines Umgebungssensors, typischerweise einer Kamera, erfasst er auf den Gegenständen im Lager 04 angebrachte Beschriftungen oder Codes und identifiziert daran die benötigten Gegenstände, hier z. B. ein Gebinde mit der benötigten Druckfarbe und eine Druckplatte, greift sie einen nach dem andern mit Hilfe des Gelenkarms 11, platziert sie auf der Ladefläche 10, und setzt sich entlang eines Wegabschnitts 15 in Bewegung vom Lager 04 zur Druckmaschine 01.
-
Während der Roboter 03 sich entlang des Wegabschnitts 15 bewegt, kann der Gelenkarm 11 eingesetzt werden, um an der aufgeladenen Druckplatte eine Abkantung vorzunehmen, die zum Aufziehen der Druckplatte auf einen Plattenzylinder in einer Einspeisungsstelle 16, z. B. des Druckwerks16 benötigt wird.
-
Wenn die mitgeführten Betriebsmittel an verschiedenen Einspeisungsstellen 16; 16', z. B. Druckwerken 16; 16' der Druckmaschine 01 benötigt werden, fährt der Roboter 03 zuerst das nächstgelegene Druckwerk 16 und dann das weiter entfernte Druckwerk 16' an. So ist ausgeschlossen, dass Roboter 03; 03'; 03" einander auf den Zugangswegen 02 entgegenkommen und sich gegenseitig behindern, selbst wenn mehrere Roboter 03; 03'; 03" gleichzeitig damit beschäftigt sind, Betriebsmittel zur Druckmaschine 01 zu befördern.
-
An einem Plattenwechsler des Druckwerks 16 wird die mitgeführte Druckplatte in die Druckmaschine 01 geladen, im Gegenzug entnimmt der Roboter 03 eine verbrauchte Druckplatte aus dem Plattenwechsler und platziert sie auf der Ladefläche 10. Am anschließend angefahrenen Druckwerk 16' entleert der Roboter 03 das Gebinde in einen Farbkasten des Druckwerks 16', oder er tauscht dort das mitgeführte, volle Gebinde gegen ein leeres aus.
-
Das leere Gebinde und die gebrauchte Druckplatte werden anschließend entlang eines Wegabschnitts 17 zur Ablagestelle 05 transportiert und dort abgeladen, anschließend sucht der Roboter 03 wieder die Ladestation 08 auf, um dort seine Akkumulatoren wieder aufzuladen und eine neue Anforderung abzuwarten.
-
Das oben beschriebene Verfahren kann mit einer beliebigen Zahl von Robotern 03; 03'; 03", beispielsweise Drohnen, ausgeführt werden. Im einfachsten Fall genügt ein einziger, die Zahl kann je nach Bedarf und maximal zulässiger Wartezeit zwischen der Aussendung einer Anforderung und ihrer Bearbeitung durch einen Roboter 03; 03'; 03", erhöht werden.
-
Einer Abwandlung zufolge entspricht die Zahl der Roboter 03; 03' wenigstens der Zahl der Druckmaschinen 01; 01', und jede Druckmaschine 01; 01' weist eine Wartestation 18 auf, die vorzugsweise gleichzeitig Ladestation 08 ist. Die Wartestationen 18 sind jeweils benachbart zu einem Anlegtisch 19, zwischen einem Bogenanleger 20 und dem ersten Druckwerk 16; 16' der Druckmaschinen 01; 01', angeordnet. 2 zeigt einen Roboter 03 an der Wartestation 18. Das Fahrgestell 09 des Roboters 03 steht auf dem Boden, sein Gelenkarm 11 reicht über den Anlegtisch 19.
-
Während des Fortdrucks läuft über den Anlegtisch 19 ein gleichmäßiger geschuppter Strom von Bogen vom Bogenanleger 20 in das Druckwerk 16. Wenn in der Druckmaschine 01 ein Nothalt ausgelöst wird, wird auch die Bewegung der Bogen auf dem Anlegtisch 19 abrupt gestoppt. Dabei kann es zu einem unkontrollierten Verrutschen der Bogen gegeneinander, oder, bei Einsatz mechanischer Sperreinrichtungen, zu Beschädigungen der Oberfläche der Bogen kommen. Ein Wiederanlaufen der Druckmaschine 01 ist nicht möglich, ohne dass vorher der Anlegtisch 19 leergeräumt wird, da die darauf unkontrolliert verrutschten Bogen von einem Greiferzylinder des Druckwerks 16 nicht übernommen werden können und dadurch sofort wieder einem Nothalt auslösen würden. In einem solchen Fall kommt der Gelenkarm 11 des Roboters 03 zum Einsatz und räumt mit demselben Werkzeug, das auch zum Aufnehmen von Gegenständen im Lager 04 verwendet wird, hier z. B. mit einem Saugkopf 21, die Bogen vom Anlegtisch 19 ab und wirft sie in einen Sammelkasten 22. Wenn der Anlegtisch 19 frei ist, kann der Bogenanleger 20 den geschuppten Strom wie bei einem Neustart der Druckmaschine 01 automatisch neu aufbauen, so dass die Druckmaschine 01 ohne manuelle Intervention neu anlaufen kann.
-
Der Sammelkasten 22 ist in 2 getrennt vom Roboter 03 dargestellt. Einer Weiterbildung zufolge kann er in das Fahrgestell des Roboters 03 integriert bzw. mit der oben beschriebenen Ladefläche 10 identisch sein, so kann der Roboter 03, nachdem die Druckmaschine 01 erfolgreich neu gestartet ist, sich selbsttätig zur Ablagestellt 05 begeben, dort die auf der Ladefläche 10 gesammelten Bogen abladen und anschließend mit frischer Aufnahmekapazität an die Wartestation 18 zurückkehren.
-
Die Ladestation 08 zwischen Ablagestelle 05 und Lager 04 kann bei dieser Ausgestaltung entfallen. Denkbar ist aber auch, die Zahl der Roboter 03, 03', größer als die der Druckwerke 01; 01', zu wählen und wenigstens einen Reserveroboter an der Ladestation 08, in unmittelbarer Nähe zum Lager 04, bereitzuhalten, der im Falle einer Anforderung durch den Leitstand 13 das Lager 04 schnell erreichen, dort die benötigten Betriebsmittel aufnehmen und zur Druckmaschine 01; 01' bringen kann. Während dieser Reserveroboter noch unterwegs zur Druckmaschine 01; 01' ist, kann der bis dahin an ihrem Anlegtisch 19 stationierte bereits die verbrauchten Betriebsmittel an der Druckmaschine 01; 01' einsammeln und in Richtung Ablagestelle 05 befördern. Nachdem er dies erledigt hat, begibt er sich zur Ladestation 08. Der Reserveroboter braucht dann nur noch die herantransportierten Betriebsmittel in die Druckmaschine 01; 01' einzuspeisen und kann dann die frei gewordene Wartestation 18 am Anlegtisch 19 einnehmen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 01
- Druckmaschine, Bogendruckmaschine
- 02
- Zugangsweg
- 03
- Roboter
- 04
- Lager
- 05
- Ablagestelle
- 06
- Wegabschnitt
- 07
- Wegabschnitt
- 08
- Ladestation
- 09
- Fahrgestell
- 10
- Ladefläche
- 11
- Gelenkarm
- 12
- Sensor
- 13
- Leitstand
- 14
- Funkschnittstelle
- 15
- Wegabschnitt
- 16
- Einspeisungsstelle, Druckwerk
- 17
- Wegabschnitt
- 18
- Wartestation
- 19
- Anlegtisch
- 20
- Bogenanleger
- 21
- Saugkopf
- 22
- Sammelkasten
- 01'
- Druckmaschine, Bogendruckmaschine
- 03'
- Roboter
- 03"
- Roboter
- 16'
- Einspeisungsstelle, Druckmaschine
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102015212515 A1 [0003]
