Проектирование технологического процесса изготовления книжного издания

Таблица 1.2.

1.3 Проектирование комплексного технологического процесса

1.3.1 Выбор способа печати и печатного оборудования

Современная полиграфическая промышленность располагает значительным количеством разнообразных способов и видов печати, но лишь три из них: высокая (типографская и флексографская), плоская офсетная и глубокая - получили наиболее широкое распространение. Эти способы различаются, прежде всего, принципом разделения печатающих элементов печатной формы и пробельных элементов.

Технический позволил существенно сблизить изобразительные возможности основных способов печати. Сегодня практически любым способом можно отпечатать репродукцию одинаково высокого качества Но в реальных условиях приходится учитывать не только теоретические возможности, но и конкретные материалы, оборудование, экономические показатели и т.д.

Чтобы издать чисто текстовую книгу, можно примерно с одинаковой экономической эффективностью использовать способы высокой и офсетной печати. Скорость печатания текста на ротационных машинах примерно одинакова. Использовать такие машины целесообразно с тиража примерно в 25-30 тыс. экз., потому что при малых тиражах будет ощутима потеря бумаги на технические отходы. Скорость печатания на офсетных листовых печатных машинах составляет 8-17 тыс. отт. в час, на листовых машинах высокой печати -- до 7 тыс. отт. в час. При использовании машин высокой печати время, необходимое для подготовки машины к печатанию, существенно больше, чем при печати на офсетных машинах. Поэтому и общее время, необходимое при выпуске одного и того же изделия способом высокой печати, больше чем при использовании офсетной технологии.

Если книга содержит схемы, диаграммы, чертежи, рисунки -- штриховые оригиналы, то такую книгу можно изготавливать по технологии и офсетной, и высокой печати.

Если же издательский оригинал содержит значительное число полутоновых изображений, то при его воспроизведении следует предпочесть офсетную печать.

При выпуске книги с многокрасочными иллюстрациями (рисунки, слайды, сложные цветные диаграммы и т.п.) выбор офсетной технологии предопределен, т.к. только в этом случае готовое изделие окажется оптимальным по качеству полиграфического исполнения и по экономическим показателям.

Способом глубокой печати чаще всего выпускают продукцию журнального типа, а также упаковку, где преобладают репродукции черно-белых и цветных фотографий, поскольку качество воспроизведения оригиналов с большой площадью теней разной интенсивности способом глубокой печати очень хорошее - сочные, глубокие тона. Минусами этой технологии являются дороговизна изготовления печатных форм, необходимость использования токсичных печатных красок на основе толуола и некоторыми специфическими вопросами воспроизведения изображений.

Для данного издания наиболее предпочтительной является плоская офсетная печать, так как она характеризуется:

· наименьшей себестоимостью офсетных печатных форм;

· высокой производительностью и оперативностью формного и печатного процессов;

· высокой скоростью печати;

· возможностью двухсторонней печати многокрасочной продукции в один прогон;

· улучшением качества и появлением новых основных и вспомогательных технологических материалов, прежде всего бумаг, красок, декельных пластин. Печать книги будет производиться на листовой офсетной печатной машине. Основное преимущество листовых печатных машин по сравнению с рулонными машинами -- меньший расход бумаги на настройку, меньшие затраты времени на приладку, возможность печати малых и средних тиражей, широкий диапазон используемых бумаг, а также значительно меньшая стоимость оборудования. Рассмотрим 3 листовых печатных машины для печати блока проектируемого издания:

1. SM-74-4 P:

Минимальный формат листа - 300?280 мм.

Максимальный формат печати - 510?740 мм.

Максимальная скорость печати - 15 тыс. отт./час

2. SM-102-2:

Минимальный формат листа - 340?480 мм.

Максимальный формат печати - 700?1020 мм.

Максимальная скорость печати - 13 тыс. отт./час

3. SM-102-4 P:

Минимальный формат листа - 400?480 мм.

Максимальный формат печати - 700?1020 мм.

Максимальная скорость печати - 13 тыс. отт./час

И рассчитаем для них объем работы по печатному производству.

1. SM-74-4 P:

,

где

S - количество сторон бумаги, которое будет запечатано в машине за один прогон;

р - количество физических печатных листов-оттисков в одном листопрогоне;

Ф - количество краскоформ, устанавливаемых в машину.

Таблица 1.3.

2. SM-102-2:

Таблица 1.4.

3. SM-102-4 P:

Таблица 1.5.

Полученные результаты по расчету объема работы по печатному производству для трех представленных видов печатных машин сведены в таблицу 1.6.

Таблица 1.6.

Из таблицы видно, что, несмотря на среднюю скорость, наименьшее количество приладок и листопрогонов можно получить на листовой печатной машине SM-102-4 P. Следовательно, данную машину выбираем для печати издания.

Исходя из тех же соображений, выбираем печатную машину для печати дополнительного элемента издания - обложки. При выборе печатного оборудования необходимо рационально сочетать формат печати печатной машины, прогонные тиражи и число приладок с учетом их продолжительности.

Рассчитаем формат обложки с учетом толщины блока.

Таблица 1.7.

Сравним показатели по печатному производству для трех видов машин:

1. SM-102-4 (имеющаяся листовая печатная машина):

Минимальный формат листа - 400?480 мм.

Максимальный формат печати - 700?1020 мм.

Максимальная скорость печати - 13 тыс. отт./час

2. SM-52-4:

Минимальный формат листа - 105?145 мм.

Максимальный формат печати - 360?520 мм.

Максимальная скорость печати - 15 тыс. отт./час.

3. SM-52-8 P (не подходит по формату):

Минимальный формат листа - 140?145 мм.

Максимальный формат печати - 350?520 мм.

Максимальная скорость печати - 15 тыс. отт./час.

Для двусторонней обложки примем, что она несет два сюжета: 1 - лицевая сторона обложки (1,4 страницы), 2 - оборотная сторона (2,3 страницы). На машине SM-102-4 можно получить 8 сюжета, на машине меньшего формата SM-52-4 - всего 4 сюжета.

Рассчитаем коэффициенты использования этих машин.

,

где К_И - коэффициент использования оборудования;

К_П - коэффициент полезного времени печатания;

К_Ф - коэффициент использования по формату;

К_ОБ - коэффициент использования по оборотам.

,

где F_П - время печати, час;

F_Т - время технологических остановок, час.

,

где М_Г - годовая загрузка, л-отт;

n - количество машин;

N_факт - фактическая скорость печати, тыс.об/час.

,

где S_ПЛ - формат печатного листа, мм;

S_ПМ - максимальный формат машины по печати, мм.

где N_факт - фактическая скорость печати, тыс.об/час;

N_макс - максимальная скорость печати, тыс. об/час.

Таблица 1.8.

Исходя из данных таблицы 1.8., делаем вывод, что печать обложки будет осуществляться на листовой печатной машине SM-52-4.

1.3.2 Расчет объема работы по этапам технологического процесса

1. Расчет объема работы по формному производству:

1.1 Годовое количество продукции формного производства:

,

где

Л_Н - количество физических листов набора;

Н - количество названий;

V - средний объем изданий в ф. п. л.;

в - количество выходов в год (периодичность издания).

физ. листов набора.

Для обложки:

физ. лист набора.

,

где

Л_усл.Н - количество условных листов набора;

k_пр - коэффициент приведения, представляющий собой отношение площади данного физического листа набора к площади приведенного листа набора.

усл. листов набора.

Для обложки:

усл. листов набора.

1.2 Годовое количество краско-форм производства:

,

где

N_к-ф - количество печатных форм, с которых получается один краско-оттиск на одной стороне бумажного листа;

V_ф.п.л. - количество физических печатных листов, округленное до целого четного числа;

К_ср - средняя красочность издания.

.

Для обложки:

.

1.3 Годовое количество машино-форм:

,

где

N_м-ф - количество комплектов краско-форм, единовременно устанавливаемых в машину.

.

Для обложки:

.

2. Расчет объема работ по печатному производству:

2.1 Годовое количество печатных листов-оттисков:

,

где

Л_ОТТ - количество печатных листов-оттисков, тыс. физ. листов-оттисков;

Т - средний тираж изданий, тыс. экз.

тыс. физ. л.-отт.

Для обложки:

тыс. физ. л.-отт.

,

где

Л_{ОТТприв.} - количество печатных листов-оттисков, тыс. приведенных листов-оттисков.

тыс. прив.л.-отт.

Для обложки:

тыс. прив.л.-отт.

2.2 Годовое количество краскооттисков:

издание печать книга

,

где

Л_КР-ОТТ - количество печатных листо-оттисков, отпечатанных в одну краску, тыс. краскооттисков.

тыс. кр.-отт.

Для обложки:

тыс. кр.-отт.

где

Л_{КР-ОТТ прив} - количество печатных листо-оттисков, отпечатанных в одну краску, тыс. приведенных краскооттисков;

тыс. прив. кр.-отт.

Для обложки:

тыс. прив. кр.-отт.

3. Расчет объема работы по брошюровочно-переплетному производству:

3.1 Количество тетрадей:

тыс. тетрадей.

3.2 Количество экземпляров готовой продукции:

тыс.экз.

1.3.3 Общая технологическая схема изготовления издания

При разработке общей технологической схемы изготовления издания анализируются различные варианты технологии производства на всех этапах процесса, и выбирается оптимальный. Выбор технологического процесса изготовления издания представлен в таблице 1.9.

Таблица 1.9.

Схема 1.1.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1.3.4 Расчет загрузки печатного оборудования

Для печати блока издания была выбрана машина секционного построения SM-102-4 P (содержит 4 печатные секции). Машина может работать в режиме двусторонней печати. Принцип двусторонней печати за один прогон основан на перехвате листа за заднюю кромку листопереворачивающим цилиндром, после чего он поступает в следующую печатную секцию оборотной стороной.

Печать блока осуществляется на данной машине в 1 прогон, следовательно, емкость машиноформы составляет 2 ф.п.л., поэтому для 15 ф.п.л. потребуется 8 форма-приладок. Схема спуска полос с 1 по 14 ф.п.л. представлена в приложении 1, а для 15 ф.п.л. - в приложении 2.

Таблица 1.10.

Печать обложки осуществляется на машине меньшего формата (SM-52-4) в два прогона. Объем обложки равен 1 ф.п.л., следовательно, при печати со “своим” оборотом для полного заполнения печатной формы необходимо ее изготавливать таким образом, чтобы каждая полоса повторялась два раза. Схема спуска полос для печати обложки представлена в приложении 3.

Таблица 1.11.

По расчетам загрузки видно, что для печати одного издания необходимо изготовить 4*8+4=36 печатных форм, а для выполнения годового плана 36*17*1=612 печатных форм. Тиражестойкость форм плоской офсетной печати на пластинах с позитивным копировальным слоем составляет 150 тыс. экземпляров, что превышает прогонные тиражи элементов издания, следовательно, не требуется повторного изготовления одинаковых комплектов печатных форм.

1.4 Проектирование частичного технологического процесса

Для детального проектирования выбран печатный процесс. Следует учитывать, что благодаря наличию в современных печатных машинах электронного управления, средств оперативного контроля, использованию автоматизированных устройств замены форм, управления подачей краски и увлажняющего раствора удается сократить до минимума время подготовки машин к печати, а также повысить качество печатания тиражных оттисков, предотвратить появление бракованной продукции.

1.4.1 Карта технологического процесса

Таблица 1.12.

1.4.2 Расчет необходимого количества основных материалов

Для определения загрузки оборудования необходимо учесть расходы на технологические нужды.

При печатании на листовых офсетных четырехкрасочных машинах на мелованной бумаге работ II группы сложности тиражом до 25 тыс. экз. нормативы на отходы бумаги составляют 1,3% на каждый краскооттиск.

тыс. краскооттисков 30 тыс. листопрогонов.

тыс. краскооттисков4 тыс. листопрогонов.

Нормы отходов бумаги на приладку составляют 25 бум. листов на каждую печатную форму.

тыс. листопрогонов.

тыс. листопрогонов.

Нормы отходов печатной бумаги на фальцовку продукции, отпечатанной на листовых печатных машинах, в 4 сгиба для бумаг массой до 70 г/м² составляют 0,4 %:

тыс. листопрогонов.

Нормы отходов бумаги на комплектовку блока при работе на пооперационном оборудовании составляют 0,4 %:

тыс. листопрогонов.

Нормы отходов бумаги на клеевое бесшвейное скрепление составляют 1% для тиражной бумаги и 1,7 % для обложечной бумаги:

тыс. листопрогонов.

тыс. листопрогонов.

Итого:

тыс. листопрогонов.

тыс. краскооттисков.

тыс. листопрогонов.

тыс. краскооттисков.

Количество листов бумаги для печатания книжного блока (бумага офсетная 60г/м², 72102 см) равно

тыс. л.

Количество листов бумаги для печатания обложки (бумага офсетная 200г/м², 5237 см) равно

 тыс. л.

Количество краски, необходимой для печатания тиража:

,

Где q_Н - норма расходования краски на тыс. приведенных краскооттисков, г; k_ПР - коэффициент приведения к формату 6090 см.

Офсетный способ печати является наиболее распространенным в России и в мире. Оборудование для печатания этим способом постоянно совершенствуется. Выбранные печатные машины обладают высокой степенью автоматизации, что позволяет снизить долю ручных операций, тем самым, уменьшая используемые трудовые ресурсы. Подготовка машин к печатанию тиража осуществляется с помощью автоматической системы управления, что позволяет уменьшить длительность производственного цикла изготовления издания за счет уменьшения времени на приладку.

2. Проектирование производственного цеха

2.1 Технологические расчеты

Объем работы в цехе:

тыс. листопрогонов.

тыс. листооттисков.

тыс. краскооттисков.

тыс. листопрогонов.

тыс. листооттисков.

тыс. краскооттисков.

тыс. экз.

Количество оборудования:

,

Где М_г - годовая загрузка, тыс. листооттисков;

F₀ - годовой фонд времени, ч;

m - сменность;

n - часовая норма выработки оборудования, тыс. листооттисков.

Технологическая площадь в печатном цехе:

,

где К_у - коэффициент, учитывающий дополнительные помещения. Для листовых печатных машин К_у=3,75.

.

В общую площадь оборудования входит площадь, занимаемая печатными машинами, а также площадь, занимаемая производственной мебелью: шкафами для хранения материалов, инструментов, контейнерами для макулатуры, устройствами для предварительной зарядки самонакладов, столами для хранения пластин и поддонами.

2.2 Планировка цеха

Расстановка печатных машин определяется характером здания, схемой грузопотоков, габаритами оборудования, необходимостью рациональной организации рабочего места. При расстановке машин ориентируются на нормы, определяющие минимальные расстояния между машинами, а также между машинами и стенами или колоннами. В соответствии с нормами техники безопасности и промышленной санитарии машины должны устанавливаются так, чтобы было обеспечено оптимальное освещение основной рабочей зоны - приемного устройства. Предлагается вариант расстановки листовых 4-красочных офсетных печатных машин в здании с сеткой колонн (6+6+9)х9 м. Имеется боковой проезд шириной 2,8 м. В соответствии с нормами, рекомендуемыми при расстановке печатного оборудования, соблюдено расстояние между машиной и стенами или колоннами помещения в рабочей зоне не менее 1,6 м и в нерабочей зоне не менее 0,8 м. Наиболее рациональной с точки зрения использования площади является установка машин вдоль одной стены. Планировка цеха представляет собой графический материал проекта. Это технологический план расположения производственного оборудования, рабочих мест, производственной мебели, стационарного транспортного оборудования (планировку цеха см. в приложении 4).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ю.С. Левин, П.А. Матвеев, К.-Д. Маудрих. Производственные процессы в полиграфии: проектирование и расчет: М. - "Книга", 1985.

2. Проектирование полиграфического производства. Методические указания по курсовому проекту для специальности 281400: М. - МГУП, 2000.

3. Технология печатных процессов. Под ред. к. т. н. А.Н. Раскина: М. - "Книга", 1989.

4. Единые нормы времени и выработки на процессы полиграфического производства. Для важнейших предприятий: М. - "Книжная палата", 1988.

5. Положение о техническом обслуживании и ремонте оборудования полиграфических предприятий: М. - "Книжная палата", 1990.

6. Нормы расхода материалов на полиграфических предприятиях: М. - "Книжная палата", 1987.

7. Нормы отходов бумаги на технологические нужды производства: М. - "Книжная палата", 1989.

8. Нормы расходования основных полиграфических материалов: М. - МГУП, 2003.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Схемы спуска полос 1-14 ф.п.л.

Окончание схем

Приложение 2

Схемы спуска полос 15 ф.п.л.

Окончание схем

Приложение 3

Схема спуска полос обложки

Приложение 4

План печатного цеха.

2 - стол печатника, совмещенный с пультом управления;

3 - шкаф для хранения материалов;

4 - шкаф для инструментов;

5 - контейнер для макулатуры;

6 - устройство для предворительной зарядки;

7 - стол для хранения пластин;

8 - поддон (платформа).

Размещено на Allbest.ru