در يک بررسي اجمالي که از سال ۱۹۹۴ شروع شده، نتايجي از انرژي مصرفي حاصل از جريان برق در صنعت چاپ براي موسسه تحقيقاتي قدرت برق (اي پي آر اي) مرکز مواد ساخت و انجمن تامين محصولات و خدمات چاپي ثبت شد.
هدف از اين تحقيق، بررسي ميزان برق مورد استفاده در بخشهاي مختلف صنعت براي شناخت تکنولوژيها و الکتروتکنولوژيهاي در حال ظهور صنعت چاپ، ارزيابي شدت تاثير آن بر روي مدلهاي مصرفي الکتريکي و همچنين آناليز استفاده و تاثيرگذاري از فرصتهاي تجارتي حاضر از الکتروتکنولوژيها است.
در بخشي از تحقيق، از پانزده چاپخانه بزرگ درخواست شد تا دادههاي استفاده از الکتريسيته و همچنين آمارهاي کيفيت برق، استفاده از تجهيزات حفاظتي برق، استفاده از روشهاي تکنولوژيها و الکتروتکنولوژيها و فاکتورهاي مورد توجه در تصميمگيري براي خريد تجهيزات را جمعآوري کنند.
تغييرات و کشمکشهاي
صنعت چاپ
در طول چند دهه گذشته صنعت چاپ ايالات متحده دستخوش تغييرات تکنولوژيکي چشمگيري بوده است. پيشرفت در الکترونيک و رايانه به طور کامل فرآيندهاي چاپ را متحول کرده است، و همچنان به انجام اين کار تا جايي که قابليتهاي کامپيوتر گسترش يابند و فنآوريهاي جديد ديجيتال پديدار ميشوند، در آينده ادامه خواهد داد. عملا تمام ترکيببنديهاي دستي و ماشيني با عکس و حروفچيني کامپيوتري جايگزين شده است. اما تغيير چشمگيرتر را ميتوان در افقي در بيش از بيست سال آينده در فرآيندهاي چاپ يافت. انتظار ميرود که در عصر جديد صنعت چاپ نيازي به گرفتن فيلم نباشد و پليتهاي مورد استفاده در چاپ بدون استفاده از فيلمهاي معمولي گرافيکي بوده و ديجيتالي شوند. چاپگرها به سرعت تبديل به بخشي از “شاهراهاي اطلاعاتي” ميشوند که در آن ارتباط بين کامپيوتر، تلفن و مشتريان به طور فزاينده مورد استفاده در تسهيل فرايند توليد خواهد بود. مفاهيم اطلاعات جديد مانند چند رسانهاي، CD-ROM و اطلاعات شبکههاي کامپيوتري سيستمها نيز پرينترها را مجبور به همهکاره بودن خواهند کرد و انتظار توانايي توليد محصولات بدون کاغذ را از آنها خواهند داشت.
همريتم بودن با سرعت بالاي تغييرات تکنولوژيکي يک چالش ثابت براي صنعت چاپ است. هزينههاي سرمايهاي بالا، همراه با رقابت در بازار و تغيير خواستههاي مشتري و استفاده از تجهيزات از تصميمگيريهاي حياتي در خريد براي ماشينهاي چاپ است. تصميمگيريهاي پيچيده سرمايهگذاري و همچنين مقررات سختگيرانه زيست محيطي به طور فزاينده باعث رشد هزينهها شده است. به گزارش آژانس حفاظت از محيطزيست آمريکا، چاپ و صنايع وابسته در سال ۱۹۹۱، بيش از ۲۶۵ ميليون دلار در کاهش آلودگي زيستمحيطي و کنترل آن سهيم بوده است.
هزينه و در دسترس بودن انرژي فاکتور ديگري است- در سال ۱۹۹۱، صنعت در مصرف سرانه خود بيش از ۶/۱ ميليارد دلار براي مقدار تقريبي ۱۱۰ تريليون BTU انرژي برق، هزينه کرده است. در حالي که هزينههاي انرژي نشان ميدهند که در حال حاضر صنعت چاپ تنها ۱/۳ درصد از ارزش محموله را به خود اختصاص ميدهد. وجود يک منبع برق قابل اطمينان در عمليات چاپ حياتي است و از آنجا که حرکت صنعت به طور فزاينده به سمت کامپيوتري شدن و محيطهاي ديجيتالي پيش ميرود، مصرف برق و همچنين کيفيت توانايي، نکات بسيار مهمي در آينده خواهند شد. براي ماندن در بازار رقابت، چاپخانهها نياز به داشتن درک درستي از انرژي برق که ميتواند موثرتر مورد استفاده قرار گيرد، دارند و اينکه استفاده از فنآوريهاي در حال ظهور مبتني بر برق (الکتروتکنولوژيها) به چه طريق براي بهبود بهرهوري در محيط ديجيتالي جديد و انطباق فنآوري جديد بر بازار و محصولات در درازمدت تاثير خواهد گذاشت.
بررسي
در بررسي بخشهاي عمدهاي از صنعت چاپ ايالات متحده که با استفاده از يک فرمت بررسي گسترده صورت گرفت با تلاش تعاوني اي پي آر اي، مرکز تامين مواد ساخت، انجمن تامينکنندگان فنآوريهاي چاپ و نشر، مرکز مشاوره ميسون و انرژيهاي ثبت شده انجام شد. اين نظرسنجي براي استخراج پاسخ در مورد استفاده از برق، استقرار فنآوريهاي پيشرفته و الکتروتکنولوژيها و مسائل مربوط به کيفيت قدرت، طراحي شده بود.
پانزده بخش مختلف صنعت مورد مطالعه قرار گرفتند که از جمله آنها ماشينهاي چاپ هيتست و غيرهيتست وب افست، ماشينهاي چاپ انتشار گراور و بستهبندي، ماشينهاي ديگر بستهبندي مبدلها، پرينترهاي شيت فد افست، ماشينهاي چاپ روزنامه و کتاب، ماشينهاي سريع، پرينترهاي الکترونيکي، فروشگاههاي تجاري پيش از چاپ، صحافيخانههاي تجاري، پرينترهاي کارخانهاي و پرينترهاي برچسبزن بودند.
براي هر بخش، “n”امين نام از نامهاي موجود انتخاب شد، با توجه به “n” شماره اختصاصي مورد نظر تعيين شده و در نظر گرفتن تعداد پرينترهاي درخواستي براي بررسي در هر بخش، مورد بررسي قرار گرفت. سيستم تلفن نيز براي افزايش تعداد کل پاسخها بررسي شد. به طور کلي، ۱۷۱ از ۲۶۶۰ نظرسنجي از طريق پست، بازگردانده شده و ۱۳۲ نظرسنجي از طريق تلفن انجام شد. با اين حال، تنها ۱۸۱ نظرسنجي قابل استفاده بود و مابقي به دليل ناقص بودن اطلاعات و يا اينکه برخي از چاپخانهها از دادن اطلاعات خاص به دلايل محرمانه يا سياستهاي شرکتهاي بزرگ خودداري کردند، غيرقابل استفاده تلقي شد.
علاوه بر انجام اين بررسي، مطالعه دو مورد خاص از عمليات چاپ نشان داد که به طور خاص نحوه جايگزيني تجهيزات قديميتر با در نظر گرفتن امکانات و تجهيزات ميتواند بر بهرهوري فردي در انرژي مصرفي و توليد محصول، موثر واقع شود.
عمليات مورد مطالعه از بررسي بزرگترين بخشهاي صنعت چاپ، چاپ افست شيت فيد و چاپ وب افست هيتست انتخاب شدند. در مصاحبههاي تلفني که با دو شرکتکننده (مسئول عمليات پيش از چاپ و مهندس دوم کارخانه) انجام شد، اطلاعات عميقتري در مورد تسهيلات تجهيزات، ميزان استفاده از انرژي و هزينههاي آن، توجه به ميزان انرژي مصرفي/ نگهداريهاي زيستمحيطي و کسب و کارهاي بزرگ و مسائل فني بدست آمد.
برآورد شدت انرژي، بر اساس متوسط مصرف انرژي و ميزان فروش سالانه که توسط اين نظرسنجي ارائه شده و نشان ميدهد که بالاترين کاربران به ازاي هر دلار از فروش در وب هيتست و موسسات چاپ و نشر کتابهاي بزرگ (شکل ۲) برق مصرف ميکنند.
اين نتايج مطابق با نوع تجهيزات و عمليات بخشهاي مختلف چاپ هيتست آمده است؛ به عنوان مثال، انرژي فشرده مورد استفاده در ماشينهاي خشککن و ماشينهاي چاپ و همچنين تجهيزات پيش از چاپ مانند پليتساز، که در آن نور ماوراء بنفش با قدرت بالا براي ظهور پليتهاي چاپ استفاده شده، مورد ارزيابي قرار گرفته است.
در واقع، بر اساس اين نظرسنجي از بخش وب هيتست نشان داد که امکانات خود را بيشتر در حفظ عمليات، پيش چاپ، چاپ و عمليات پس از چاپ متمرکز کردهاند. در حالي که روزنامهها و بسياري از چاپخانههاي کتاب از خشککنها استفاده نميکنند.
بر اساس نتايج اين تحقيق، به طور متوسط تقاضاي انرژي با افزايش ميزان فروش و ميزان امکانات براي همه بخشهاي صنعتي نشان داده شده است. (شکل ۳). بزرگترين سهم تقاضاي انرژي مربوط به قسمتهاي بستهبندي، کتاب و چاپخانههاي روزنامههاي بزرگ است و اين نشان ميدهد که در حال حاضر اطلاعات کمي در مورد سطح و هزينه مصرف برق در فرآيند چاپ و تجهيزات براي صنايع در کاربردهاي عملي در دسترس است.
سپس اين اطلاعات را به نمايندگان شرکتهاي توليدکننده ماشينآلات- هايدلبرگ ايالات متحده آمريکا براي چاپگر شيت فد و هايدلبرگ هريس براي چاپگروب افست هيتست- داده شد و برآوردي از چگونگي بهبود توسعه اين دو عمليات از طريق استفاده از فن چينش تجهيزات بدست آمد.
انرژي مورد استفاده در صنعت چاپ
مقدار زيادي از انرژي برق (در حدود ۷۰ درصد) مورد استفاده براي چاپ و نشر، در حين عمليات موتورهاي ماشينهاي چاپ، در عملياتهاي تکميلي (کلاسور، برش، ماشين دستهبندي، ماشينهاي برچسبزن و پرداخت)، و براي مواد دستي (نوار نقاله، ليفتراک و غيره) است. سيستمهاي روشنايي، سيستمهاي حرارتي، سيستمهاي خنککننده و سيستمهاي تهويه ساير موارد استفاده از برق مصرفي، گاز طبيعي و ساير سوختها هستند که در درجه اول مورد استفاده براي عمل خشک کردن و مراقبت از سيستمهاي جوهر و پوشش هستند.
تعدادي از بخشهاي عمده صنعت از خشککن براي تثبيت مرکب بر روي محصول استفاده ميکنند. اين بخشها که شامل ماشينهاي وب هيتست، ماشينهاي گراور و چاپگرهاي برچسبزن هستند، ميزان مصرف انرژيشان بيشتر از بخشهايي است که نياز به استفاده از خشککن ندارند. در حالي که برخي از خشککنها- به طور عمده ماوراء بنفش و مادون قرمز- از برق استفاده ميکنند و در نهايت بزرگترين خشککنها، بويلرهاي گازي هستند.
در طول اين مطالعه در بخشي از اين بررسي، از چاپخانهها در مورد ميزان مصرف برق پرسيده شد.
بر اساس اين نظرسنجي، مشخص شد که براي ۹۸ درصد از پاسخدهندگان، هزينههاي برق به طور متوسط تا ۳ درصد از کل هزينه فروش سالانه است؛ کمتر از ۲ درصد در بيش از ۳ درصد از فروش سالانه برق استفاده ميشود. بررسي نتايج (بر اساس برآورد از پاسخدهندگان) نيز نشان داد که عمليات چاپ بيشترين ميزان مصرف برق را دارد، که با درايوموتور در تجهيزات چاپي مطابق است. نتايج نظرسنجي براي مصرف برق متوسط در مناطق مختلف از عمل چاپ در شکل نشان داده شده است. در تمام بخشها، عمليات چاپ بيشترين مصرف برق را دارد.
ترجمه: مريم آران
