رُبات‌ها دارند می‌آیند!
نقش رُبات‌ها در صنعت چاپ و بسته‌بندی پررنگ‌تر می‌شود
اتوماسیون در صنعت چاپ و بسته‌بندی معمولاً به‌نوعی نرم‌افزار می‌گویند که به‌طور خودکار فایل را برای مرحله تولید پردازش کرده، هزینه‌ها را در حین تولید محاسبه کرده و یا فرایند تولید را کارآمدتر می‌کند. ولی اتوماسیون می‌تواند شامل سخت‌افزار هم بشود. ما اکنون شاهد حضور و نفوذ صنعت رُباتیک به بخش تولید چاپ هستیم. در مقاله‌ای که می‌خوانید ریچارد رومانو (فرزند فرانک رومانو معروف) در مورد جایگاه ربات‌ها در صنعت چاپ و بسته‌بندی و نحوه استفاده آن‌ها به تفصیل صحبت می‌کند.
ریچارد رومانو از دبیران تحریریه، سایت www.whattheythink.com است. تخصص او، چاپ دیجیتال، چاپ فرمت عریض و صنعت بسته‌بندی است. او تاکنون چندین کتاب در زمینه صنعت چاپ نوشته است. پرطرفدارترین و پرفروش‌ترین کتاب او Beyond Paper (فراسوی کاغذ) نام دارد. این کتاب راهنمایی است در عرصه چاپ فرمت عریض و چاپ‌های خاص و ویژه.
از ابتدای انقلاب صنعتی تاکنون همواره ترس از دست‌دادن کارها و سپردن آن‌ها به ماشین، گریبان بشر را گرفته است. لادیت‌ها (Luddite) یک جنبش اجتماعی از صنعتگران نساجی بریتانیا در قرن نوزدهم بود که عمدتاً به وسیله تخریب ماشین‌آلات بافندگی، در برابر تغییراتی که بر اثر انقلاب صنعتی ایجاد شده بود، اعتراض می‌کردند. چراکه آن‌ها احساس می‌کردند این تغییرات باعث از دست‌رفتن شغلشان می‌شود و تمامی شیوه‌های زندگی آنان را تغییر خواهد داد و به همین علت مخالف تکنولوژی بودند و خرابکاران (saboteurs) کفش‌های چوبی (sabots) خود را به نشانه اعتراض درون ماشین‌آلات می‌انداختند تا آن‌ها را از کار بیندازند. از آن زمان تاکنون، هر سال یکبار این ترس رخ می‌نمایدT به ویژه با توسعه و پیشرفت علوم رایانه‌ای.
بااین‌حال در صنعت چاپ، ما درست برعکس این مشکل را داریم. هیچ‌کس از اینکه یک ماشین، جایگزین نیروی کار انسانی شود، نگران نیست: ما از ماشین استفاده می‌کنیم زیرا اصلاً نمی‌توانیم نیروی کار موردنیازمان را پیدا کنیم.
بیش از یک دهه است که ما در صنعت چاپ در مورد اتوماسیون صحبت و قلم‌فرسایی می‌کنیم و اگر شما از پنج نفر بپرسید اتوماسیون یعنی چه؛ پنج پاسخ متفاوت دریافت می‌کنید. از هر ده بار، ۹ بار از اتوماسیون به‌عنوان نوعی نرم‌افزار یاد می‌کنند که به‌طور خودکار فایل را برای تولید کار چاپی پردازش می‌کند و یا محاسبات هزینه‌ها را هنگامی‌که ماشین در حال تولید است، انجام می‌دهد و یا اینکه فرایند تولید را کارآمدتر می‌کند.
اما اتوماسیون می‌تواند شامل سخت‌افزار نیز شود. سخت‌افزارهای اتوماتیک سال‌هاست که در صنعت چاپ مورداستفاده قرار می‌گیرد. اگر شما در دهه ۸۰ یک دستگاه فتوکپی داشتید احتمالاً فیدر کاغذها به‌طور اتوماتیک عمل می‌کرد و ماشین‌آلات چاپ افست نیز سال‌ها است یونیت‌های تغذیه و تحویل تمام‌اتوماتیک دارند.
آنچه ما اکنون شاهد آن هستیم ورود ربات‌ها به صنعت چاپ و بسته‌بندی است. این ربات‌ها در دو حالت مورداستفاده قرار می‌گیرند: به‌عنوان بخشی از یک دستگاه یا به‌صورت یک یونیت مستقل.
از جنبه ریشه‌شناسی، واژه ربات (Robot) در سال ۱۹۲۳ عرضه شد. این واژه در حقیقت ترجمه انگلیسی واژه (Robotnik) است که برای اولین‌بار در یک نمایشنامه اثر کارل کاپک اهل کشور چک نوشته شد و در اصل ریشه در واژه روبوتا (Robota) که در زبان چک به معنی کار اجباری، خدمات اجباری، کار توان‌فرسا (خرحمالی) است، دارد. «بیایید دعا کنیم ربات‌ها هرگز به معنی واقعی این واژه پی نبرند.»
استفاده از ربات به‌عنوان بخشی از یک یونیت
مکان ایده‌ال برای استفاده از اتوماسیون رباتیک در یونیت تغذیه سطح چاپ‌پذیر به درون دستگاه چاپ است. در حوزه چاپگرهای فرمت‌عریض، تغذیه ورق‌های ضخیم مقوا و یا متریال های دیگر به دستگاه‌های چاپگر تخت به‌صورت اتوماتیک انجام می‌شود و استفاده از بازوهای اتوماتیک ـ از جمله درماشین Agfa Onset X ـ چندی است در چایخانه‌های با ظرفیت بالا رایج شده است. شرکت آگفا از یک بازوی رباتیک برای تغذیه و برداشتن ورق‌ها و سطوح چاپ‌پذیر استفاده می‌کند. این بازوها می‌توانند ورق‌ها را از روی یک پالت یا یک میز برداشته و وارد ماشین کنند و یا در انتها پس از چاپ ورق‌ها را روی یک میز برش یا یک میز دیگر برای کنترل و نظارت بر کار چاپ‌شده قرار دهند. این بازوها می‌توانند سرعت بالایی داشته باشند به همین‌خاطر مکانیزم‌های ایمنی برای تضمین سلامت و ایمنی اپراتورها در آن‌ها به‌کارگرفته شده که ازآن جمله می‌توان به شبکه یا گارد ریل‌های محافظ، سنسورهای مادون‌قرمز و یا حتی سیستم‌های اسکن لیزری نام برد. به گفته آگفا، بازوی رباتیک، ابعاد بسیار کوچک‌تر و جمع‌وجورتری از یونیت‌های تغذیه رایج و قدیمی دارد.
در نمایشگاه فسپا که بهار گذشته برگزار شد، شرکت دورست، دستگاه Durst P5 Robotic خود را عرضه کرد. این دستگاه در حقیقت یک یونیت تغذیه‌کننده و استکر است که از دو ربات کوکا (Kuka) برای تولید کاملاً اتوماتیک و بی‌نیاز از اپراتور بهره می‌برد. این ربات‌ها می‌توانند مدیا را از روی پالت‌های متفاوت به ارتفاع ۱۸۰ سانتی‌متر برداشته، آن‌ها را درون ماشین قراردهند و هر کار را روی پالت جداگانه بچینند. مدیاچاپ شده را نیز می‌توان ۱۸۰ درجه چرخاند و پشت آن را نیز چاپ کرد.
شرکت های زوند و کونگزبرگ نیز دمت‌هاست از بازوهای رباتیک در قالب آپشن برای قراردادن مدیا در سیتم‌های برش خود استفاده می‌کنند. با اینکه به نظر می‌رسد بهترین بخش از صنعت چاپ برای استفاده از ربات، چاپگرهای فرمت عریض باشد ـ با در نظر گرفتن ابعاد و وزن ورق‌های مورداستفاده ـ این ربات ها اکنون در صنعت چاپ افست نیز به کار گرفته می‌شوند.
به عنوان مثال شرکت Agfa Offset Services به تازگی به یک شرکت جدید به نام ECO3 که از دل شرکت آگفا بیرون آمده را، تاسیس کرده است. این شرکت مجموعه گسترده‌ای از تولیدات و خدمات ارائه می‌کند، از جمله یک ربات برای بارگذاری و تغذیه پلیت به ماشین پلیت‌ستر فرمت‌عریض آگفا به نام Avalon VLF. این راه حل ویژه و سفارشی از رباتی تشکیل‌شده که بر اساس نیازهای مشتری ساخته می‌شود. به گفته شرکت سازنده سیستم تغذیه اتوماتیک پلیت (Autofeeder) می‌تواند همزمان چنیدن پلیت را با سرعت هشتاد پلیت در ساعت، فارغ از ابعاد آن، درون دستگاه قرار دهد. این دستگاه به نرم‌افزار ECO3 Apogee نیز مجهز است.
گذاشتن و برداشتن مدیا در چاپ فرمت‌عریض ـ یا حتی پلیت افست در چاپ تجاری ـ شباهت‌های فراوانی با ورق‌های کارتن در بسته‌بندی دارد. در ماه می‌گذشته، شرکت بوبست اعلام کرد که بیشتر سهام شرکت Dücker Robotics یک سازنده سیستم‌های رباتیک برای بارگذاری (Loading) و پالت‌گذاری (Palletizing) در بخش مقوای کنگره‌ای و همچنین جعبه و شاید حتی لیبل، خریداری کرده است.
در اطلاعیه خود، بوبست بینش خود را برای آینده تولید بسته‌بندی شرح داده است. بر اساس این بینش کلیه مراحل تولید بسته‌بندی شبکه‌سازی شده و به‌صورت تمام‌اتوماتیک انجام می‌شود و ربات‌ها نیز بخشی از این بینش آینده‌نگرانه هستند.
یک شرکت به نام Rigorous روباتی به نام Box Hopper را عرضه کرده که می‌توانند ورق‌های کنگره‌ای (کارتن) را به ماشین جعبه‌چسبان تغذیه کند. اساس کار این ماشین این‌گونه است که پالت ورق‌های کارتن که دایکات شده‌اند به ربات داده می‌شود، سپس ربات آن‌ها را وارد دستگاه جعبه چسبان می‌کند. هنگامی که پالت خالی می‌شود، ربات ضایعات را جمع‌آوری کرده و ورق‌ها را روی تسمه نقاله می‌چیند.
دستگاه Box Hopper می‌تواند انواع ابعاد ورق کارتن را (بر اساس مشخصات ماشین) وارد دستگاه کند. به گفته شرکت سازنده، مشتریانی که دستگاه Box Hopper را نصب کرده‌اند، موفق شده‌اند سرعت عملیات دستگاه جعبه‌چسبانی خود را تا ۱۵ درصد افزایش دهند.
شرکت Rigorous همچنین متناسب با نیاز شرکت راه‌حل‌های رباتیک ارائه می‌کند.
بسیار خوب! تا اینجا در مورد نقش و کاربرد ربات‌ها در چاپ فرمت‌عریض، افست و کارتن صحبت کردیم. ولی دیگر بخش‌های چاپ تجاری نیز می‌توانند از مزایای ربات‌ها استفاده کنند. بخش تکمیلی نیز می‌تواند یک فضای ایده‌آل برای استفاد از ربات‌ها باشد و یک شرکت ژاپنی نیز به این نیاز پاسخی درخور داده است.
شرکت Yaskawa همراه با شرکت همکار خود؛ Graphic Robaotics یک سیستم به نام Paper Handling Robot Levanto برای عملیات برش و تکمیلی برای چاپخانه‌های دیجیتال ارائه کرده است. این سیستم بر اساس ربات Motoman SDA ساخت شرکت Yaskawa عمل می‌کند. سیستم Levanto یک سلول ربات (منظور از سلول یا Cell حوزه عملیات ربات است) ارائه کرده است که شامل یک خط برش کاغذ، یک میز بلندکننده (Lifting Tabel)، ربات و یک میز لرزنده برای بُر زدن ورق‌های چهارگوش می‌شود. این ربات می‌تواند تا ۳۰ کیلوگرم بار را بلند کنند. هدف از به کارگیری ربات، حذف زمان لازم برای نقل‌وانتقال دستی کاغذ از میز لرزنده و افزایش کارایی سیستم برش و خط‌زنی است.
یونیت‌های مستقل
برخی پیش‌بینی کرده بودند که در مقطعی ربات‌ها یا کوبات‌ها (ربات‌های همکار) در سراسر چاپخانه‌ها می‌چرخند و همه کارها را انجام می‌دهند. هنوز راهی طولانی برای تحقق چنین سناریویی باید پیموده شود. با این‌حال یونیت‌های رباتیک جالبی که می‌توانند چنین مسیری را هموار کنند، به بازار عرضه شده‌اند.
یکی از این یونیت‌ها توسط شرکت HP برای صنعت معماری، مهندسی و ساختمان‌سازی ارائه شده است. نام این دستگاه منحصربه‌فرد HP SitePrint است که در حقیقت یک چاپگر رباتیک است – چیزی شبیه جاروبرقی، -Roomba که برای استفاده در سایت‌های ساختمانی طراحی شده است.
این چاپگر مستقیم روی کف هر بخش از ساختمان چاپ می‌کند و خطوط دیوارها را می‌کشد. این چاپگر از طریق تلفن موبایل و یا تبلت کنترل شده و حرکت می‌کند. مهندسان نقشه‌های CAD ساختمان را وارد چاپگر می‌کنند و چاپگر خط دیوارها و دیگر جزییات را روی کف اتاق‌ها و سالن‌ها می‌کشد. این روش ۱۰ برابر سریع‌تر از روش‌های دستی است.
شرکن HP به‌تازگی یک گزارش پژوهشی به نام وضعیت تولید در صنعت ساختمان ارایه کرده است. بر اساس داده‌های این پژوهش صنعت ساختمان نیز مثل صنعت چاپ دچار کمبود نیروی کار است. همه ما در مورد کمبود خانه، اخبار و مطالب زیادی شنیده و یا دیده‌ایم و بر اساس مقالات HP، ۶۴ درصد از نیروهای حرفه‌ای صنعت ساختمان معتقدند با افزایش و بهبود فرایند تولید در صنعت ساختمان این کمبود را می‌توان تا حد زیادی جبران کرد. چاپگر SitePrint اکنون علاوه بر آمریکای شمالی در برخی از کشورهای اروپایی از جمله آلمان، اتریش، انگلیس و سوئیس عرضه می‌شود.
در نمایشگاه Printing United در امریکا یک ماشین پالت پیچ رباتیک كه توسط شرکت Robopac ساخته شده به نمایش درآمد. این ربات می‌تواند به‌طور نیمه‌اتوماتیک کالای روی پالت را با سلفون بپوشاند. به گفته شرکت سازنده استفاده از این ربات در مصرف سلفون و فیلم صرفه‌جویی خوبی کرده و در هزینه‌های ناشی از آسیب به کالا تا ۴۰ درصد صرفه‌جویی به عمل می آورد.
در ماه سپتامبر گذشته Robopac اعلام کرد که تصمیم دارد با همکاری شرکت Mondi که از تولیدکنندگان عمده کاغذ و بسته‌بندی‌های دوستدار محیط‌زیست است، راه‌حل‌های پالت پیچ بهتری که به اقتصاد پایدار و محیط‌زیست کمک کرده و باعث سهولت در حمل‌ونقل می‌شود، ارائه کند. دستگاه پالت پیج جدید Robopac به‌جای فیلم از کاغذ کرافت که در ساخت آن‌ها از منابع تجدیدپذیر استفاده شده، بهره می‌برد، ماشین جدید از هیچ‌گونه پلاستیک و یا کوتینگ استفاده نمی‌کند و ضایعات دستگاه نیز کاملاً بازیافتی است.
هنوز در ابتدای راه هستیم
ما هنوز در ابتدای راه توسعه و فراگیری صنعت رباتیک در دنیای چاپ و بسته‌بندی هستیم و نمونه‌هایی که در این نوشته شرح آن‌ها رفت تنها قطره‌ای از اقیانوس به شمار می‌آیند. طی دو سال گذشته پیشرفت‌های فراوانی در عرصه صنایع رباتیک ویژه صنعت چاپ رخ داده است و این پیشرفت‌ها در سال های آینده با شتاب بیشتری ادامه پیدا خواهد کرد.
