INFORME FINAL PROYECTO FONTEC

Transcripción

1 .- INFORME FINAL PROYECTO FONTEC "NUEVO PROCESO PRODUCTIVO CON SISTEMA DE IMPRESIÓN PARA REIMPRIMIR DISEÑOS VARIABLES EN REGISTRO DE ETIQUETAS DE VINO DE EXPORTACION" ;foo~j)~1 T~it+:T z;hp'f/

2 Código del Proyecto Título del Proyecto "NUEVO PROCESO PRODUCTIVO CON SISTEMA DE IMPRESIÓN PARA REIMPRIMIR DISEÑOS VARIA- BLES EN REGISTRO DE ETIQUETAS DE VINO DE EXPORTACION" 1. RESUMEN EJECUTIVO Este proyecto está orientado a entregar una solución al problema de impresión rápida y oportuna de etiquetas autoadhesivas al sector de exportación de vinos, las cuales deben contener información variable según el tipo de vinos y mercados de destino. Los equipos de las imprentas como TOPRINT, están estructuradas para imprimir etiquetas de alta calidad que contienen información fija que no se altera durante la impresión, pero para poder responder a requerimientos de impresión de último momento debe adecuar sus líneas de producción generando un cuello de botella en la producción de la imprenta, afectando la economía de los procesos. La solución planteada en este proyecto consiste en fabricar un equipo complementario en la línea de producción de etiquetas, que permita tomar la bobina pre-impresa que contiene el diseño y la información que no varía y en la cual se han dejado espacios para reimprimir la información variable en el equipo que se propone construir con este proyecto. El equipo deberá reimprimir o, barnizar o, colocar un lago especial en estos espacios en registro de no más de 0,3 mm de desviación sobre el espacio dejado en blanco llamado "reserva". El equipo deberá usar un sistema de impresión múltiple mediante un cliché de fotopolímero para aplicar sobre la reserva una trama, fondo, bamiz base agua o un barniza de alto brillo de ultravioleta. Para alcanzar los objetivos propuestos el equipo deberá lograr el posicionamiento exacto del cliché sobre la reserva, para lo cual se requiere aplicar la tecnología electrónica digital para el control de dos motores que mueven, respectivamente y en forma independiente la bobina y el cilindro porta cliché. La solución de este problema se ha logrado mediante dos servomotores con los respectivo "drivers" conectados a un PLC, todo ello montado en una estructura que permite alojar los elementos para el guiado alimentación de la banda desde una bobina.. 2. EXPOSICION DEL PROBLEMA El principal obj eti va en este proyecto es diseñar y construir una máquina impresora para reimprimir en registro la información variable en etiquetas que previamente han sido preimpresas con la información fija que no varia, de manera que la primera quede inserta en la etiqueta de acuerdo con las necesidades de pedido o embarque de exportación del producto.

3 .. La innovación consiste en lograr que la figura o texto que se desea reimprimir sobre la etiqueta pre-impresa se posicione con gran exactitud, de manera que los errores respecto de la etiqueta inicial sean imperceptibles a simple vista. 2.1 Características técnicas de la máquina de reimpresión de etiquetas Con el objeto de lograr la alta flexibilidad que debe poseer la máquina para reimprimir, la cual se insertará en el proceso productivo de etiquetas auto adhesivas, se han establecido las características técnicas, que se resumen a continuación: capacidad para reimprimir en registro con una tolerancia de 0,3 mm la información faltante sobre la bobina preimpresa en los espacios dejados en blanco, denominados "reserva" sistema de impresión múltiple en registro con cliché de fotopolímero para aplicar sobre la "reserva" una trama, fondo, barniz base agua o un barniz de alto brillo de UV, accionado por servomotor con encoder posicionamiento del cliché sobre la reserva con una motorización independiente del motor principal que mueve la bobina porta-bobina con eje neumático para bobinas de diámetro de 650 mm tablero de control, comando de emergencia, control neumático de rodillos introductores freno neumático del eje porta-bobina controlado desde tablero motor principal con variador de frecuencia lector de taca guiador automático de la bobina o centrador de bobina estructura de gran rígidez con el objeto de acomodar las partes móviles y de prevenir vibraciones 3. RESULTADOS OBTENIDOS En el informe de avance se describió el diseño conceptual de la máquina de reimpresión basado en el empleo de un servo sistema de control digital de movimiento que consiste en un servo motor principal y un servo motor seguidor, correspondientes respectivamente, al movimiento del cilindro de impresión y al movimiento del rodillo portacliché y un controlador que controla el movimiento de ambos. El esquema correspondiente a esta configuración se presenta en la Fig. 1, donde se aprecia el motor principal que mueve el cilindro de impresión y el servomotor que mueve el cilindro portacliché, el cual debe seguir al primero, de manera que permita el posicionamiento exacto del cliché en la reserva.. Para este objetivo se empleó un sistema que se encuentra disponible comercialmente, desarrollado por CONTREX:

4 Servo-Sistema: M-ROTARY Desarrollado por: CONTREX INC., Mineapolis, USA el cual es especialmente adecuado para procesos de corte, troquelado e impresión de bandas de papel, plásticos y similares 3.1 Pruebas en el taller. Una vez construido el equipo con todas las características antes señaladas y de acuerdo con las consideraciones hechas en el informe de avance, se realizaron pruebas en el taller, con el objeto de lograr la exactitud de la reimpresión en bobinas preimpresas para realizar los ensayos. Después de varios ensayos con un cilindro de diámetro el> [mm 1 92,97, el cual entrega: desarrollo: 292,07 mm (largo del cliché o múltiplo entero del mismo) diámetro exterior con cliché: 94,99 mm número de dientes del engrane correspondiente (Fig. 1): Z = 92 se comprobó que: en el caso del cliché de prueba, se detectó que había registro en la 1" Y la 4" impresión de cada 4 impresiones, pero no había registro en las dos intermedias, quedando las figuras o el texto desplazados por sobre 0,5 mm el sistema de tensión de la bobina instalado en la máquina tendía a aumentar las desviaciones después de varias impresiones consecutivas las bobinas con los pre-impresos autoadhesivos presentan ligeras variaciones de separación di ficiles de seguir. Este último aspecto se explica principalmente por las variaciones en el montaje del cliché usado inicialmente para producir la bobina pre-impresa, lo que generalmente no se conoce al recibir dicha bobina antes de iniciar el trabajo de reimpresión.

5 10 : 1 Reducer Puley Z=35 Puley Z=28 Geor Z=64 Z=SO Zo96 f>rint Cilinder ,75 Plate Cilinder 12166, , ,042 Morn Motor Anilox 12174,78 Encoder Infeed Roller ~ -Mork Reader Gear Z;100 GearZ=60 Geor Z=74 Servo Motor Pruy:c:r.; 10" \.VIde I~b.;-I prlntcl' ti) r,-:-glsr.('r ~ I '{)I ron",,', IlE T... ~.."..' INFLEXCO S.A. Santiago - Chile Figura 1. Sistema de motorización mediante servomotor para posicionamiento del cliché sobre la reserva

6 Reconfiguración del sistema de control en registro En consideración a los resultados obtenidos en las pruebas iniciales, se decidió reconfigurar el sistema de control en registro, cambiando el sistema CONTREX por un sistema programable de servomotores con un "driver" en cada servomotor. Las razones se indican en el apartado siguiente. En las pruebas de funcionamiento indicadas en la sección anterior se detectó que el sistema CONTREX compensaba el error dentro de un intervalo de un cierto número de impresiones, el cual fue de 4 con el cliché empleado, pero esta compensación no se producía en forma uniforme sino más bien en forma concentrada. Esta forma de hacer las correcciones produjeron impresiones deformadas o corridas, debido a que en el instante mismo los cilindros de impresión y porta cliché tenían diferencias de velocidad mientras se producía la compensación. Los equipos empleados en la nueva configuración son fabricados por: YE LI ELECTRIC MACHINERY CO, LTD N 32, T A - An Rd., Shing Chuang City, Taipei Hsien, TAIWAN, R.O.C. y consisten en: 2 servomotores: modo YBL 17B, con caja reductora 1: I O (Fig. 2) 2 universal servodrive YID 1 PLC l pantalla touch screen La Foto 1 muestra la disposición actual de los componentes en el equipo, donde se aprecia que las salidas de las cajas están conectadas directamente a los cilindros de impresión y porta cliché, respectivamente. También se aprecia el sensor detector de colores (SIC, Schadler), en la parte superior, que estaba en la configuración inicial. La Foto 2 muestra una vista más cercana de la zona de impresión de la máquina.

7 .'... Foto N 1, Configuración actual del equipo provisto con 2 servomotres

8 .'.. ".., "':C ",!, "': Foto N 2: Vista ampliada de la zona de impresión de la máquina

9 N (Rpm) Ten (Kg' cm) le (Afms) IJ1'ru9J11: )dejj Tp (Kg' cm) S! lilj.:r-rn:!il: jm( Kg' cm') IGI e ~!l'r90% RH ):) ""fc'fm01i) 'k]iih 135 C +/- 5% Ilil,IlUflfI!! Figura 2. Características de los servomotores indicando el tipo seleccionado.

10 .'... IV, IMPACTOS DEL PROYECTO Los impactos del proyecto en la empresa beneficiaria derivados de la aplicación del equipo desarrollado se puede resumir en los siguientes aspectos técnico-económicos: Un notable aumento de eficiencia y disminución de costos de la empresa, al eliminar el cuello de botella que se genera en la línea de producción de etiquetas debido a variaciones en el contenido de las mismas y también debido cantidades menores a fabricar en plazos cortos. Aumento en los contratos de servicio de la empresa, desde las empresas exportadoras de vino, junto con una mejor respuesta a la demanda por los servicios al acortarse los plazos de entrega El equipo desarrollado significará para la empresa una inversión reducida respecto de equipos o soluciones importadas con tecnología digital El aumento de servicio que se genera permite a la empresa mejorar la comercialización para los nuevos servicios que podria prestar a diferentes clientes

11 E.ALDOR MOTORS AND DRIVES ro Brushless Servo Motors g ; BSM-A Series " li' '~ Q, o " ~ ; TQ'AQU!..,' I".! '.; :~.. ',\ ~-,j l.:.". " ", ;.' ;.:'~ f.;: :O',