وفقًا لبحث أجراه معهد آلات الطباعة وعملياتها (IDD) التابع لجامعة دامشتات في ألمانيا، تُظهر نتائج المختبر أن خط القطع اليدوي يتطلب شخصين لإتمام عملية القطع بالكامل، ويُستغرق حوالي 80% من الوقت في نقل الورق من المنصة إلى الرافعة. ونظرًا للمناولة اليدوية على دفعات، يكون الورق غير منتظم الشكل، مما يستدعي عملية فرز إضافية. تتطلب هذه العملية وقتًا محددًا لفرز الورق. علاوة على ذلك، يتأثر وقت فرز الورق بعوامل مختلفة مثل حالة الورق ووزنه ونوعه. كما يُختبر مستوى اللياقة البدنية للعاملين بشكل كبير. ففي يوم عمل مدته 8 ساعات، يُخصص 80% من الوقت لأعمال المناولة، منها 6 ساعات من العمل اليدوي الشاق. وإذا كان حجم الورق كبيرًا، سيزداد الجهد المبذول.
بناءً على سرعة مطبعة الأوفست التي تبلغ 12000 ورقة في الساعة (مع العلم أن مطابع الأوفست في المطابع المحلية تعمل على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع)، فإن سرعة خط القطع اليدوي تتراوح بين 10000 و15000 ورقة في الساعة. بعبارة أخرى، يتطلب الأمر عاملين ماهرين نسبياً للعمل دون توقف لمواكبة سرعة طباعة مطبعة الأوفست. لذلك، تعتمد المطابع المحلية عادةً على تشغيل آلات قطع الورق بكثافة عالية ولفترات طويلة لتلبية احتياجات الطباعة، مما يُولّد تكاليف عمالة مرتفعة ويُعرّض العاملين لإصابات محتملة.
إدراكًا لهذه المشكلة، بدأ فريق تصميم Guowang بتنظيم جهوده التقنية في عام 2013، ووضع هدفًا يتمثل في كيفية تقليل وقت المعالجة بنسبة 80%. ونظرًا لأن سرعة قاطع الورق ثابتة تقريبًا، حتى أن أحدث قاطع ورق في السوق لا تتجاوز 45 عملية في الدقيقة، فإن كيفية تقليل وقت المعالجة بنسبة 80% تتطلب جهدًا كبيرًا. لذا، قسمت الشركة خط القطع المستقبلي هذا إلى ثلاثة أجزاء:
أولاً: كيفية إخراج الورقة بشكل أنيق من كومة الورق
ثانيًا: أرسل الورق الذي تم إزالته إلى آلة تقطيع الورق
ثالثًا: ضع الورق المقصوص بدقة على المنصة.
تتميز هذه الخطوط الإنتاجية بتوفير 80% من وقت نقل آلة قص الورق، مما يتيح للمشغل التركيز على القص. عملية قص الورق سهلة وفعالة، وقد زادت السرعة بشكل ملحوظ من 4 إلى 6 أضعاف، ووصلت الطاقة الإنتاجية إلى 60,000 ورقة في الساعة. وباستخدام مطبعة أوفست بسرعة 12,000 ورقة في الساعة، يمكن لخط إنتاج واحد لكل عامل أن يفي بمتطلبات 4 مطابع أوفست.
بالمقارنة مع القدرة الإنتاجية السابقة لشخصين والتي تبلغ 10000 ورقة في الساعة، فقد حقق خط الإنتاج هذا قفزة نوعية في الإنتاج والأتمتة!
تفاصيل عملية خط القطع:
ينقسم خط القطع الأوتوماتيكي ذو التغذية الخلفية بالكامل إلى ثلاثة أجزاء: وحدة التقاط الورق الذكية الأوتوماتيكية، ووحدة قطع الورق عالية السرعة القابلة للبرمجة، ووحدة تفريغ الورق الأوتوماتيكية. ويمكن لشخص واحد إتمام جميع العمليات عبر شاشة اللمس الخاصة بوحدة قطع الورق.
أولاً، مع وجود آلة قطع الورق في المنتصف، يمكن توزيع مُحمِّل ومُفرِّغ الورق على الجانبين الأيمن والأيسر، إما في آنٍ واحد أو بشكل منفصل، وذلك وفقًا لتصميم ورشة العمل. كل ما على المشغل فعله هو دفع رزمة الورق المقطوع إلى جانب مُحمِّل الورق باستخدام عربة هيدروليكية، ثم العودة إلى آلة قطع الورق، والضغط على زر تحميل الورق، ليبدأ جهاز التقاط الورق بالعمل. في البداية، يستخدم رأس ضغط هوائي لضغط الورق من أعلى الرزمة لمنعها من الميلان أثناء عملية التقاط الورق. بعد ذلك، تقوم منصة مزودة بأسطوانة مطاطية دوارة على أحد جانبيها بالحفاظ على الحزام الأفقي بزاوية ميل طفيفة، وتُبطئ سرعتها قبل الانتقال إلى زاوية رزمة الورق، ثم تنزل إلى ارتفاع الورق المحدد بواسطة الكمبيوتر. يمكن للعين الكهروضوئية التحكم بدقة في الارتفاع. ثم تتحرك ببطء إلى الأمام حتى تلامس رزمة الورق. تقوم الأسطوانة المطاطية الدوارة بفصل رزمة الورق لأعلى دون إتلافها، ثم تُدخل المنصة بالكامل في رزمة الورق بمقدار ربعها تقريبًا بسرعة اللف الطبيعية، وبعد ذلك يقوم المشبك الهوائي بتثبيت رزمة الورق المراد إخراجها. ثم يُحرر رأس الضغط الذي كان يضغط على رزمة الورق بالكامل من الأمام. تتدحرج المنصة داخل رزمة الورق مرة أخرى بسرعة اللف الطبيعية. ثم تتحرك المنصة ببطء إلى خلف قاطع الورق حتى تستقر تمامًا على جانب طاولة العمل خلفه. عندئذٍ، يقترب قاطع الورق من وحدة التقاط الورق، ويسقط الحاجز الخلفي تلقائيًا، وتقوم وحدة التقاط الورق بدفع رزمة الورق إلى الأمام وفقًا للبرنامج المُعد مسبقًا، مما يُسهل على المشغل التحكم. ثم يبدأ قاطع الورق بالعمل. يقوم العامل بتدوير الورق ثلاث مرات على طاولة العمل المزودة بوسادة هوائية، ثم يقص جميع جوانب كومة الورق الأربعة بدقة، ويدفعها إلى منصة تفريغ الورق المُجهزة. تقوم منصة التفريغ بتحريك كومة الورق تلقائيًا، ثم تُفرغ على المنصة. وبذلك تكتمل عملية القص. أثناء عمل قاطع الورق، تعمل آلة التقاط الورق في الوقت نفسه. بعد إخراج الورق المراد قصه، ينتظر العامل حتى يكتمل قصه، ثم يدفعه إلى قاطع الورق مرة أخرى. تتم العملية بشكل ترددي.
إذا كنت تعتقد أن الشرح طويل جدًا، شاهد هذا الفيديو:
معدات طرفية لخط تقطيع الورق
تاريخ النشر: 2 سبتمبر 2021