Drukarnie opakowaniowe i internetowe coraz częściej inwestują w maszyny wielkoformatowe. Wobec bardzo zbliżonych czasów ustawiania i maksymalnych prędkości produkcyjnych maszyn średnio- i wielkoformatowych dobowa wydajność tych drugich jest jednak zdecydowanie wyższa. Jeżeli stan zamówień i wykorzystanie mocy produkcyjnych są na wysokim poziomie, to obroty i zyski mogą rosnąć szybciej przy druku wielkoformatowym. Jednak przy złym wykorzystaniu mocy produkcyjnych zyski będą gwałtownie spadać, inaczej niż przy mniejszych formatach arkuszy, co może grozić tzw. „pułapką kosztową”. Dlatego nieodzowne jest właściwe wcześniejsze planowanie.
Podwójny format arkuszy nie oznacza automatycznie podwójnej wydajności!
Przedstawiony w tabeli poniżej stosunek maksymalnych powierzchni zadruku (2) przy użyciu maszyn: KBA Rapida 106, KBA Rapida 145 i KBA Rapida 205 wynosi 1:2:4, przy czym z powodu dynamiki maszyn i procesów technologicznych, większe urządzenia są dopuszczone dla nieco mniejszej wydajności maksymalnej (3).
| Maszyna z 6 zespołami drukowymi | RA106 | RA145 | RA164 | RA205 |
| (1) Format arkuszy | 74 x 106 | 106 x 145 | 120,5 x 164 | 151 x 205 |
| (2) Powierzchnia zadruku większa o | 0 % | 97 % | 152 % | 297 % |
| (3) Maks. wydajność maszyny | 20 tys. ark./godz. | 17 tys. ark./godz. | 15 tys. ark./godz. | 9 tys. ark./godz. |
| (4) Maks. powierzchnia zadruku/godz. 1) | 12 381 m2 | 20 706 m2 | 23 419 m2 | 22 140 m2 |
| (5) Wydajność produkcyjna w porównaniu z RA106 większa o | 0% | 67% | 89% | 79% |
W przybliżeniu przyjmuje się zatem, iż w praktyce drukuje się z przeciętną wydajnością netto wynoszącą 80 procent wydajności maksymalnej. Stąd maksymalna powierzchnia zadruku na godzinę (4) jest przy maszynach KBA Rapida 145 większa o 67 procent niż ta sama produkcja wykonywana przy użyciu maszyny KBA Rapida 106. Rapida 164 osiąga zaś ok. 90-procentową wydajność produkcyjną (5), a więc blisko dwukrotnie większą niż KBA Rapida 106.
Większy format jest wobec tego o wiele bardziej produktywny, ale za to pociąga za sobą wyższe bieżące koszty związane z najmem lokalu, poborem energii, zakupem form drukowych, obciągów gumowych, papieru i ewentualnie nienadającymi się do dalszego wykorzystania resztek farb specjalnych. Koszty te trzeba zatem równoważyć poprzez zręczne planowanie zamówień.
Jaką wydajność daje w efekcie podwójny format arkusza?
Podwójny format arkusza nie oznacza automatycznie podwójnej wydajności produkcyjnej – nawet wtedy, gdy czasy ustawiania i prędkości drukowania byłyby takie same.
Przedstawiony niżej przykład pokazuje w oparciu o porównanie maszyn KBA Rapida 145 (maks. format arkuszy 106 x 145 cm) i KBA Rapida 106 (maks. format arkuszy 74 x 106 cm), jaki wpływ ma rozmiar użytków na zwiększenie zysków. Zamówienie składa się z pojedynczych użytków jednakowej wielkości, posiadających wymiary: „szerokość” x „długość”. Produkcja może odbywać się w formacie średnim lub alternatywnie w wielkim formacie. Na pytanie, o ile więcej pojedynczych użytków zmieści się na arkuszu wielkiego formatu, większość odpowiedziałaby spontanicznie „dwa razy tyle co w formacie średnim”. Ta odpowiedź nie jest zła, ale nie jest też w pełni prawidłowa! Decydująca jest wielkość pojedynczych użytków oraz sposób ich rozmieszczenia na arkuszach: wzdłuż lub poprzecznie do kierunku druku. Niekiedy drukarz może wpłynąć na to, jakie wymiary ma mieć drukowany produkt. W przyjętych tu za podstawę rachunkach porównawczych odległości pomiędzy poszczególnymi pojedynczymi użytkami na arkuszu są rozpatrywane jako ich część składowa.
<u>Wariant 1:</u>
Na grafice <u>obok</u> użytki w większym formacie są obrócone o 900. Dwa arkusze średniego formatu są umieszczone obok siebie. W efekcie liczba użytków zmieszczonych w szerokości arkusza w przypadku maszyny RA106 jest taka sama, jak liczba użytków zmieszczonych w długości arkusza w przypadku maszyny RA145 – niezależnie od szerokości użytków.
Wykres pokazuje też jednak, że długość użytków (węższa strona użytków) może w istotny sposób wpłynąć na ilościowy stosunek między formatem średnim i wielkim. Występują spore obszary, na których można umieścić na arkuszu wielkoformatowym dwa razy tyle użytków. Występują też obszary pozwalające na umieszczenie 150 procent, a nawet 200 procent (a więc trzykrotnie) więcej. Z drugiej jednak strony przebieg krzywej na wykresie pokazuje niewielki obszar (363 … 370 mm), w którym można umieścić na arkuszu w wielkim formacie tylko o 50 procent więcej pojedynczych użytków.
<u>Wariant 2:</u>
I w szerokości, i w długości arkusza występują obszary o różnych ilościach użytków, na niektórych z nich mieści się nawet do 100 procent więcej użytków. Jeśli przy wyborze wielkości użytków uda się stworzyć kombinację obu tych wymiarów, to w druku wielkoformatowym powstanie znacznie więcej użytków niż w druku średnioformatowym. Sztuka polega więc na odpowiednim doborze zamówień oraz przekonaniu klienta do nadania jego produktowi poligraficznemu stosownych wymiarów, tak aby można było efektywniej zrealizować produkcję ku obopólnej korzyści.
Ile czasu potrzebuje maszyna na zadrukowanie stosu papieru?
Dla zapewnienia ciągłości produkcji przez maszynę drukującą ważny jest czas potrzebny na zadrukowanie maksymalnie wysokiego stosu, ponieważ przestoje zwiększają ryzyko pogorszenia jakości. Pomimo utrzymującej się tendencji produkcji niskich nakładów zamówienia wymagające więcej niż jednego stosu podłoża drukowego wciąż są na porządku dziennym. To one wpływają na potrzebę rozsądnej konfiguracji nowej maszyny.
Tabela poniżej przedstawia odnoszące się do formatów warunki ramowe i rezultaty dla oceny efektywności rozmaitych maszyn.
Technika transportu stosu z płytą nośną oraz zainstalowane w maszynie łańcuchy podnoszące mają ograniczony maksymalny udźwig. W formacie średnim wynosi on mniej więcej 1000 kg. W wielkim formacie oraz dla typowych wózków widłowych limit wynosi 3000 kg. W zależności od stosowanego materiału maksymalna dopuszczalna wysokość stosu (8) może być ograniczona przez te parametry, w związku z czym na przykład w płycie stosu samonakładaka maszyny Rapida 205 jest zainstalowane dodatkowo urządzenie ważące.
Tabela (druk akcydensowy) pokazuje, iż w przypadku wybranego materiału porównawczego (115 g/m2) wyższe stosy przy dodatkowym podniesieniu maszyny będzie w stanie zadrukować jedynie KBA Rapida 145, podczas gdy inne maszyny już w wersjach z wyposażeniem podstawowym osiągną dopuszczalne maksymalne obciążenie płyty stosu lub jak podaje przykład maszyny KBA Rapida 205 wysokość stosu musi zostać dodatkowo zmniejszona, aby nie przekroczyć wartości granicznej udźwigu 3000 kg. Jednakże powierzchnia zadruku przy tym podłożu drukowym jest w wielkim formacie trzykrotnie większa niż w formacie średnim!
| Druki akcydensowe | RA106 | RA145 | RA164 | RA205 |
| (6) Maks. wysokość stosu na wykładaniu bez urządzenia nonstop | 1200 mm | 1500 mm | 1500 mm | 1100 mm |
| (7) Masa stosu przy wysokości maks. 2) 3) | 941 kg (!) | 2306 kg | 2964 kg (!) | 3405 (!!) |
| (8) Dopuszczalna wysokość stosu 2) | 1275 mm | 1952 mm | 1518 mm | 969 mm |
| (9) Czas druku dla dopuszczalnej wysokości stosu 1) 2) | 0,80 godz. | 1,44 godz. | 1,27 godz. | 1,35 godz. |
| (10) Maks. powierzchnia zadruku na stos 1) 2) 3) | 9865 m2 | 29 717 m2 | 29 627 m2 | 29 801 m2 |
1) przy 80% wydajności maks. 2) przy 115 g/m2 jedwabisty mat (~96…107 μm = 0,1 mm) 3) bez podwyższenia maszyny
| Druk kartonów | RA106 | RA145 | RA164 | RA205 | |
| (11) Maks. ark./stos przy dopuszczalnym obciąż. w stosie | przy 210 g/m2 przy 300 g/m2 | 6154 ark. 4308 ark. | 9383 ark. 6568 ark. | 7320 ark. 5124 ark. | 4646 ark. 3252 ark. |
| (12) Wypadkowa wysokość stosu przy dopuszczalnym obciąż. w stosie | przy 210 g/m2 przy 300 g/m2 | 1858 mm 1938 mm | 2834 mm 2956 mm | 2211 mm 2306 mm | 1403 mm 1463 mm |
| (13) Wypadkowy czas druku/stos przy dopuszczalnym obciąż. w stosie | przy 210 g/m2 przy 300 g/m2 | 23,1 min. 16,2min. | 41,4 min. 29,0 min. | 36,6 min. 25,6 min. | 38,7 min. 27,1 min. |
W przypadku kartonów o niewielkiej gramaturze pojęcie „maksymalnej wysokości stosu” nabiera innego znaczenia i mogą być transportowane wyższe stosy (11). Przykład kartonu na pudełka składane daje wyobrażenie, z jakimi wartościami mamy tu do czynienia.
Wyniki pokazują bardzo wyraźnie, że do zadruku kartonów bardzo wskazane jest wyposażenie maszyny w urządzenie do wymiany stosów w trybie nonstop, aby mogły one pracować znacznie bardziej efektywnie. Tryb pracy nonstop dopuszcza ze względów technicznych mniejszą wysokość stosu i należy liczyć się w tym przypadku z krótszymi czasami druku (13) między wymianami stosów. Fakt ten należy wziąć pod uwagę przy przygotowaniu stosów do pracy w trybie nonstop lub też kalkulując fizyczne obciążenie pracowników pracujących przy ręcznym nakładaku nonstop.
Druk wielkoformatowy pozostaje więc ciekawym zagadnieniem z technicznego i ekonomicznego punktu widzenia. W KBA w Radebeul wiemy o tym już od dawna i dlatego od kilkudziesięciu lat budowane są profesjonalne maszyny dla drukarń opakowaniowych i klientów o innych profilach działalności poligraficznej.