In una macchina da stampa la velocità non è soltanto una misura di produttività: è una variabile di processo che sposta il risultato sul foglio. Aumentare il ritmo significa ridurre il tempo disponibile per il trasferimento dell’inchiostro, per l’asciugatura e per la correzione del registro fra i gruppi colore. La velocità delle macchine da stampa controllo qualità è quindi un tema di compromesso, non di massimo assoluto: esiste un intervallo di ritmo entro il quale la tiratura resta conforme, e oltre il quale la difettosità cresce più in fretta della resa.
Il comparto della stampa e dell’imballaggio lavora inoltre su supporti instabili. Carta, cartoncino e film si dilatano con l’umidità relativa, si allungano sotto tensione di svolgimento e restituiscono un passo che non è mai esattamente quello nominale. Il registro che si chiude a regime può aprirsi in accelerazione, e riaprirsi ancora quando il supporto cambia lotto. Per questo un valore di velocità dichiarato senza le condizioni in cui è stato rilevato non è un criterio utilizzabile.
Impostare il controllo significa allora legare tre grandezze fra loro: giri dei cilindri, velocità lineare del nastro e difettosità rilevata sulla tiratura. La misura va fatta a macchina in moto, senza fermare la produzione, e va ripetuta con la stessa regola nel tempo. Le pagine che seguono descrivono perché il tema è critico in stampa, dove nasce l’esigenza lungo il ciclo del lavoro, che cosa si controlla, come si organizza il rilievo in reparto e come si documenta il risultato lungo la filiera.
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Perché in stampa il ritmo della macchina è una variabile critica
Nella stampa a bobina il tempo è una risorsa fisica: ogni gruppo colore dispone di frazioni di secondo per cedere inchiostro e ogni forno di un tratto di percorso per portarlo a secco. Quando il ritmo cresce, quel tempo si accorcia e il processo cambia carattere. Le conseguenze non sono generiche: registro che si apre fra il primo e l’ultimo colore, densità che cala perché il trasferimento è incompleto, set-off fra le spire del rotolo perché l’asciugatura non è conclusa. Sbagliare questo compromesso significa produrre più metri e scartarne una quota maggiore, con un costo che il conteggio della produzione oraria non mostra. La ISO 12647 fissa i criteri di controllo del processo di stampa, mentre la EN 1010 governa la sicurezza delle macchine su cui il rilievo va eseguito.
Dove nasce l’esigenza lungo il ciclo del lavoro di stampa
L’esigenza compare tre volte. In avviamento, quando la macchina sale di giri e il registro va inseguito fino a stabilizzarsi: è qui che si consuma la maggior parte dello scarto. A regime, quando si cerca il ritmo di crociera compatibile con il supporto, con la copertura di inchiostro e con la temperatura dei forni. In rallentamento e ripartenza, dopo un cambio bobina o una giunta, quando il sistema attraversa di nuovo il transitorio. A queste si aggiunge la manutenzione: un rullo folle che slitta o un azionamento che deriva producono uno scostamento fra velocità comandata e velocità reale del nastro. La IEC 61800-7 descrive il profilo funzionale degli azionamenti elettrici che governano quei transitori.
Velocità delle macchine da stampa: controllo qualità e criteri di accettazione
Si controllano quattro grandezze collegate. I giri dei cilindri, per verificare che il valore reale coincida con quello impostato a quadro. La velocità lineare del nastro nei punti in cui il supporto può slittare o allungarsi. Lo scarto di registro fra i gruppi colore, misurato sulle crocine ai diversi ritmi. La difettosità della tiratura, contata per metro o per copia. Il criterio di accettazione non è un numero isolato: è l’intervallo di velocità entro cui registro e densità restano nelle tolleranze dichiarate, per un dato supporto e per una data condizione ambientale. Dichiarare quelle condizioni è parte del criterio, perché carta e film rispondono in modo diverso al variare dell’umidità relativa.
Organizzare il rilievo in reparto: punti fissi, campioni e periodicità
Il rilievo si organizza su punti fissi identificati sulla macchina: un albero di riferimento per i giri, un rullo di traino per la velocità lineare, una posizione stabile per la lettura sui rulli in movimento. Ogni punto va marcato in modo permanente, così che operatori diversi misurino nello stesso posto. Il campionamento segue il lavoro: una serie di rilievi in accelerazione, tre punti a regime distribuiti nel turno, uno dopo ogni cambio bobina. L’operatore va qualificato sull’uso dello strumento e sulla sicurezza dell’accesso, secondo i principi della ISO 12100. La periodicità di verifica dello strumento si fissa a calendario, e l’incertezza dichiarata si tratta secondo la ISO 21748.
Documentare il compromesso e farlo accettare lungo la filiera
Il risultato utile di questo controllo è una curva: ritmo della macchina in ascissa, difettosità rilevata in ordinata, costruita per famiglia di supporto e riferita alle condizioni ambientali del reparto. Da quella curva si ricava il ritmo di lavoro dichiarato in scheda macchina, che diventa un dato contrattuale verso il committente insieme alle tolleranze di registro e di densità. Il rapporto va conservato con lotto del supporto, data, operatore, strumento usato e riferimento della sua ultima verifica.
È questa tracciabilità che rende difendibile una contestazione sulla tiratura: senza le condizioni di rilievo, il numero non prova nulla. Per un quadro applicativo del tema nel comparto, si veda la pagina dedicata alla Velocità delle macchine da stampa.
Che cosa lo stroboscopio fa vedere in reparto, e che cosa non misura
Gli stroboscopi non misurano il registro e non leggono la densità: congelano otticamente l’immagine di un cilindro, di un rullo o del nastro in corsa, e servono a vedere che cosa succede al ritmo di lavoro senza fermare la tiratura. I tre modelli che seguono si distinguono per il modo in cui si usano in reparto: postazione fissa alimentata da rete, giro lungo la macchina a batteria, ispezione sotto luce nera. La lettura dei giri che se ne ricava resta soggetta ad armoniche e sottomultipli, e va confermata come si conferma qualunque rilievo di questo tipo.
Postazione fissa da rete
SHIMPO DT-311D
Il costruttore cita esplicitamente ribobinatrici e macchine da stampa fra le applicazioni dichiarate. Tubo allo xeno e alimentazione universale da rete: è il modello per la postazione stabile davanti a un gruppo, dove serve illuminare una zona ampia. La modalità a trigger esterno da sensore lo aggancia al ritmo della macchina anche in rampa. Campo e accuratezza sono nella scheda.
Giro lungo la macchina
SHIMPO DT-735
Stessa sorgente allo xeno e stesse applicazioni dichiarate, ma con batteria interna ricaricabile e maniglie: è lo strumento che si porta da un gruppo colore all’altro senza cercare una presa, durante l’avviamento e dopo il cambio bobina. La custodia metallica è dichiarata per l’uso industriale gravoso. Autonomia e campo di lampeggio sono nella scheda.
Traccianti e materiali fluorescenti
SHIMPO ST-320BL
Versione a luce nera, con schiera di LED alla lunghezza d’onda dichiarata dal costruttore. Serve quando l’ispezione stroboscopica riguarda traccianti e materiali fluorescenti, che sotto la luce di Wood rispondono mentre il resto della scena resta scuro. Accetta il trigger da sensore. Lunghezza d’onda, campo e grado di protezione sono nella scheda.
I nove modelli sono raccolti nella pagina di catalogo Stroboscopi. Per la velocità lineare del nastro, che è la seconda delle grandezze elencate sopra, il catalogo ha i misuratori ottici di velocità e lunghezza, che lavorano senza contatto sul supporto in movimento. Restano invece fuori dal nostro catalogo gli strumenti che servirebbero per le altre due grandezze del testo: densitometri, colorimetri e spettrofotometri, i sistemi di controllo automatico del registro e i sistemi di visione per il conteggio dei difetti. Gli stroboscopi non sono dispositivi certificati per funzioni di sicurezza, e l’immagine apparentemente ferma non significa macchina ferma.
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