DE10163261A1

DE10163261A1 - Simulationssystem für eine Druckmaschine

Info

Publication number: DE10163261A1
Application number: DE2001163261
Authority: DE
Inventors: Harald Deschner
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2001-12-21
Filing date: 2001-12-21
Publication date: 2003-07-17

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Simulationssystem zum Simulieren von Funktionen einer modular aufgebauten Druckmaschine anhand eines Modells, wobei die Druckmaschine mehrere Module vom Typ Rollenwechsler und/oder Druckturm und/oder Wendedeck und/oder Falzapparat umfasst, und das Modell die in der Druckmaschine vorhandenen Module und den Verlauf einer Materialbahn durch diese Module angibt. Das System ist eingerichtet, auf einem Anzeigeschirm ein Anzeigebild zu erzeugen, das eine Mehrzahl von Feldern entsprechend den Modulen der Druckmaschine aufweist, und in den Feldern vordefinierte Symbole, die jeweils den Typ des einen Moduls und einen Betriebsmodus des Moduls angeben, anzuzeigen. Das Modell ist durch einen Anwender veränderbar durch Auswählen eines Symbols und Zuweisen des Symbols zu einem Feld mit Hilfe des Eingabewerkzeugs.

Description

Die Erfindung betrifft ein Simulationssystem für eine Druckmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein solches Simulationssystem ist für den Konstrukteur wie auch für den potentiellen Käufer einer Druckmaschine wertvoll, um mit wenig Aufwand exakt einschätzen zu können, ob die Ausstattung einer in Planung befindlichen Druckmaschine mit diversen Modulen ausreichend ist, um bestimmte, erwartete Druckaufgaben zu erfüllen, bzw. um die Struktur einer solchen Druckmaschine zu optimieren. Dabei kann es sich um eine Optimierung unter Kostengesichtspunkten handeln, d. h. bei der eine Maschinenstruktur mit einer möglichst geringen Zahl von Modulen ermittelt wird, die in der Lage ist, die erwarteten Druckaufgaben zu erledigen, oder eine Optimierung im Hinblick auf eine möglichst einfache, vom Bedienungspersonal der geplanten Maschine schnell einstellbare Bahnführung, auf die Vermeidung von durch Farbwechseln in den einzelnen Druckwerken der Maschine aufgrund von Auftragswechseln etc..

Eine Druckmaschine, z. B. für den farbigen Zeitungsdruck, ist im allgemeinen aus einer Vielzahl von Modulen oder Komponenten aufgebaut, deren Anzahl und Anordnung in komplizierter, intuitiv kaum zu überschauender Weise die Anzahl der Seiten, die Buchstrukturen und die Farbigkeiten der Seiten eines Produkts festlegt, das auf der Maschine produziert werden kann. Zu diesen Modulen gehören im allgemeinen Rollenwechsler, die das zu bedruckende Papier von Rollen abwickeln und dabei jeweils das Ende einer Rolle mit dem Anfang einer darauffolgenden zu einer endlosen Bahn verbinden. Ein weiteres Modul sind Drucktürme, in denen eine vom Rollenwechsler abgegebene Bahn vorder- und rückseitig bedruckt wird. An diese schließt sich jeweils ein Wendedeck an, wo die bedruckten Bahnen, gegebenenfalls in Längsrichtung in jeweils einem Einzel- oder Doppelblatt des fertigen Produktes entsprechende Teilbahnen zerlegt, nach Bedarf gewendet und zu Strängen übereinander gelegt werden. Ein weiteres Modul sind Falzapparate, deren Falztrichtern jeweils ein vom Wendedeck kommender Strang zugeführt wird, um längsgefalzt, in einzelne Signaturen oder Bücher zerschnitten und gegebenenfalls auch quergefalzt werden.

Die meisten dieser Module verfügen über unterschiedliche Betriebsmodi. So kann etwa ein Rollenwechsler mit Papierrollen unterschiedlicher Breite betrieben werden, z. B. mit Rollen einer "vollen" Breite, die der Breite von zwei Doppelseiten des fertigen Produkts entspricht, oder mit Rollen von drei Vierteln, der Hälfte oder einem Viertel der vollen Breite. Rollen, die nicht die volle Breite aufweisen, können darüber hinaus unterschiedlich am Rollenwechsler positioniert sein.

In einem Druckturm für Vierfarbdruck gibt es unterschiedliche Möglichkeiten eine Papierbahn zu führen, eine, bei der Vorder- und Rückseite jeweils vierfarbig bedruckt werden, sowie eventuell mehrere andere mit reduzierter Farbigkeit, die es erlauben, gleichzeitig eine zweite Bahn in dem gleichen Druckturm zu verarbeiten.

Die unterschiedlichen Möglichkeiten der Bahnführung im Wendedeck bestimmen die Anordnung, in der die bedruckten Bahnen, zu einem Strang zusammengeführt, die Falzapparate erreichen, und damit die Lage von mit unterschiedlicher Farbigkeit bedruckten Seiten im fertigen Produkt.

Da im fertigen Produkt in vielen Fällen nicht alle Seiten vierfarbig sein müssen, ist es häufig möglich, mit einer gegebenen Konfiguration einer Druckmaschine mehr Bahnen gleichzeitig zu bedrucken, als der Zahl der Drucktürme der Maschine entspricht. Für die Wirtschaftlichkeit des Betriebs einer Druckmaschine ist es wichtig, dass diese Möglichkeit geschickt genutzt wird. Ein Problem hierbei ist jedoch, dass beim gleichzeitigen Bedrucken von zwei Bahnen in einem Druckturm nicht a priori gewährleistet ist, jede theoretisch mögliche Produktstruktur auch praktisch realisierbar ist, d. h., dass die Seiten mit geringerer Farbigkeit im fertigen Produkt an jeder beliebigen Stelle eingefügt werden können. Auch bei den realisierbaren Produktstrukturen ist der für die Bahnführung im Wendedeck erforderliche Aufwand für einige Produktstrukturen größer als für andere. Dies macht die Planung einer neuen Druckmaschine zu einem aufwendigen, iterativen Prozess.

Im allgemeinen hat ein potentieller Käufer einer Druckmaschine genaue Vorstellungen über die Anordnung vierfarbiger und weniger farbiger Seiten in einem fertigen Produkt, die die Maschine zu realisieren sein soll. Ausgehend von einer solchen vorgegebenen Anordnung ist es mit Hilfe eines Computers, genügend zur Verfügung stehender Rechenzeit vorausgesetzt, im Prinzip möglich, die einfachste und preiswerteste Maschinenkonfiguration zu ermitteln, die die gewünschte Produktstruktur zu realisieren im Stande ist. Erweist sich diese als unerwartet aufwendig, so mag sich der potentielle Käufer für eine andere Produktstruktur entscheiden, und es muss wiederum für diese Produktstruktur eine Maschinenkonfiguration ermittelt werden, die es erlaubt, die Produktstruktur mit einer möglichst geringen Zahl von Modulen zu realisieren.

Alternativ kann es für den potentiellen Käufer auch interessant sein, zu wissen, welche möglichen Produktstrukturen übrig bleiben, wenn von den für die ursprünglich gewünschte Produktstruktur erforderlichen Modulen eines fortgelassen wird, um zu überprüfen, ob sich unter den dann verbleibenden möglichen Produktstrukturen eine findet, die der ursprünglich gewünschten gleichwertig ist.

Es liegt auf der Hand, dass es für die Zufriedenheit eines Käufers mit einer neuen Druckmaschine wesentlich ist, dass er die damit realisierbaren Produktstrukturen noch vor einem Kaufentschluss möglichst umfassend einschätzen kann, damit er nicht später vor dem Problem steht, eine gewünschte Struktur nicht produzieren zu können. Andererseits sollte auch vermieden werden, dass der Käufer einer Maschine nach dem Kauf feststellt, dass er eine zu einer ursprünglich gewünschten gleichwertige Produktstruktur auch mit einer wesentlich einfacheren und preiswerteren Maschinenkonfiguration hätte produzieren können.

Es ist daher wünschenswert, die Funktionen einer solchen Druckmaschine noch vor ihrem Bau in einfacher Weise simulieren zu können, so dass sich ein potentieller Käufer entweder selbst oder unterstützt von einem Verkäufer des Herstellers ein klares Bild von den Fähigkeiten einer Druckmaschine mit einer gegebenen Ausstattung an Modulen bzw. gegebenenfalls mit abgewandelten Ausstattungen machen kann. Für eine gegebene Konfiguration einer Druckmaschine und einen gegebenen Bahnverlauf durch deren einzelne Module ist es technisch kein Problem, die Struktur eines resultierenden Produktes mit Seitenzahlen seiner einzelnen Bücher und Farbigkeiten der einzelnen Seiten anzugeben. Computerprogramme, die diese Aufgabe erledigen, sind bekannt. Selbstverständlich können solche Programme nur dann richtige Ergebnisse liefern, wenn sie von einem korrekten Modell der zu simulierenden Maschine ausgehen. Um Fehler bei der Simulation zu vermeiden, insbesondere wenn ein solches Programm von einem ungeübten Anwender eingesetzt wird, ist es von höchster Bedeutung, dass das Modell der Maschine, von dem das Programm bei seinen Berechnungen ausgeht, von dem Anwender in möglichst einfacher, übersichtlicher Weise spezifiziert werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Simulationssystem für eine Druckmaschine zu schaffen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Jedes der Felder des Anzeigebildes ist hier mit einer Bauraumeinheit der dem Modell entsprechenden Druckmaschine vergleichbar, welche mit einem durch das in dem Feld angezeigte Symbol repräsentierten Modul besetzt ist. Der Benutzer hat anhand dieses Anzeigebildes stets einen vollständigen Überblick über die Konfiguration der zu simulierenden Maschine, die es ihm ermöglicht, Fehler des eingegebenen Modells leicht zu erkennen.

Die Verständlichkeit des Anzeigebildes für den Benutzer wird zusätzlich dadurch verbessert, dass räumlich benachbarten Modulen der zu simulierenden Druckmaschine jeweils benachbarte Felder des Anzeigebildes zugeordnet sind. Das Anzeigebild ähnelt so einer Schemazeichnung der zu simulierenden Maschine.

Sinnvoll ist auch, unterschiedliche Gruppen von Feldern auf dem Anzeigebild vorzusehen, die sich z. B. in Größe oder Proportionen unterscheiden können, wobei ein gegebener Typ von Modul jeweils nur in einer Gruppe von Feldern platzierbar ist. So kann z. B. jeweils eine Gruppe von Feldern für Rollenwechsler oder Wendedecks reserviert sein. Umgekehrt können jedoch in den Feldern einer Gruppe durchaus Symbole unterschiedlicher Typen von Modulen platzierbar sein, insbesondere kann eine weitere Gruppe von Feldern jeweils Symbole von Drucktürmen oder von Falzapparaten aufnehmen. Jedem Typ von Modul können mehrere, ähnliche aber nicht identische Symbole zugeordnet sein, die jeweils einem von verschiedenen Betriebsmodi des Moduls entsprechen.

Bedruckte Bahnen, die - je nach für die Rollenwechsler und die Drucktürme gewähltem Betriebsmodus - in unterschiedlicher Zahl und in unterschiedlichen Farbigkeiten an den Wendedecks ankommen, können von diesen in einer Vielzahl unterschiedlicher Weisen umgelenkt, versetzt oder gewendet und dann einem Falzapparat zugeführt werden, wobei der Verlauf der Bahnen durch das Wendedeck bestimmt, an welcher Stelle im fertigen Produkt Seiten mit einer bestimmten Farbigkeit erscheinen.

Im Prinzip wäre es auch bei den Wendedecks möglich, den Benutzer diese jeweils in den für sie vorgesehenen Feldern mit einem ausgewählten Betriebsmodus, d. h. einer bestimmten Art der Bahnführung, anordnen zu lassen, woraufhin damit das Modell der Druckmaschine vollständig festgelegt wäre und die resultierende Produktstruktur berechnet werden könnte. Da die Zahl der Bahnführungsmöglichkeiten in den Wendedecks jedoch groß ist und es für einen Benutzer des Systems im allgemeinen schwierig ist, sich vorzustellen, welches die aus einer ausgewählten Bahnführung im Wenddeck resultierende Produktstruktur ist, ist es zweckmäßig, dass das System, wenn nicht für alle möglichen Bahnführungen in den Wendedecks, so doch wenigstens für eine Vielzahl von ihnen die resultierenden Produktstrukturen errechnet und es dem Benutzer ermöglicht, Auswahlkriterien anzugeben, um dann zu überprüfen, ob unter den errechneten Produktstrukturen eine ist, die diese Kriterien erfüllt. Um dabei den Rechenaufwand zu beschränken, ist es zweckmäßig, Bahnführungen, die zwar technisch möglich aber aus unterschiedlichen Gründen nicht zweckmäßig sind, von vornherein unberücksichtigt zu lassen.

Die resultierende Struktur eines Produkts kann dem Benutzer in einer graphischen Darstellung unmittelbar veranschaulicht werden, in der jeder Seite des Produkts eine Gruppe von Farbsymbolen zugeordnet ist, in der die Zahl und Farbe der Symbole den Farben der betreffenden Seite im fertigen Produkt entspricht.

Bei einer besonders suggestiven Art der Darstellung der Produktstruktur ist jedem Einzelblatt des Produkts ein Strichzeichen und einem Doppelblatt zwei verbundene Strichzeichen zugeordnet, und die jeweils einer Seite entsprechenden Gruppen von Farbsymbolen sind beiderseits jedes Strichzeichens angeordnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:
Fig. 1 ein vom Simulationssystem erzeugtes erstes Anzeigebild zum Unterstützen der Eingabe und/oder Veränderung eines Modells der zu simulierenden Druckmaschine;
Fig. 1A ein vergrößertes Detail aus Fig. 1;
Fig. 1B ein vergrößertes Detail aus Fig. 1;
Fig. 2 ein zweites Anzeigebild, welches unterschiedliche mögliche Arten der Bahnführung in einem Wendedeck veranschaulicht und dem Benutzer eine Auswahl unter verschiedenen dieser Bahnführungen erlaubt;
Fig. 2A ein vergrößertes Detail aus Fig. 1
Fig. 3 einen dritten Typ eines Anzeigebildes, welches dem Benutzer das Spezifizieren von Randbedingungen erlaubt, welche die Bahnführungen in den Wendedecks erfüllen sollen und erste Informationen über mögliche Produktstrukturen liefert;
Fig. 5 ein fünftes Anzeigebild, in dem zu einer ausgewählten Bahnführung die Produktstruktur graphisch dargestellt ist;
Fig. 5A ein vergrößertes Detail aus Fig. 1
Die Erfindung ist realisierbar mit Hilfe eines herkömmlichen Computers, z. B. eines PCs mit Prozessor, Programm- und Datenspeicher, einem Anzeigeschirm und einem Eingabewerkzeug wie insbesondere Tastatur und Maus. Ein derartiger Computer ist allgemein bekannt und wird daher nicht eigens in einer Figur dargestellt und auch nicht weiter im Detail beschrieben.
Das System erzeugt auf seinem Anzeigeschirm eine Mehrzahl unterschiedlicher Anzeigebilder für den Dialog mit einem Benutzer. Ein erstes solches Anzeigebild, welches es dem Benutzer erlaubt, die Konfiguration der zu simulierenden Maschine zu spezifizieren, ist in Fig. 1 dargestellt.
Das Anzeigebild umfasst im wesentlichen zwei Hauptbereiche, einen oberen Bereich mit der Beschriftung "Maschinenaufbau" und einen unteren Bereich mit der Beschriftung "Bibliothek". Der Bereich "Maschinenaufbau" ist in eine Vielzahl von Feldern unterschiedlicher Größen unterteilt, die zu drei verschiedenen Gruppen gehören. Eine erste Gruppe von Feldern 01, die am unteren Rand des Bereichs "Maschinenaufbau" angeordnet sind, enthalten jeweils Symbole, die einen Rollenwechsler und dessen Bahnbelegung charakterisieren. Die Rollenwechsler sind in Breitenrichtung jeweils in vier Abschnitte unterteilt, denen jeweils die in jedem Feld 01 angezeigten Buchstaben A; B; C; D sogenannte Abschnitte A; B; C; D zugeordnet sind. Ein Kreuz unterhalb eines solchen Buchstabens A; B; C; D bedeutet, dass die vom Rollenwechsler verarbeitete Rolle den betreffenden Abschnitt A; B; C; D belegt. Die meisten in Feldern 01 angezeigten Symbole kennzeichnen Rollenwechsler, in denen alle vier Abschnitte A; B; C; D belegt sind, die also Rollen voller Breite verarbeiten. Im siebten Feld 01 von links sind unterhalb der Buchstaben D, C Punkte dargestellt, was bedeutet, dass dieser in diesem Feld 01 gezeigte Rollenwechsler eine Rolle mit halber Breite verarbeitet, die lediglich die Abschnitte A; B belegt.
Über jedem Feld 01 ist ein Feld 02 einer zweiten Gruppe angezeigt. Jedes Feld 02 dieser Gruppe kann ein für einen Druckturm oder für einen Falzapparat repräsentatives Symbol enthalten oder leer sein. So enthält das erste Feld 02 von links das Symbol eines Zehner- Satelliten-Druckturms, das zweite ein Symbol für einen Falzapparat mit drei Trichtern, das dritte und vierte Feld 02 wiederum das Symbol eines Druckturms, das fünfte ist leer, usw..
Felder 03 einer dritten Gruppe enthalten Symbole, die jeweils ein Wendedeck darstellen.
Symbole der gleichen Typen wie in den Feld 01; 02; 03 sind auch in dem mit "Bibliothek" bezeichneten unteren Bereich des Anzeigebildes dargestellt. Um ein Modell einer zu simulierenden Druckmaschine in das Simulationssystem einzugeben, kann ein Benutzer jeweils mit Hilfe eines Eingabewerkzeugs wie etwa einer Maus eines der Symbole im Bereich "Bibliothek" auswählen und durch "Drag and Drop" in ein passendes Feld 01; 02 oder 03 des Bereichs "Maschinenaufbau" verschieben. Versuche eines Benutzers, Symbole in ein unpassendes Feld 01; 02; 03 zu verschieben, werden vom System abgewiesen.
Der oben beschriebene obere Bereich des Anzeigebildes ist angemessen für eine Druckmaschine, bei der die Drucktürme oberhalb der Rollenwechsler angeordnet sind. Bei einer anderen bekannten Bauform von Druckmaschinen, den sogenannten Parterre-Druckmaschinen, befinden sich die Rollenwechsler seitlich von den Drucktürmen. Bei einem an eine solche Maschine angepassten Aufbau des oberen Bereichs kann die untere Gruppe von Feldern 01 entfallen, und in den Feldern 02 ist nach Wahl eines Benutzers ein Symbol eines Rollenwechslers, eines Druckturms oder eines Falzapparates platzierbar. Das Fenster 03 oberhalb eines Fensters 02, in dem sich ein Rollenwechsler befindet, wird vom System gesperrt, so dass kein Wendedecksymbol darin platzierbar ist.
Die Anordnung der einzelnen Felder 01; 02; 03 in dem Anzeigebild entspricht schematisch der tatsächlichen Anordnung von Modulen in einer realen Druckmaschine, wo ebenfalls mehrere Drucktürme und ein von diesen versorgter Falzapparat in einer Reihe aufgestellt sein können, und bedruckte Bahnen von den Drucktürmen zum Falzapparat jeweils über ein über den Drucktürmen und dem Falzapparat liegendes Wendedeck übertragen werden. Die Anordnung der Symbole im Bereich "Maschinenaufbau" gibt somit schematisiert auch die relative Anordnung der diversen dargestellten Komponenten zueinander in einer realen Druckmaschine wieder.
Wie man sieht, unterscheiden sich die im "Bibliothek"-Bereich angezeigte Symbol 04 für die Rollenwechsler, z. B. Rollenwechslersymbol 04 und das Symbol 06, z. B. Druckturmsymbol 06 für die Drucktürme von den entsprechenden im "Maschinenaufbau"- Bereich angezeigten Symbolen 04' bzw. 06', z. B. Rollenwechslersymbol 04' bzw. Druckturmsymbol 06', dadurch, dass letztere zusätzliche Details enthalten, im Falle der Rollenwechslersymbole 04' Angaben über die Belegung der Abschnitte A; B; C; D sowie eine Bezeichnung des Rollenwechslers (R10, R11, . . . in der Fig. 1) und im Falle der Druckturmsymbole 06' eine schematische Darstellung des Bahnverlaufs in dem Druckturm sowie die von den diversen Plattenzylindern gedruckten Farben.
Die Fig. 1A, 1B verdeutlichen dies anhand einer vergrößerten Darstellung der Symbole 06' des ersten und des dritten Feldes 02 von links. Jedes Druckturmsymbol 06' enthält jeweils zwei Gruppen von zehn Kreisen, die jeweils einen Zehner-Satelliten-Aufbau zum vierfarbigen Bedrucken einer Bahnseite mit zwei Gegendruckzylindern 07, vier Gummituchzylindern 08 und vier Plattenzylindern 09 darstellen.
Im in Fig. 1B gezeigten Fall ist tatsächlich eine einzige Bahn 11, im Anzeigebild dargestellt als dicke durchgezogene Linie, durch die zwei Zehner-Satelliten 12 geführt und wird dort vorder- und rückseitig vierfarbig bedruckt. Die verschiedenen Druckfarben schwarz, gelb, rot, blau der verschiedenen Plattenzylinder 09 sind in der Fig. 1B durch unterschiedliche Schraffur kenntlich gemacht; in der Praxis werden sie, wenn das Anzeigebild auf einem Farbbildschirm erzeugt wird, in ihren jeweiligen Farben dargestellt.
In dem in Fig. 1A gezeigten Druckturmsymbol 06' ist schematisch der Verlauf zweier Bahnen 11, im Anzeigenbild dargestellt als dicke strichlierte Linien, die von den zwei Zehner-Satelliten 12 jeweils nur eine Hälfte durchlaufen und so auf jeder Seite nur zweifarbig bedruckt werden. Eine Druckfarbe ist schwarz, in der Fig. 1A wie auch im tatsächlichen Anzeigebild durch schwarz ausgefüllte Gummituch- und Plattenzylinder 08; 09 dargestellt. Die zweite Druckfarbe ist beliebig, in der Fig. 1A dargestellt als schräge Schraffur der Plattenzylinder 09 und Gummituchzylinder 08, im tatsächlichen Anzeigebild dargestellt durch eine grüne Färbung.
Die in ihren Druckfarben unterschiedlichen Bahnen 11 in Fig. 1A und in Fig. 1B sind im Anzeigebild ebenfalls durch unterschiedliche Farben gekennzeichnet, in den Fig. 1A, 1B dargestellt als durchgezogene bzw. gestrichelte Linien.
Wenn ein Benutzer das Druckturmsymbol 06 im "Bibliothek"-Bereich des Anzeigebildes der Fig. 1 ausgewählt und in einem hierfür vorgesehenes Feld 02 des "Maschinenaufbau"-Bereiches platziert, so erzeugt das System ein - hier nicht dargestelltes - Dialogfenster, in welchem der Benutzer unter den verschiedenen Betriebsmodi des Druckturms, d. h. den verschiedenen Möglichkeiten der Bahnführung im entsprechenden Druckturm, auswählen kann. Entsprechend dieser Auswahl stellt das System anschließend in dem betreffenden Feld 02 ein Druckturmsymbol 06' dar, welches die ausgewählte Bahnführung veranschaulicht.
Die Zahl der Farben jeder Bahn 11 ist jeweils im oberen Teil jedes Druckturmsymbols 06' beiderseits der Bahn 11 als Zahl für Vorder- bzw. Rückseite angegeben. Im Fall der Fig. 1A werden zwei Bahnen 11 auf Vorder- bzw. Rückseite jeweils zweifarbig, im Fall von Fig. 1B eine Bahn 11 jeweils vierfarbig bedruckt.
Neben den zwei anhand der Fig. 1A, 1B dargestellten Möglichkeiten der Bahnführung im Druckturm gibt es auch noch die Möglichkeit, eine Bahn 11 von einem Druckturm in einen benachbarten überzuleiten, wie durch die Symbole in den ersten, dritten, achten und zehnten Feld 02 von links in Fig. 1 veranschaulicht.
Symbol 13, z. B. Wendedecksymbole 13 in Feldern 03 oberhalb der Felder 02 symbolisieren jeweils die Umleitung der bedruckten Bahnen 11 in Richtung auf einen Falzapparat bzw. Trichter, dargestellt durch ein Symbol 15, z. B. ein Falzapparatsymbol 15 bzw. ein Symbol 25, z. B. ein Trichtersymbol 25, im zweiten Feld 02 von links.
Benachbarte Felder 03 sind voneinander jeweils durch ein schmales, streifenförmiges Felde 05 getrennt, in dem ein Symbol 10', z. B. ein Produktionstrennungssymbol 10' durch "Drag and Drop" des entsprechenden Symbols 10, z. B. Produktionstrennungssymbol 10' aus dem "Bibliothek"-Bereich platzierbar ist. Das Produktionstrennungssymbol 10 gibt an, zu welchem Falzapparat an den Wendedecks eintreffende Bahnen 11 geführt werden sollen: links von ihm eintreffende Bahnen 11 werden zu einem links von ihm gelegenen Falzapparatsymbol 15, hier dem im zweiten Feld 02 von links, rechts von ihm eintreffende zu einem rechts gelegenen Falzapparatsymbol 15, hier im zweiten Feld 02 von rechts, geführt. Durch Platzieren des Produktionstrennungssymbols 10 legt ein Benutzer mittelbar die Seitenzahl des an jedem Falzapparat erzeugten Produktes fest.
Es gibt eine Vielzahl unterschiedlicher möglicher Bahnführungen in jedem Wendedeck. Zum einen sind die je nach Rollenwechslerbelegung unterschiedlichen Möglichkeiten der Geradeausführung zu berücksichtigen, d. h. jeder Abschnitt A; B; C; D einer Teilbahn A; B; C; D läuft über das Wendedeck zu einem den Abschnitten A; B bzw. C; D zugeordneten Falztrichter des Falzapparates. Es gibt eine Möglichkeit der Geradeausführung für eine vollbreite Bahn 11, zwei Möglichkeiten (Nutzung der Abschnitte A; B; C bzw. B; C; D) bei einer dreiviertelbreiten Bahn 11 und drei Möglichkeiten (Abschnitte A; B bzw. B; C bzw. C; D) bei einer halbbreiten Bahn 11. Von den theoretisch vier Möglichkeiten bei einer viertelbreiten Bahn 11 haben nur zwei (Nutzung des Abschnitts A oder D) praktische Bedeutung. Es gibt somit acht Möglichkeiten der Geradeausführung. Bei Verwendung eines Falzapparats mit drei Trichtern (der dritte Trichter entspricht "fiktiven" Bahnabschnitten F und E) existieren die im Anzeigebild von Fig. 2 dargestellten 28 Varianten der versetzten Bahnführung.
Fig. 2 zeigt ein von dem Simulationssystem angezeigtes Auswahlmenü, in welchem ein Benutzer durch Setzen oder Löschen einer Markierung in einem Kästchen 14 die Möglichkeit hat, Varianten der Bahnführung, die vom Simulationssystem berücksichtigt oder nicht berücksichtigt werden sollen, auszuwählen.
Jede Variante ist hier charakterisiert durch ein in Fig. 2A vergrößert dargestelltes zweizeiliges Diagramm, bestehend aus einer in vier Abschnitte entsprechend den Abschnitten A; B; C; D unterteilen erste Zeile 16 und einer zweiten Zeile 17, die hier in sechs Abschnitte entsprechend Abschnitten A; B; C; D; E; F bzw. drei Trichtern des Falzapparats unterteilt ist. Hakenförmige Symbole 18 auf der ersten Zeile 16 kennzeichnen diejenigen der Abschnitte A; B; C; D, auf denen eine Teilbahn das Wendedeck erreicht. Ein aufwärts gerichteter Schenkel an jedem hakenförmigen Symbol 18 bezeichnet diejenige Seite der Teilbahn, die dazu bestimmt ist, beim fertigen Produkt in der Falz zu liegen. Ausgefüllte Symbole 18 wie etwa das linke Symbol 18 in der Zeile 16 von Fig. 2A, entsprechen Teilbahnen, die im Wendedeck geradeausgeführt werden; hohlen Symbolen 18 wie den zwei rechten Symbolen 18 in der Zeile 16 entsprechende Teilbahnen werden seitlich versetzt, und zwar hier von den Abschnitten A; B auf die Abschnitte C; D, wie in der zweiten Zeile 17 dargestellt.
Das System lässt den Benutzer nicht alle angezeigten Bahnführungsmöglichkeiten auswählen, sondern nur diejenigen, die mit der zuvor beim Definieren des Rollenwechslers angegebenen Belegung der Abschnitte A; B; C; D kompatibel sind. Im Falle eines Rollenwechslers mit einer vollbreiten Bahn 11 sind daher nur die mit den Nummern 21 bis 28 in Fig. 2 gekennzeichneten Varianten auswählbar; diese sind durch ein doppelt umrandetes Kästchen 14 gekennzeichnet, wohingegen die nicht auswählbaren nur ein einfach umrandetes Kästchen 14 aufweisen.
Bei dem in Fig. 2 beispielhaft gezeigten Anzeigebild sind die Varianten mit den Nummern 21 bis 25 sowie 27 vom Benutzer ausgewählt, die Varianten 26 und 28 sind abgewählt, jeweils erkennbar durch das Vorhandensein bzw. Fehlen eines Häkchens im Kästchen 14.
Ein analoges, nicht eigens dargestelltes Anzeigebild kann für die verschiedenen Varianten des Stürzens im Wendedeck erzeugt werden. Hier existieren ebenfalls 28 Varianten. Somit gibt es für jede Bahn 11 insgesamt 65 verschiedene Möglichkeiten der Bahnführung im Wendedeck, nämlich die 8 Möglichkeiten der Geradeausführung, je 28 des Versetzens und des Stürzens sowie die Möglichkeit, eine bestimmte Bahn 11 überhaupt nicht zu verwenden. Somit existieren für eine Druckmaschine mit drei Drucktürmen und einem Falzapparat bzw. Trichter entsprechend den Symbolen 06; 15 bzw. 25, wie in den ersten vier Feldern 02 von links in Fig. 1 dargestellt, die insgesamt bis zu zwei Bahnen 11 pro Druckturm, insgesamt also sechs Bahnen 11 verarbeiten kann, 65⁶ = 75,4 Milliarden Möglichkeiten der Bahnführung. Von diesen sind mit vier Bahnen 11 entsprechend der in Fig. 1 gezeigten Konfiguration 65 ⁴ = 17,9 Millionen Möglichkeiten realisierbar. Davon entsprechen 9⁴ = 6.561 der Verwendung von vollbreiten Bahnen 11, nämlich jeweils eine Möglichkeit der Geradeausführung und acht des Versetzens. Möglichkeiten des Stürzens brauchen bei der Konfiguration der Fig. 1 nicht berücksichtigt zu werden, da alle Bahnvorder- und -rückseiten die gleiche Farbigkeit haben und somit durch die Möglichkeit des Stürzens keine Produktstrukturen realisierbar werden, die nicht bereits ohne Stürzen einfacher zu realisieren sind.
Diese nach wie vor große Zahl von möglichen Produktstrukturen kann weiter reduziert werden, indem ein Benutzer wie in Fig. 2 gezeigt, bestimmte Varianten der Bahnführung abwählt. Die Varianten 26, 28 der Fig. 2 abzuwählen, kann sinnvoll sein, weil diese einen relativ weiten seitlichen Versatz einer Teilbahn bei gleichzeitigem Überkreuzen einer zweiten erfordern und daher aufwendig einzurichten sind. Stellt ein Benutzer beim Simulieren mit Hilfe des Systems fest, dass alle für ihn wichtigen Produktstrukturen ohne die abgewählten Varianten realisierbar sind, so können in der fertigen Druckmaschine eventuell vereinfachte, preiswerte Wendedecks zum Einsatz kommen, die die abgewählten Varianten nicht unterstützen.
Bereits durch Ausschließen dieser zwei Varianten reduziert sich die Zahl möglicher Bahnführungen um mehr als die Hälfte auf 7⁴ = 2.401.
Eine weitere wichtige Möglichkeit, die Zahl von möglichen Bahnführungen zu reduzieren, ist die Anwendung automatischer Filter durch das Simulationssystem, wobei die Filter durch den Benutzer aktivierbar bzw. deaktivierbar sind. Das Anzeigebild der Fig. 3 zeigt unter anderem in einem linken Feld 19 ein solches Auswahlmenü. Jeder Auswahlpunkt besteht aus einem Kästchen 14, in dem ein Benutzer eine Markierung setzen oder löschen kann, und einem zugehörigen, die Wirkung des Filters erläuternden Text. Nicht alle Filter müssen gleichzeitig wählbar sein, nicht wählbare Filter (z. B. solche, die für eine gegebene Rollenwechslerbelegung keinen Sinn machen) sind von den wählbaren Filtern durch die Art der Darstellung des Kästchens 14 und des Textes unterschieden.
Ein zweckmäßiger Filter ist z. B. der im Anzeigebild mit der Nummer 1 bezeichnete "kein Einzeldeckblatt (zwei Seiten) auf Buch außenliegend". Unter Buch wird hier der durch einen einzelnen Falzzylinder des Falzapparates geführte Teil des Buches verstanden. Ein außenliegendes Deckblatt auf einem solchen Buch hätte nämlich keine feste Verbindung und würde sich leicht vom Rest des Buches lösen.
Mit dem Filter Nr. 4 kann eine Maximalzahl von Bahnen 11 einfacher Seitenbreite vorgegeben werden, d. h. von Bahnen 11, die nicht längsgefalzt werden und ein lose im fertigen Buch liegendes Einzelblatt ergeben.
Mit dem Filter Nr. 5 kann für jedes Buch eine Mindestseitenzahl festgelegt werden.
Der Filter 8 scheidet alle Bahnführungsvarianten aus, bei denen ein oder mehrere Trichter des Falzapparates unbelegt bleiben.
Alternativ zum Filter 8 kann der Filter 9 gewählt werden. Durch Aktivieren des Filters 9 kann vorgeschrieben werden, dass, wenn alle Bahnen 11 zu einem Buch zusammengeführt werden, dies auf dem ersten Trichter des Falzapparats (entsprechend den Abschnitten A; B) geschehen muss, bzw. die Produktion von zwei Büchern auf denjenigen zwei Trichtern, die den Abschnitten A; B bzw. C; D entsprechen. Die Verwendung anderer Trichter ist zwar technisch möglich, eröffnet aber keine zusätzlichen Varianten an möglichen Produktstrukturen und können daher willkürlich ausgeschlossen werden.
Das Filter 11 ist nützlich, wenn ein Benutzer lediglich an der Frage interessiert ist, welche Buchstrukturen mit einer gegebenen Ausstattung der Druckmaschine an Modulen produzierbar ist und welche nicht. Er erhält durch Anwählen dieses Filters eine relativ kurze Liste von Bahnführungsvarianten im Fenster 21 angezeigt, die alle unterschiedlichen Buchstrukturen entsprechen.
Mit dem Filter 12 können Überkreuzwendungen ausgeschlossen werden, wenn sie Bahnen 11 mit gleicher Farbigkeit betreffen. D. h. es werden diejenigen Bahnführungsvarianten ausgeschlossen, bei denen ein oder mehrere Abschnitte, z. B. Abschnitte A; B, einer ersten Bahn 11, auf zweite Abschnitte, z. B. C und D, versetzt werden und im Gegenzug die gleichen zweiten Abschnitte C und D einer zweiten Bahn 11 auf die ersten Abschnitte A; B versetzt werden. Eine solche Operation kann nämlich stets durch eine geschicktere Anordnung der Druckplatten überflüssig gemacht werden.
Das Filter 13 dient dazu, von zwei oder mehr Bahnführungsvarianten, die eine gleiche Produktstruktur ergeben und sich nur darin unterscheiden, an welcher von mehreren möglichen Bahnen 11 eine Versetzung von Teilbahnen stattfindet, eine einzige auszuwählen. Wenn z. B. von zwei im Wendedeck übereinanderliegenden Bahnen 11 gleicher Farbigkeit eine Teilbahn von Abschnitten A; B auf Abschnitte C; D versetzt wird, so ist die resultierende Verteilung - eine Teilbahn in den Abschnitten A; B und drei Teilbahnen in den Abschnitten C; D - die gleiche, unabhängig davon, zu welcher der zwei ursprünglichen Bahnen 11 die versetzte Teilbahn gehört. Das Filter 13 sieht vor, dass in einem solchen Fall diejenige Bahnführungsvariante allein berücksichtigt wird, bei der an der oberen Bahn 11, d. h. der Bahn 11, die an einem Buch des fertigen Produkts eventuell die Außenseite bildet, keine Versetzung stattfindet.
Weitere Benutzervorgaben, die die Zahl von zu berücksichtigenden Bahnführungsvarianten einschränken, können in einem Fenster 20 eingegeben werden. Eine Vorgabe der Anzahl der Bücher in einem Feld dieses Fensters 20 ist gleichbedeutend mit dem Anwählen oder Abwählen des Filters 8. Darüber hinaus ist eine Vorgabe der Seitenzahl für jedes einzelne Buch in diesem Fenster 20 möglich.
Die Varianten der Bahnführung, die nach Anwendung dieser diversen Filter möglich bleiben, sind in einem Fenster 21 des Anzeigebildes mit einer als Bezeichnung zugewiesenen Papierführungsnummer und den pro Buch resultierenden Seitenzahlen angegeben. Die Papierführungsnummer besteht aus drei Zahlen. Die erste gibt die Gesamtseitenzahl des Produkts an. Die zweite kann die Werte 1 und 2 annehmen, je nach dem, ob alle Teilbahnen geradeaus laufen oder mindestens eine Teilbahn versetzt oder gewendet ist. Die dritte Zahl ist eine fortlaufende Nummer.
In einem weiteren Fenster 22 ist für eine im Fenster 21 durch eine Dreieckmarkierung hervorgehobene Bahnführung, hier die mit der Papierführungsnummer 32.2.1 bezeichnete, die Belegung der einzelnen Falztrichter, die als Dreiecke im unteren Bereich des Fensters 22 dargestellt sind, mit den Teilbahnen der Bahnen 1 bis 4 in Form zweizeiliger Diagramme wie mit Bezug auf Fig. 2 erläutert dargestellt.
Das in Fig. 5 dargestellte Anzeigebild ist vorgesehen, um einem Benutzer möglichst einfach und anschaulich eine Vorstellung von einer aus einer gewählten Bahnführungsvariante resultierenden Produktstruktur zu liefern. Das Anzeigebild enthält das gleiche die Trichterbelegung darstellende Fenster 22 wie bereits die Fig. 3. Die aus der Trichterbelegung resultierende Produktstruktur ist anhand von drei Diagrammen 31, einem für jedes Buch des fertigen Produkts, dargestellt. Das Diagramm 31 des ersten Buchs, d. h. des Buchs, das in dem den Abschnitten A; B entsprechenden ersten Falzzylinder entsteht, ist in Fig. 5A vergrößert dargestellt. Das Buch umfasst zehn Seiten, wobei jedes Blatt des Buches durch ein Strichzeichen 32 repräsentiert ist. Paarweise v- förmig verbundene Strichzeichen 32 entsprechen einem aus zwei gefalzten Teilbahnen gebildeten Doppelblatt. Die Nummern der Seiten 1 bis 10 sind jeweils an einem Ende jedes Strichzeichens 32 angezeigt; die auf den einzelnen Seiten erscheinende Farben sind als Kreissymbole 33 dargestellt, deren Schraffur wie in Fig. 1A, 1B jeweils einer Druckfarbe, schwarz, gelb, rot, blau im Falle der vierfarbigen Seiten 1 bis 4 und 7 bis 10 bzw. schwarz und einer unter gelb, rot, blau oder einer Spotfarbe beliebig ausgewählten zweiten Farbe im Falle der Seiten 5, 6 entspricht.
Die Bezeichnung Symbole ist stellvertretend für die entsprechenden Module bzw. Aggregate der Druckmaschine zu verstehen. Bezugszeichenliste 01 Feld
02 Feld
03 Feld
04 Symbol, Rollenwechslersymbol
05 Feld
06 Symbol, Druckturmsymbol
07 Gegendruckzylinder
08 Gummituchzylinder
09 Plattenzylinder
10 Symbol, Produktionstrennungssymbol
11 Bahn
12 Zehner-Satellit
13 Symbol, Wendedecksymbol
14 Kästchen
15 Symbol, Falzapparatsymbol
16 Zeile, erste
17 Zeile, zweite
18 Symbol
19 Feld
20 Fenster
21 Fenster
22 Fenster
23 -
24 -
25 Symbol, Trichtersymbol
26 -
27 -
28 -
29 -
30 -
31 Diagramm
32 Strichzeichen
33 Kreissymbol
04' Symbol, Rollenwechslersymbol
06' Symbol, Druckturmsymbol
10' Symbol, Produktionstrennungssymbol
A Buchstabe, Abschnitt, Teilbahn
B Buchstabe, Abschnitt, Teilbahn
C Buchstabe, Abschnitt, Teilbahn
D Buchstabe, Abschnitt, Teilbahn
E Abschnitt
F Abschnitt

Claims

1. Simulationssystem zum Simulieren von Funktionen einer modular aufgebauten Druckmaschine anhand eines Modells, wobei die Druckmaschine mehrere Module vom Typ Rollenwechsler und/oder Druckturm und/oder Wendedeck und/oder Falzapparat umfasst, und das Modell die in der Druckmaschine vorhandenen Module und den Verlauf einer Bahn (11) durch diese Module angibt, mit einem Prozessor, einem Eingabewerkzeug und einem Anzeigeschirm, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozessor eingerichtet ist, auf dem Anzeigeschirm ein Anzeigebild zu erzeugen, das eine Mehrzahl von Feldern (01; 02; 03) entsprechend den Modulen der Druckmaschine aufweist und in den Feldern (01; 02; 03) vordefinierte Symbole (04'; 06'; 13; 15; 25), die jeweils den Typ des eines Moduls und einen Betriebsmodus des Moduls angeben, anzuzeigen, wobei das Modell durch einen Anwender veränderbar ist durch Auswählen eines Symbols (04; 06) und Zuweisen des Symbols (04; 06; 13; 15; 25) zu einem Feld (01; 02; 03) mit Hilfe des Eingabewerkzeugs.

2. Simulationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass räumlich benachbarten Modulen der zu simulierenden Druckmaschine jeweils benachbarte Felder (01, 02, 03) des Anzeigebildes zugeordnet sind.

3. Simulationssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass unterschiedliche Gruppen von Feldern (01; 02; 03) von Fenstern auf dem Anzeigebild vorhanden sind, und dass ein Typ von Symbol (04; 06) in nur einer Gruppe von Feldern (01; 02) platzierbar ist.

4. Simulationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Simulieren von Funktionen das Berechnen von mit der modellgemäßen Maschine produzierbaren Produktstrukturen umfasst.

5. Simulationssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Modell Angaben über die Belegung (Breite und Position der Materialbahnen) jedes Rollenwechslers und den Verlauf der Bahnen (11) in den Drucktürmen umfasst, und dass das System eingerichtet ist, zu diesen Angaben unterschiedliche mögliche Varianten des Bahnverlaufs in einem Wendedeck zu berechnen.

6. Simulationssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es eingerichtet ist, unter den unter geometrischen Gesichtspunkten möglichen Varianten nur diejenigen zu berechnen, die einer oder mehreren von einem Benutzer wählbaren Randbedingungen genügen.

7. Simulationssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Randbedingungen unter den folgenden Randbedingungen ausgewählt sind:

a) kein Einzelblatt darf außen auf einem Buch liegen;

b) die Anzahl von Einzelblättern in einem Buch darf einen vorgegebenen Maximalwert nicht übersteigen;

c) ein oder mehrere Bücher dürfen eine festlegbare Seitenzahl nicht unterschreiten;

d) ein oder mehrere Bücher müssen eine festlegbare Seitenzahl aufweisen;

e) eine festlegbare Zahl von Trichtern des Falzapparats muss belegt sein;

f) jeder Trichter des Falzapparates muss belegt sein;

g) unter den Bahnverläufen, die eine Zahl n von insgesamt N vorhandenen Falztrichtern der Druckmaschine nutzen (n < N), werden nur diejenigen berücksichtigt, bei denen die benutzten Falztrichter einer einzigen vorgegebenen n-elementigen Teilmenge aus der Menge der N Falztrichter angehören;

h) Bahnen (11) mit gleicher Farbigkeit dürfen nicht über Kreuz gewendet werden;

i) von mehreren Varianten, die eine gleiche Produktstruktur ergeben und die sich darin unterscheiden, dass eine gleiche Versetzungsoperation an unterschiedlichen Bahnen mit gleicher Farbigkeit vorgenommen wird, wird nur eine berücksichtigt.

8. Simulationssystem nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es eingerichtet ist, zu jeder berechneten Variante des Bahnverlaufs die Farbzahl der einzelnen Seiten des Produkts zu berechnen.

9. Simulationssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es eingerichtet ist, unter den berechneten Varianten des Bahnverlaufs solche auszufiltern, die einer Vorgabe eines Benutzers hinsichtlich der Farbzahl bestimmter Seiten genügen.

10. Simulationssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es eingerichtet ist, die Buchstruktur eines Produkts graphisch darzustellen, wobei jeder Seite des Produkts in der graphischen Darstellung eine Gruppe von Kreissymbolen (33) zugeordnet ist, deren Anzahl und Farben den auf der betreffenden Seite gedruckten Farben entsprechen.

11. Simulationssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in der graphischen Darstellung ein Einzelblatt des Produkts durch ein Strichzeichen und ein Doppelblatt durch zwei verbundene Strichzeichen (32) wiedergegeben ist, und dass die Gruppen von Kreissymbolen (33) beiderseits jedes Strichzeichens (32) angeordnet sind.