Fogra 媒體技術(shù)研究所的 Andreas Kraushaar 博士探討了 ISO 20690 標(biāo)準(zhǔn)，以及它如何為數(shù)字印刷行業(yè)廣泛提供準(zhǔn)確且可驗(yàn)證的消費(fèi)數(shù)據(jù)

在考慮購(gòu)買(mǎi)新的數(shù)碼印刷機(jī)時(shí)，向客戶展示其能效能力非常重要。主要由福格拉開(kāi)發(fā)的ISO 20690標(biāo)準(zhǔn)表明，相似比較是前進(jìn)的道路。

Andreas Kraushaar 博士，F(xiàn)ogra 媒體技術(shù)研究所印前技術(shù)主管

為什么要比較？

借助ISO 20690標(biāo)準(zhǔn)，印刷商、印刷商及其客戶可以客觀評(píng)估數(shù)字印刷機(jī)的能效。

能耗是所有性能要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中必不可少的組成部分。它對(duì)于維持所需的質(zhì)量和重復(fù)性至關(guān)重要。能效總是以印刷面積（平方米）與耗能（千瓦時(shí)）之比表示。該信息可用于評(píng)估印刷機(jī)（包括周邊設(shè)備）的耗電量和能效。它還可用于評(píng)估投資規(guī)劃的營(yíng)運(yùn)成本，并為數(shù)字印刷機(jī)的能效設(shè)定基準(zhǔn)。此外，它還可衡量能效隨時(shí)間或?qū)Ｓ霉に囎兓奶岣咔闆r。最后，提供數(shù)據(jù)可使公司在升級(jí)至更節(jié)能的設(shè)備時(shí)申請(qǐng)環(huán)境補(bǔ)貼。

ISO 20690不能用于確定單個(gè)設(shè)備部件的功耗，如伺服電機(jī)、風(fēng)扇、壓縮機(jī)和控制板。

“保持所需的質(zhì)量和可重復(fù)性至關(guān)重要”

如何測(cè)量

可通過(guò)每秒測(cè)量電壓和電流的合格功率表來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)量。即使在關(guān)機(jī)時(shí)，壓力也會(huì)被控制。例如，打印頭循環(huán)時(shí)也需要能量，因?yàn)樗せ盍舜蛴〈龣C(jī)模式。

在預(yù)先定義的機(jī)器配置中，指定的打印作業(yè)必須在規(guī)定的最小打印次數(shù)之后至少打印兩次，每次時(shí)間為5分鐘或更長(zhǎng)。例如“最佳質(zhì)量”（BQ）或“最佳生產(chǎn)率”（BP）。如果兩個(gè)測(cè)量周期的能效不超過(guò)彼此的5%，則需要再打印一次。在所有打印條件完成后，打印機(jī)進(jìn)入睡眠模式，然后關(guān)機(jī)。

在實(shí)踐中，并非每臺(tái)數(shù)碼印刷機(jī)都支持所有預(yù)定義的操作狀態(tài)。有時(shí)還提供其他狀態(tài)（如維護(hù)模式）。在實(shí)施之前必須明確這一點(diǎn)。

圖1:以瓦特（W）、L1、L2和L3為單位的三相耗電量，以及表觀功率（紅色）和總功率（L1+L2+L3，綠色）。箭頭和字母（A到E）表示所分析的機(jī)器配置。

操作模式的區(qū)別

需要區(qū)分運(yùn)行狀態(tài)（BQ、BP等）與未打印狀態(tài)（“關(guān)機(jī)”、“休眠”、“打印準(zhǔn)備就緒”等）。效率只能在第一種狀態(tài)下計(jì)算，因?yàn)橹挥幸粋€(gè)具體的、可測(cè)量的輸出——打印面積。平均功耗（包括散射）在第二種狀態(tài)下被指定。

“由此產(chǎn)生的55m2/kWh（BQ/BP-1）和57m2/kWh的效率幾乎相同”

圖2:總輸出的功率消耗（以千瓦為單位）（L1+L2+L3，洋紅色）。彩色水平線表示所檢查的機(jī)器配置。

電力消耗

圖1和圖2顯示了測(cè)量周期內(nèi)的耗電量和計(jì)算的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，這些是所選壓力機(jī)配置的能效值和現(xiàn)有運(yùn)行狀態(tài)的平均耗電量。

這兩個(gè)數(shù)字顯示了高速噴墨打印機(jī)相同的說(shuō)明。耗電量差別很大，但能效極其相似。例如，網(wǎng)頁(yè)噴墨打印機(jī)的平均耗電量為100，000W（100kW），而大畫(huà)幅打印機(jī)的耗電量則為1，500W（1.5kW）。由此產(chǎn)生的55m2/kWh（BQ/BP-1）和57m2/kWh的效率幾乎相同。

“獲得的知識(shí)還可以改進(jìn)所使用的硬件和軟件”

益處

福格拉在實(shí)施這一測(cè)量規(guī)范方面的豐富經(jīng)驗(yàn)表明，指標(biāo)的使用方式截然不同，一方面支持印刷機(jī)的發(fā)展，特別是在確定自身在競(jìng)爭(zhēng)中的地位方面，所獲得的知識(shí)也可以改進(jìn)所使用的硬件和軟件，另一方面，數(shù)據(jù)被納入到產(chǎn)品數(shù)據(jù)表中，通過(guò)這種方式，公司可以清楚地傳達(dá)其可持續(xù)性。

通過(guò)福格拉收集的數(shù)據(jù)，可以將所取得的效率與其他標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)印刷機(jī)進(jìn)行比較。如果效率比可比較的印刷機(jī)配置的平均值高80%，福格拉會(huì)授予其能源效率標(biāo)簽（Fogra Cert Energy Efficiency）。

“ISO 20690是第一個(gè)實(shí)用的、標(biāo)準(zhǔn)化的能源效率測(cè)定方法”

結(jié)論

這個(gè)能源效益的例子顯示，福格拉的實(shí)際研究是有回報(bào)的。由此產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)建議導(dǎo)致ISO 20690。這是第一項(xiàng)實(shí)用和標(biāo)準(zhǔn)化的能源效益評(píng)估方法。該評(píng)估對(duì)制造商和印刷服務(wù)提供商都很有興趣。 在任何新的投資決策中都應(yīng)該考慮到這一點(diǎn)，在能源價(jià)格高企的情況下，選擇節(jié)能型印刷機(jī)可以大大降低成本。

最終，關(guān)鍵數(shù)據(jù)還允許精確估計(jì)不同操作流程和印刷機(jī)使用水平的預(yù)期年度電力成本。

作者丨安德烈亞斯·克勞斯哈爾博士  福格拉媒體技術(shù)研究所印前技術(shù)負(fù)責(zé)人

來(lái)源丨 《全球?qū)I(yè)印刷》雜志