高速噴墨印刷生產(chǎn)線的搭建

李新

drupa2008以后，高速噴墨印刷技術(shù)受到業(yè)內(nèi)越來越廣泛的關(guān)注。各廠商也紛紛推出高速噴墨印刷系統(tǒng)，怎樣選擇這些系統(tǒng)成為印刷企業(yè)關(guān)心的話題。

高速噴墨印刷的崛起

1.高速噴墨印刷開始挑戰(zhàn)傳統(tǒng)膠印的成本優(yōu)勢(shì)，且其優(yōu)勢(shì)日漸顯著

寬幅卷筒紙高速噴墨印刷機(jī)的出現(xiàn)，將徹底改變數(shù)字印刷機(jī)的耗材按張收費(fèi)模式，市場(chǎng)上很多高速噴墨印刷機(jī)都采用了相對(duì)靈活自由的數(shù)字印刷耗材自采購模式。比如惠普的高速卷筒紙噴墨印刷機(jī)的墨水等就完全采用了自購方式，使用多少就購買多少，墨水的用量和頁面內(nèi)容相關(guān)，使用印刷特性曲線還能夠進(jìn)一步節(jié)省墨水。所以如果碳粉數(shù)字印刷機(jī)的活件單頁成本是幾分錢，那么高速噴墨數(shù)字印刷機(jī)的活件單頁成本則在幾厘的數(shù)量級(jí)上。

我們知道，卷筒紙Indigo數(shù)字印刷機(jī)可以將數(shù)字印刷與傳統(tǒng)印刷的平衡點(diǎn)提高到500冊(cè)，而卷筒紙高速噴墨印刷機(jī)已經(jīng)可以將數(shù)字印刷與傳統(tǒng)印刷的平衡點(diǎn)推高到幾千冊(cè)。這就在相當(dāng)大的范圍內(nèi)使數(shù)字印刷替代傳統(tǒng)膠印，進(jìn)而變?yōu)橛∷⑵髽I(yè)短單生產(chǎn)的新寵兒成為可能。

2.高速噴墨印刷機(jī)產(chǎn)能大幅提升

高速噴墨印刷機(jī)與普通噴墨印刷機(jī)相比，最大的優(yōu)勢(shì)便是產(chǎn)能巨大。以惠普T400系列為例，該設(shè)備適用的紙幅寬度為42英寸（1067毫米），最大打印寬度為41.75英寸（1060.4毫米）；每分鐘打印800英尺（244米）單色，月打印負(fù)荷接近2億張A4，每分鐘打印600英尺（183米）彩色，月打印負(fù)荷為1.4億張A4；結(jié)合在線自動(dòng)換卷器選件，可以大大節(jié)省印刷機(jī)更換紙卷所消耗的時(shí)間。

T400系列設(shè)備可裝入的紙卷寬度為1067毫米，在此我們僅以使用889毫米寬幅卷筒紙粗略計(jì)算，T400系列每小時(shí)的產(chǎn)能在18300張全彩色正背對(duì)開張以上，如果是黑白印刷，則產(chǎn)能可達(dá)24400張對(duì)開張以上。

3.高速噴墨印刷品質(zhì)的提升，使其在不同領(lǐng)域的應(yīng)用得到深入發(fā)展

以往噴墨印刷設(shè)備的色彩再現(xiàn)能力一直為業(yè)界詬病，如今很多主流高速噴墨印刷設(shè)備的顏色再現(xiàn)空間已經(jīng)大于傳統(tǒng)油墨色空間，在專業(yè)噴墨介質(zhì)上的打印質(zhì)量可以媲美膠印，其環(huán)保特點(diǎn)也優(yōu)于傳統(tǒng)印刷工藝。

4.短單需求漸成主流

以圖書印刷為例，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，新華印刷企業(yè)都普遍面臨短版活兒增加的壓力，全年3000冊(cè)以下的訂單數(shù)量從原先的20%～30%提高到50%～60%；出版社中涉及科技、法律、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的書籍短版化需求也越來越強(qiáng)烈，相當(dāng)多的訂單正在向國(guó)內(nèi)具有噴墨印刷能力的企業(yè)轉(zhuǎn)移。

國(guó)外新型商業(yè)模式也悄然推動(dòng)著新型印刷業(yè)務(wù)市場(chǎng)，比如基于庫存優(yōu)化的短單按需印刷。這種印刷方式是通過標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)接口、自動(dòng)化流程，將庫存圖書和銷售渠道進(jìn)行連接，設(shè)定小庫存預(yù)警，自動(dòng)向印刷企業(yè)發(fā)送小批量訂單。更有多家地區(qū)性小型數(shù)字印刷企業(yè)通過云技術(shù)、云印刷平臺(tái)分解長(zhǎng)單，實(shí)現(xiàn)就近分銷和遞送，降低物流成本的同時(shí)縮短投放到目標(biāo)市場(chǎng)的時(shí)間。

高速噴墨印刷的短單、快捷和低成本實(shí)現(xiàn)了嶄新的生產(chǎn)和服務(wù)模式，會(huì)很快成為行業(yè)的大趨勢(shì)。

搭建高速噴墨印刷系統(tǒng)

1.高速噴墨印刷系統(tǒng)根據(jù)應(yīng)用需求而搭建

高速噴墨印刷技術(shù)對(duì)于行業(yè)來說并不陌生，較為常見的是被用于信用卡賬單的生產(chǎn)，但這種應(yīng)用多為低精度的單色數(shù)據(jù)印刷服務(wù)，它是在傳統(tǒng)膠印的預(yù)印頁面上采用噴墨打印方式實(shí)現(xiàn)可變信息印刷。這里我們講到的高速噴墨印刷生產(chǎn)系統(tǒng)是指全彩色印刷，已經(jīng)完全可以替代膠印，直接實(shí)現(xiàn)印刷成品，其具有靈活、快捷、短單、可變數(shù)據(jù)、地區(qū)分布式印刷等優(yōu)勢(shì)。

除直郵、信用卡賬單印刷外，目前采用高速噴墨印刷的業(yè)務(wù)領(lǐng)域涉及圖書、報(bào)紙、商業(yè)廣告和包裝材料等，高速噴墨印刷在每一種應(yīng)用中都有著其相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)構(gòu)成。

如信用卡賬單、直郵的生產(chǎn)系統(tǒng)，需要把個(gè)人信息數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)源，通過軟件流程連續(xù)自動(dòng)生成具有信封和信紙格式的、含有個(gè)人信息和內(nèi)容的標(biāo)準(zhǔn)PDF文件。信封、信紙采用同一臺(tái)噴墨印刷機(jī)分別生產(chǎn)出不同的成品卷，成品卷分別裝入各自的印后生產(chǎn)線，兩條生產(chǎn)線的末端對(duì)接，完成信封、信紙自動(dòng)配對(duì)、插頁、糊封等加工。

再如軟皮圖書噴墨印刷系統(tǒng)，其中書芯頁的噴墨印刷、折頁、堆疊、膠裝上封、三面切等工序能自動(dòng)在一條生產(chǎn)線上完成；圖書以標(biāo)準(zhǔn)的非拼版PDF文件被傳送至印刷流程軟件中，拼版軟件根據(jù)圖書成品尺寸和卷筒紙的打印幅寬、印后設(shè)備的折頁方式等信息進(jìn)行自動(dòng)拼版，將一整本圖書所有內(nèi)文頁拼在連續(xù)紙的紙幅內(nèi)。當(dāng)圖書轉(zhuǎn)單，要印刷一個(gè)新的規(guī)格時(shí)，流程軟件控制生產(chǎn)線上的各個(gè)功能單元通過標(biāo)準(zhǔn)化的JDF接口自動(dòng)改變其設(shè)置，轉(zhuǎn)單過程可以縮短到幾分鐘到幾十分鐘，充分提高了生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)了短單的密集生產(chǎn)。廣東東莞中編印刷廠的惠普T300高速噴墨印刷機(jī)與馬天尼西格瑪自動(dòng)軟皮書生產(chǎn)線協(xié)同生產(chǎn)就是一個(gè)典型的應(yīng)用案例。

很明顯，高速噴墨印刷系統(tǒng)是一個(gè)日趨成熟的系統(tǒng)，它不是一臺(tái)印刷機(jī)、一條裝訂生產(chǎn)線，它是以應(yīng)用為規(guī)劃、以產(chǎn)品為導(dǎo)向，根據(jù)對(duì)應(yīng)的工藝、自動(dòng)化效能、靈活性、品質(zhì)產(chǎn)能等不同因素和要求建立的不同特點(diǎn)的生產(chǎn)系統(tǒng)。

2.系統(tǒng)流程的規(guī)劃

對(duì)比傳統(tǒng)印刷流程，高速噴墨印刷流程已經(jīng)發(fā)生了革命性的變化，以圖書生產(chǎn)的印前工藝為例。

傳統(tǒng)膠印印前工藝流程包括：圖文處理、預(yù)飛、標(biāo)準(zhǔn)化、拼版、打樣和簽樣、制版等。高速噴墨印刷的印前處理的是一冊(cè)書，拼版是做一本書的拼版；拼版軟件內(nèi)置在高速噴墨印刷系統(tǒng)的流程軟件之中，圖書的標(biāo)準(zhǔn)非拼版PDF文件置入流程后，便已經(jīng)在高速噴墨印刷機(jī)的打印隊(duì)列里了，就像辦公用的桌面打印機(jī)一樣便捷。

傳統(tǒng)膠印的每日訂單處理量在幾單到十幾單，而高速噴墨印刷的短單處理量則在幾十到幾百單。文件處理標(biāo)準(zhǔn)化尤為重要，印刷企業(yè)和客戶的文件傳遞不再是人工干預(yù)，而是按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行、文件傳遞自動(dòng)完成的，具體如下。endprint

（1）印刷企業(yè)把相應(yīng)的可印刷文件的要求（包括格式、分辨率等）放到網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中，客戶選取格式、提交文件同時(shí)自動(dòng)預(yù)飛和檢查，判斷是否提供了標(biāo)準(zhǔn)無誤的文件。

（2）印刷企業(yè)將相應(yīng)的制作和轉(zhuǎn)化軟件裝載到客戶電腦中，通過輔導(dǎo)，使客戶提供的文件能滿足印刷標(biāo)準(zhǔn)，客戶在下單時(shí)自動(dòng)貼入處理后的標(biāo)準(zhǔn)文件。

（3）噴墨印刷的顏色一致性非常好，打樣簽樣的流程都在客戶端完成，或被省去。

（4）客戶可以通過印刷企業(yè)的按需印刷部門索取樣品，了解噴墨印刷的品種和觀感。

（5）數(shù)據(jù)庫的建設(shè)尤為重要，短單或超短單的交付對(duì)時(shí)效要求較高，活件的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)可以理解為虛擬的電子版面或電子圖書文件，在印刷企業(yè)的服務(wù)器中不斷積累，一旦需要再版，直接調(diào)用送往印刷服務(wù)器的打印隊(duì)列即可。

（6）版權(quán)控制。噴墨印刷企業(yè)因自身擁有客戶的電子文件庫，其電子文檔能否用于印刷生產(chǎn)，需要受客戶的監(jiān)管或版權(quán)控制，否則不容易得到客戶信任。圖書生產(chǎn)中有兩種版權(quán)控制方法。

①出版資源方集中管控。其安全策略如印與不印、什么時(shí)候印、印多少等版權(quán)控制信息將通過網(wǎng)絡(luò)即時(shí)授權(quán)給噴墨印刷企業(yè)。但整個(gè)處理過程需要實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。

②版權(quán)控制通過購買授權(quán)單獨(dú)授予?；罴唵闻c本地授權(quán)相聯(lián)系，活件沒有拿到相應(yīng)授權(quán)就不能印刷，數(shù)量上授權(quán)了多少印多少。但這個(gè)過程需要特殊的應(yīng)用支持（包括硬件加密等）。

3.印刷成本掌控

傳統(tǒng)印刷的變動(dòng)成本主要來自于制版，比如書籍折手?jǐn)?shù)目越多，制版量就越大；而噴墨印刷系統(tǒng)的生產(chǎn)變動(dòng)成本主要來自于耗材，一本顏色豐富的圖書就會(huì)比一本文字圖書使用更多的墨水，費(fèi)用也就高一些。很多高速噴墨印刷機(jī)不再采用以往的數(shù)字印刷機(jī)的按張收費(fèi)形式，而是采用自購耗材的方式，那么活件的成本怎么掌握呢？

以惠普的T系列高速噴墨印刷設(shè)備為例，其配置了Ink Estimator服務(wù)器軟件，內(nèi)置了和印刷機(jī)服務(wù)器相同的光柵處理器，將活件的PDF文件在該軟件下運(yùn)行，就能夠計(jì)算出一本書一個(gè)頁面中每一滴墨水的使用情況，同時(shí)還包括除墨水外其他耗材的使用成本，能夠精確地得到該書籍噴墨印刷生產(chǎn)的總成本，從而用于報(bào)價(jià)、備料、新品開發(fā)等。

4.印后設(shè)備與生產(chǎn)管理自動(dòng)化

高速噴墨印刷的數(shù)字印后設(shè)備日趨完善，高速噴墨印刷機(jī)與印后設(shè)備在統(tǒng)一的生產(chǎn)管理軟件的監(jiān)控下運(yùn)行，又簡(jiǎn)稱后臺(tái)軟件系統(tǒng)。

生產(chǎn)管理軟件必須具備以下功能，以確保密集型、多樣化的印刷短單得以大批量生產(chǎn)，保證生產(chǎn)的效率。

（1）自動(dòng)化功能。這主要體現(xiàn)在從多種數(shù)據(jù)源收集作業(yè)；制定相應(yīng)工藝要求的生產(chǎn)計(jì)劃，使生產(chǎn)得以逐步實(shí)施；按照設(shè)計(jì)的生產(chǎn)計(jì)劃，自動(dòng)推進(jìn)生產(chǎn)進(jìn)程。

（2）生產(chǎn)監(jiān)控功能。主要包括：跟蹤作業(yè)的印前、印刷及印后整個(gè)生產(chǎn)流程；對(duì)需要操作員干預(yù)的作業(yè)預(yù)警；持續(xù)的設(shè)備性能監(jiān)控與管理。

（3）作業(yè)流程控制。主要包括：作業(yè)控制貫穿印前印刷及印后整個(gè)生產(chǎn)過程；為每一步生產(chǎn)環(huán)節(jié)制定規(guī)則、隊(duì)列；具有條碼或二維碼跟蹤功能。

（4）生產(chǎn)優(yōu)化功能。主要包括批量處理相同類型的作業(yè)；提高緊急作業(yè)的優(yōu)先權(quán)；在相同設(shè)備上均衡負(fù)載。

（5）客戶自定義功能。主要包括：高度靈活和客戶自定義配置，以及按實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境定制生產(chǎn)流程和參數(shù)。

（6）開放的環(huán)境一體化集成功能。主要包括能與已有或其他W2P系統(tǒng)集成，自由提交作業(yè)；提供軟件開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)接口（SDK），便于其他系統(tǒng)軟件的接入。

以惠普在全球安裝數(shù)十套的“SmartStream 生產(chǎn)管理中心”軟件為例，生產(chǎn)管理系統(tǒng)可以處理大量短單作業(yè)的生產(chǎn)和運(yùn)送，減少周轉(zhuǎn)時(shí)間并增加收益。其具有以下特點(diǎn)。

①每天處理幾十至幾千個(gè)短單作業(yè)，適合擁有多臺(tái)印刷機(jī)的客戶。

②能夠有效地生產(chǎn)來自多種數(shù)據(jù)源的大量短單作業(yè)。

③“可視化”生產(chǎn)，自動(dòng)繪制所有生產(chǎn)步驟，控制作業(yè)的優(yōu)先級(jí)，跟蹤每一個(gè)生產(chǎn)步驟和使用有效工具來識(shí)別和管理異常情況。

④一個(gè)定制的生產(chǎn)管理系統(tǒng)，可以集成到PSP的生產(chǎn)環(huán)境，專注于處理大量的短單作業(yè)。

市場(chǎng)上有些MIS系統(tǒng)，只能管理少量作業(yè)，對(duì)預(yù)先計(jì)劃的作業(yè)管理能力薄弱；其數(shù)字印前系統(tǒng)，主要針對(duì)印前，對(duì)印后無法跟蹤；直郵分配軟件系統(tǒng)， 只集中于直郵產(chǎn)品的生產(chǎn)；專業(yè)流程系統(tǒng)類，只針對(duì)非常大量的作業(yè)，不靈活且昂貴。印刷企業(yè)在選擇時(shí)應(yīng)仔細(xì)考量。

投資軟硬件的注意事項(xiàng)

1.噴墨印刷系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力

通常指噴墨印刷系統(tǒng)的數(shù)字前端服務(wù)器（DFE），選型時(shí)應(yīng)從兩個(gè)方面來考量。一是軟件能力，包括可變數(shù)據(jù)處理能力、流程管理、自動(dòng)拼版、圖像圖文的光柵處理（RIP）、顏色處理和系統(tǒng)狀態(tài)、報(bào)告等。二是硬件配置，諸如內(nèi)核性能、圖形界面（GUI）、網(wǎng)絡(luò)、非RIP服務(wù)器、RIP服務(wù)器性能與數(shù)量、存儲(chǔ)空間的擴(kuò)展能力以及印刷機(jī)控制服務(wù)器等。

惠普的高速噴墨印刷機(jī)使用

SmartStream Production Elite Print Server，其是個(gè)非常成功的數(shù)字前端服務(wù)器（DFE），可以靈活地增加各種服務(wù)器的數(shù)量，支持每分鐘244米（接近8000張A4頁）全部連續(xù)可變內(nèi)容的印刷。

2.設(shè)備的升級(jí)換代

電子產(chǎn)品更新?lián)Q代周期短，新一代產(chǎn)品的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于最初的產(chǎn)品，數(shù)字印刷機(jī)也不例外。當(dāng)客戶投資一款設(shè)備，還沒有收回成本時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)新一代設(shè)備已經(jīng)來到市場(chǎng)，自己的設(shè)備生產(chǎn)出的產(chǎn)品從印刷質(zhì)量、精度和產(chǎn)能等各方面都明顯落后新一代設(shè)備生產(chǎn)的產(chǎn)品了，產(chǎn)品的銷售也會(huì)變得非常困難。所以當(dāng)前投資的設(shè)備是否具有新一代數(shù)字印刷機(jī)的設(shè)備升級(jí)能力，一定是考慮設(shè)備選型的重要環(huán)節(jié)。

惠普的優(yōu)勢(shì)在于從打印頭、墨水、紙路設(shè)計(jì)、紙張到圖像計(jì)算處理全部采用自己的專有技術(shù)，核心能力集中在打印頭和墨水之中。如果設(shè)備有升級(jí)的需要，只需更換耗材（打印頭和墨水）即可實(shí)現(xiàn)設(shè)備性能的更換代。

3.紙張媒介的兼容性

高速噴墨印刷機(jī)的使用需要考慮紙張適應(yīng)范圍。哪些可以使用，哪些不可以，紙張的類別、定量也影響噴墨印刷質(zhì)量，采用噴墨專用紙張或進(jìn)行紙張預(yù)處理會(huì)影響產(chǎn)品成本、交付周期等。

惠普的高速噴墨印刷機(jī)增加了一個(gè)黏合劑BA打印單元，可將無色透明的液體噴灑在有圖文的位置形成潛影，這樣幾乎市場(chǎng)上所有品牌的普通膠版紙都可以在惠普的高速噴墨印刷機(jī)上使用。

在銅版紙上進(jìn)行高速噴墨印刷一直是禁區(qū)，這是因?yàn)殂~版紙表面的涂布層是封閉且光滑的，噴墨印刷的墨水不能很好地固著在其表面。惠普已經(jīng)研發(fā)出銅版紙表面涂布液，通過一定的預(yù)涂工藝，使得銅版紙的彩色噴墨印刷很快就能成為現(xiàn)實(shí)。endprint