優(yōu)化印刷生產(chǎn)流程看德國(guó)印企如何做？

徐世垣

優(yōu)化印刷生產(chǎn)流程是印刷企業(yè)邁向智能化的必經(jīng)之路。那么，印刷企業(yè)應(yīng)該如何優(yōu)化自身的生產(chǎn)流程？在膠印過(guò)程和印后加工過(guò)程中又應(yīng)該如何做？譯者從《德國(guó)印刷者》中總結(jié)了一些經(jīng)驗(yàn)，希望能給廣大讀者一些啟示。

優(yōu)化膠印過(guò)程

在膠印質(zhì)量控制方面，我們常常會(huì)聽到這樣的言論：“通過(guò)顏色檢測(cè)系統(tǒng)，可以節(jié)約50%的過(guò)版紙?！比欢瑑H僅做好顏色測(cè)量是不夠的。最近幾年，一些德國(guó)印刷企業(yè)通過(guò)引進(jìn)或升級(jí)膠印質(zhì)量控制系統(tǒng)和膠印操作臺(tái)，使得膠印預(yù)置功能得以更好地應(yīng)用，并明顯減少了過(guò)版紙的浪費(fèi)。

1.預(yù)置膠印機(jī)

只要做好膠印機(jī)的精準(zhǔn)預(yù)置，減少過(guò)版紙浪費(fèi)就成功了一半。借助生產(chǎn)過(guò)程中已經(jīng)得到驗(yàn)證的預(yù)置數(shù)據(jù)，同時(shí)根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程中連續(xù)反饋的數(shù)據(jù)，膠印機(jī)的自學(xué)系統(tǒng)會(huì)在不斷自學(xué)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)預(yù)置數(shù)據(jù)的優(yōu)化，并且檢查反饋數(shù)據(jù)的可信度，保證預(yù)置數(shù)據(jù)不產(chǎn)生誤差。

膠印機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)加速曲線來(lái)檢測(cè)水墨平衡，該曲線會(huì)在“在線潤(rùn)濕控制系統(tǒng)（一個(gè)專門用來(lái)控制潤(rùn)版液輸送的系統(tǒng)）”中顯示。當(dāng)膠印機(jī)印刷速度降低時(shí)，在線潤(rùn)濕控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)增加供水量；當(dāng)膠印機(jī)印刷速度升高時(shí)，在線潤(rùn)濕控制系統(tǒng)則會(huì)自動(dòng)減少供水量。

此外，在線潤(rùn)濕控制系統(tǒng)還可使?jié)櫚嬉鹤詣?dòng)適應(yīng)印版的溫度。當(dāng)停機(jī)更換活件時(shí)，印版滾筒和橡皮滾筒的溫度升高，此時(shí)在線潤(rùn)濕控制系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)增加供水量；當(dāng)印刷溫度連續(xù)降低時(shí)，在線潤(rùn)濕控制系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)減少供水量。

2.在線光譜測(cè)量

膠印機(jī)預(yù)置之后，開始印刷。期間，我們還需要通過(guò)在線檢測(cè)設(shè)備實(shí)時(shí)測(cè)量印刷品的顏色等信息，并將測(cè)量結(jié)果反饋至系統(tǒng)，系統(tǒng)進(jìn)行分析后，及時(shí)進(jìn)行油墨、潤(rùn)版液等參數(shù)的相關(guān)調(diào)整，使印刷生產(chǎn)始終處于最佳狀態(tài)。

在顏色檢測(cè)過(guò)程中，用簡(jiǎn)單的采集RGB數(shù)值的顏色測(cè)量?jī)x器進(jìn)行測(cè)量后，可以算出XYZ值或Lab值。但這種方法在技術(shù)上存在一定缺陷，因?yàn)長(zhǎng)ab值不能簡(jiǎn)單地被換算成CMYK值，再對(duì)相應(yīng)墨鍵進(jìn)行調(diào)整。供應(yīng)商需要使用復(fù)雜的配色表，針對(duì)所有的紙張和油墨組合進(jìn)行試印和測(cè)量，以便建立數(shù)學(xué)模型用于墨色控制。而且，只用3個(gè)顏色通道，不能檢測(cè)到380～780nm的可見光譜。一臺(tái)精確的光譜儀至少要具備256個(gè)顏色通道，才可以完成光譜測(cè)量，使得印刷顏色的在線檢測(cè)變得更加精準(zhǔn)，顏色調(diào)節(jié)也更加準(zhǔn)確。

目前，有些德國(guó)印刷企業(yè)已經(jīng)使用這樣的在線檢測(cè)系統(tǒng)。其除了可用于實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)的墨色調(diào)節(jié)以外，還可以自動(dòng)檢測(cè)印刷樣張的密度值是否與現(xiàn)行ISO標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的密度值一致。當(dāng)密度值發(fā)生變化時(shí)，可以觀察到色差值如何變化，隨后系統(tǒng)通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)，讓數(shù)據(jù)保持在最佳范圍。如果想節(jié)省油墨，還可以設(shè)置不同的容差，并將色差值適當(dāng)調(diào)大，以在保證印刷質(zhì)量的前提下節(jié)省油墨。

此外，該系統(tǒng)還可以測(cè)量和調(diào)節(jié)套色規(guī)矩和印張末端的扇形形變。通過(guò)軟件的升級(jí)，該系統(tǒng)還可以自動(dòng)測(cè)量和調(diào)節(jié)潤(rùn)版液用量。對(duì)于含有光學(xué)增白劑的紙張，該系統(tǒng)也可進(jìn)行測(cè)量。

在印刷過(guò)程不斷優(yōu)化的過(guò)程中，系統(tǒng)也在不斷升級(jí)，便于活件更高效的生產(chǎn)。這樣的系統(tǒng)收集了所有的規(guī)矩調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)、顏色套準(zhǔn)數(shù)據(jù)、油墨光譜數(shù)據(jù)、墨量和水量調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)等，對(duì)其進(jìn)行評(píng)估后，可對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行可視化處理，如果以后把這些數(shù)據(jù)用于實(shí)際的過(guò)程優(yōu)化，那么將極大地有助于提高印刷質(zhì)量、減少耗材浪費(fèi)、降低客戶投訴率。

優(yōu)化印后加工過(guò)程

1.存在的問(wèn)題

通常情況下，印刷過(guò)程和印后加工過(guò)程是分開進(jìn)行的，即印刷機(jī)只給印后加工設(shè)備傳達(dá)諸如印品是否合格、印刷機(jī)即時(shí)的印刷速度、是否需要更換卷筒紙等信息，不傳達(dá)每批活件規(guī)定的交貨量是多少。而印后加工設(shè)備只向印刷機(jī)報(bào)告自身運(yùn)行狀況，不報(bào)告已完成的印品數(shù)量和還未完成的數(shù)量。這樣，就不能形成實(shí)時(shí)控制生產(chǎn)的“閉環(huán)”系統(tǒng)。不知真實(shí)印品數(shù)量的印刷機(jī)用一個(gè)凈計(jì)數(shù)器對(duì)印品數(shù)量進(jìn)行記錄，顯示的數(shù)值并非堆放在紙臺(tái)上印品的數(shù)量，而是輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)印刷的產(chǎn)品數(shù)量（包括產(chǎn)生的廢品數(shù)量）。在這種情況下，若想要準(zhǔn)確控制生產(chǎn)進(jìn)程，有兩種方式：一是計(jì)算好印刷機(jī)凈計(jì)數(shù)器的數(shù)值與加放量之和，作為印刷機(jī)的參考；二是靠操作者在交叉碼放紙堆或成捆堆放臺(tái)旁“叫?！眮?lái)控制生產(chǎn)進(jìn)程。

這種情況下出現(xiàn)印數(shù)盈余或虧欠并不奇怪。印數(shù)虧欠往往會(huì)導(dǎo)致成本明顯增加，常用的辦法是投放“安全加放量”。但加放量越多，經(jīng)過(guò)的印后加工環(huán)節(jié)也越多。而且，對(duì)于這些多印的產(chǎn)品，客戶也不會(huì)去買單。印數(shù)越少時(shí)，這些費(fèi)用在總成本中的占比越大，越起決定作用。例如，一個(gè)印數(shù)為5000份的活件，如果加放量為1000份，那就占到該活件印數(shù)的20%，就會(huì)大大增加成本。印刷生產(chǎn)時(shí)，采用能將印刷過(guò)程與印后加工過(guò)程整合的生產(chǎn)管理解決方案可以節(jié)約印刷成本。

2.解決方案

在與高速輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)相配合的自動(dòng)化印后加工設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，印刷機(jī)的堆垛機(jī)器人能準(zhǔn)確地知道其碼放了多少包或多少捆活件，因此其能成為“真正的凈計(jì)數(shù)器”。堆垛機(jī)器人可將實(shí)時(shí)的產(chǎn)品數(shù)量傳遞給相應(yīng)的管理系統(tǒng)，如Rima-PPMS系統(tǒng)（印后加工管理系統(tǒng)）。Rima-PPMS系統(tǒng)通過(guò)與交叉碼放紙堆或成捆堆放臺(tái)進(jìn)行通信連接，就能知道包內(nèi)或捆內(nèi)有多少產(chǎn)品，并報(bào)告給印刷機(jī)。這個(gè)數(shù)值包括在折頁(yè)輸出后產(chǎn)生的計(jì)劃內(nèi)、計(jì)劃外的印品數(shù)量以及印刷機(jī)凈計(jì)數(shù)器未記入的廢紙。在整合生產(chǎn)管理解決方案中，印后加工系統(tǒng)知道活件每個(gè)時(shí)間點(diǎn)在設(shè)備不同位置（傳送帶、裁切裝置、交叉碼放堆和打包機(jī)）的準(zhǔn)確數(shù)量。說(shuō)白了就是印刷機(jī)的堆垛機(jī)器人會(huì)對(duì)印刷機(jī)何時(shí)完成活件、何時(shí)停機(jī)和何時(shí)換版等進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)告。值得注意的是，優(yōu)化后的系統(tǒng)，每個(gè)工序之間的銜接都需要一定的緩沖時(shí)間。根據(jù)某德國(guó)印刷企業(yè)的實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，使用優(yōu)化后的系統(tǒng)，50份印品的緩沖完全足夠。

（1）解決方案的優(yōu)點(diǎn)

在印制小批量目錄、雜志以及廣告插頁(yè)時(shí)，如果印數(shù)較少或收件人較多，那么這一解決方案將極大地為印刷企業(yè)節(jié)省成本。例如一個(gè)印數(shù)為10000份的活件，采用這一解決方案后，只需額外加印500份，可以減少80%～90%的加放量。那么，這意味著當(dāng)在每小時(shí)50000轉(zhuǎn)的印刷機(jī)上印刷5個(gè)這種印數(shù)的訂單時(shí)，每小時(shí)至少可節(jié)約2000份印品。同時(shí)這也相當(dāng)于減少生產(chǎn)時(shí)間約2.4分鐘。當(dāng)計(jì)算一天的生產(chǎn)情況時(shí)（假設(shè)準(zhǔn)備時(shí)間占整個(gè)印刷時(shí)間的20%），可以節(jié)約35000多張紙，節(jié)省45分鐘。

（2）技術(shù)前提

為了更好地利用Rima-PPMS系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，印刷機(jī)和印后加工系統(tǒng)都必須實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通信。為此，印后加工設(shè)備必須安裝固定的線路和整合控制系統(tǒng)。除此以外，必要的硬件和軟件也是實(shí)時(shí)處理在線訂單的前提條件。軟件方面，采用智能生產(chǎn)管理軟件便可實(shí)現(xiàn)訂單的實(shí)時(shí)接收并按順序執(zhí)行，但必須通過(guò)通用的數(shù)據(jù)接口來(lái)接收來(lái)自PPS文件格式系統(tǒng)的訂單數(shù)據(jù)。

90年代末，Bachem公司就已經(jīng)使用訂單處理軟件將訂單和目標(biāo)數(shù)量交付給印后加工系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)了。在書籍捆扎、商業(yè)印刷和超短版書籍印刷的印后加工設(shè)備上，都安裝了與印刷機(jī)實(shí)時(shí)通信的系統(tǒng)，事先規(guī)定好最佳的捆扎長(zhǎng)度和印刷機(jī)換版過(guò)程。如今Rima-PPMS系統(tǒng)可用于印數(shù)少于500份的商業(yè)印刷和書籍印刷，并能支持諸多印刷機(jī)廠商推出的解決方案，如高斯的Auto-Transfer、曼羅蘭的Pecom等。美國(guó)的一些印后加工企業(yè)還利用Rima-PPMS系統(tǒng)與堆紙臺(tái)車和AutoTransfer技術(shù)相結(jié)合進(jìn)行生產(chǎn)。

在印后加工工序中，單機(jī)的智能化水平和可連接性能持續(xù)提升，這也對(duì)印后加工管理系統(tǒng)提出了新的要求。例如，大批量訂單必須分開包成不同的小包裝、需要整合客戶的物流系統(tǒng)等。

打鐵還需自身硬。面對(duì)日益嚴(yán)峻的環(huán)境挑戰(zhàn)和白熱化的競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)狀，國(guó)內(nèi)印刷企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)是必須的。借鑒國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，不斷強(qiáng)化自身實(shí)力，這或許是一條不錯(cuò)的捷徑。