基于標(biāo)準(zhǔn)化的防偽追溯標(biāo)識組合印刷機(jī)組單元匹配研究

劉祥 李艷君 李剛 奚靖坤

關(guān)鍵詞：標(biāo)準(zhǔn)化，組合印刷，防偽追溯標(biāo)識

0 引言

近年來，北京市對中小企業(yè)發(fā)展非常重視，出臺了許多利好政策，北京市經(jīng)信委也撥付了專項資金，重點(diǎn)支持中小企業(yè)技術(shù)升級設(shè)備改造。2013至2015年，中標(biāo)防偽印務(wù)有限公司（以下簡稱公司）向北京市經(jīng)信委申報了“基于產(chǎn)品質(zhì)量追溯的防偽標(biāo)識產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整項目”，獲得引導(dǎo)資金200萬元人民幣。公司配套近千萬自有資金，基于標(biāo)準(zhǔn)化流程，對柔印機(jī)不滿足防偽追溯標(biāo)識在線一體化生產(chǎn)的瓶頸工藝環(huán)節(jié)進(jìn)行改造，取得了很好效果，同時使企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量、一致性、生產(chǎn)效率等獲得顯著提升，產(chǎn)品成本降低，行業(yè)竟?fàn)幜γ黠@提高。

1 防偽追溯標(biāo)識生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化管理現(xiàn)狀

伴隨平臺經(jīng)濟(jì)、電商高速發(fā)展，產(chǎn)品保真需求與日俱增，防偽追溯標(biāo)識需求也呈爆發(fā)式增長。防偽追溯標(biāo)識因其工藝復(fù)雜，防偽點(diǎn)多加工難度大，大多數(shù)防偽印刷企業(yè)都采用離線分步生產(chǎn)模式。圖1給出了中小企業(yè)覆蓋式防偽追溯標(biāo)識生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化工藝流程[1]。

從圖1可以看出，防偽追溯標(biāo)識生產(chǎn)要經(jīng)歷制版、印刷、打碼、燙金、上光油、檢驗、覆蓋、覆蓋層印刷、模切、產(chǎn)成品最終檢驗等環(huán)節(jié)，前后要經(jīng)歷8次離線，才能完成全部生產(chǎn)加工工藝流程。產(chǎn)品生產(chǎn)過程長、損失浪費(fèi)嚴(yán)重，產(chǎn)品成品率低、成本居高不下，產(chǎn)品一致性、穩(wěn)定性無法保證。

在此標(biāo)準(zhǔn)化工藝流程條件下，企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化管理工作主要體現(xiàn)在：一線員工對單一離線設(shè)備操作節(jié)拍的測算，操作動作規(guī)范、固化和培訓(xùn)等方面，通過對人、機(jī)、料、法、環(huán)的優(yōu)化，來最大限度提高效率，滿足客戶需求。這種改進(jìn)受制于生產(chǎn)線平衡，提升的空間效率十分有限，無法滿足新時代數(shù)字經(jīng)濟(jì)和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展對防偽追溯標(biāo)識的需要。

2 防偽追溯標(biāo)識標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)技改趨勢與實(shí)施

防偽追溯標(biāo)識有凸印、膠印、柔版、數(shù)碼等多種印刷方式，基于柔版印刷機(jī)的組合印刷方式[2-4]，因其成本低、效率高備受業(yè)界推崇。目前市場銷售的柔版印刷機(jī)廠家對市場銷售的柔版印刷機(jī)型，大多是滿足普通印刷領(lǐng)域的機(jī)型，針對特定防偽行業(yè)的柔版印刷機(jī)，則需要防偽企業(yè)根據(jù)自身防偽產(chǎn)品的特點(diǎn)，對柔版印刷機(jī)進(jìn)行個性化定制或企業(yè)對其進(jìn)行二次改造，滿足本企業(yè)自身產(chǎn)品個性化需要。由于各個企業(yè)經(jīng)營狀況、自有資金、技術(shù)能力等差別，行業(yè)內(nèi)應(yīng)用柔版組合印刷模式進(jìn)行防偽追溯標(biāo)識生產(chǎn)的企業(yè)也不具有普遍性。本文將公司利用北京經(jīng)信委項目引導(dǎo)資金和企業(yè)自有資金，對柔版印刷機(jī)的改造方案及效果作出總結(jié)，僅供業(yè)界和防偽同行參考。

通過對柔板印刷設(shè)備進(jìn)行改造升級，變單一印刷為組合印刷，滿足防偽追溯標(biāo)識在線生產(chǎn)工藝要求，標(biāo)準(zhǔn)化工作的重點(diǎn)是利用生產(chǎn)線平衡理論，對產(chǎn)線組合單元的功能參數(shù)進(jìn)行測定。具體工藝路線要滿足傳統(tǒng)防偽追溯標(biāo)識離線生產(chǎn)功能。本項目確定的組合印刷機(jī)，總體目標(biāo)是滿足防偽追溯標(biāo)識在線生產(chǎn)，速度不低于100 m/min，印刷精度不低于0.1 mm。

改造基礎(chǔ)是公司的12色柔版印刷機(jī)，改造方案是加裝不停機(jī)接紙收紙單元，部分色組加裝了紅外烘干單元實(shí)現(xiàn)水墨印刷和UV印刷方式自由切換，增加二次追套、除膠、雙冷燙單元，雙機(jī)座在線噴碼單元，高速在線檢測單元，模切單元，加裝了絲網(wǎng)印刷單元，平張收紙臺等，實(shí)現(xiàn)了多工藝防偽追溯標(biāo)識，一體化在線高速印制，改造后的生產(chǎn)流程如圖2所示。

組合印刷機(jī)組單元選型及參數(shù)測定十分重要，它關(guān)系到整機(jī)生產(chǎn)線平衡和性能。本案機(jī)組單元選型和參數(shù)配置如下。

2.1 噴印單元噴頭選擇

噴碼單元的噴頭好壞，直接影響防偽追溯標(biāo)識質(zhì)量和整機(jī)生產(chǎn)效率，為此本案例對噴頭型號進(jìn)行了大量對比研究和測試，并圍繞噴頭對平臺機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，申請，“一種正背套噴防偽數(shù)字的裝置”專利1項，實(shí)現(xiàn)了正背對位雙色碼個性化噴印。具體選型參數(shù)見表1。

從表1 中看到該型號噴頭打印精度在120 0*120 0 dpi時，打印速度在80 ～10 0 m /min范圍內(nèi)；打印精度在12 0 0*6 0 0 dpi時，打印速度在150～190 m/min范圍內(nèi)，該參數(shù)完全滿足柔版印刷機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的速度和精度要求。

2.2 在線檢測單元選型

在線檢測單元是保證產(chǎn)品印刷質(zhì)量，防止防偽追溯標(biāo)識生產(chǎn)過程缺陷產(chǎn)品大面積發(fā)生的有效手段，本案通過多家檢測單元比較測定，最終選擇檢測單元相機(jī)參數(shù)如表2所示。

2.3 絲網(wǎng)單元選型

絲網(wǎng)印刷單元一直是覆蓋式防偽追溯標(biāo)識生產(chǎn)瓶頸工藝，本案選擇絲網(wǎng)印刷單元的技術(shù)參數(shù)如表3所示。

2.4 不停機(jī)接紙單元選型

組合印刷機(jī)加裝不停機(jī)接紙單元，可以減少停機(jī)換卷次數(shù)，提高整機(jī)印刷效率，避免生產(chǎn)過程頻繁停機(jī)帶來的原材料損失和浪費(fèi)。本案不停機(jī)接紙單元技術(shù)參數(shù)選擇如表4所示。

3 防偽追溯標(biāo)識組合印刷標(biāo)準(zhǔn)化管理的關(guān)注點(diǎn)

中標(biāo)防偽利用北京市經(jīng)信委《基于產(chǎn)品質(zhì)量追溯的防偽標(biāo)識產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整項目》，完成的多工藝高速防偽追溯標(biāo)識組合印刷系統(tǒng)的改造，實(shí)現(xiàn)了柔印、正背噴印、絲印、燙印、在線模切、在線檢測和分切單張等多工藝組合印刷[5]，機(jī)組最高速度可達(dá)到120 m/min，套印精度<0.1 mm；如此高速組合印刷，生產(chǎn)管理標(biāo)準(zhǔn)化工作重點(diǎn)是印前準(zhǔn)備、印中在線管理、印后檢驗等。

3.1 印前準(zhǔn)備工作

印前準(zhǔn)備工作既包括制版、貼版、噴碼、冷燙、模切等多個組合單元測試，又包含生產(chǎn)環(huán)境的管理，如車間溫度、濕度、潔凈度等。這些準(zhǔn)備工作要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程進(jìn)行。這是避免組合印刷機(jī)組高速生產(chǎn)造成損失浪費(fèi)的前提。

3.2 印中管理

印中管理涉及不停機(jī)接紙上下料、在線冷燙、可變碼噴印、在線模切、在線圓絲網(wǎng)、在線檢驗等眾多環(huán)節(jié)，集成前需要8個工序，近16人的工作量，現(xiàn)在要靠柔印機(jī)組2人完成，沒有標(biāo)準(zhǔn)化管理是難以想象的。所以，制定組合印刷在線標(biāo)準(zhǔn)化操作規(guī)范，并持續(xù)改進(jìn)是高速組合印刷機(jī)組人員必須跨過的門檻。這里要強(qiáng)調(diào)的是預(yù)防為主，把可能出現(xiàn)的缺陷形式進(jìn)行歸納，把問題想在前面，提前進(jìn)行預(yù)防性操作。例如，避免印刷臟點(diǎn)要及時清理印刷版滾，根據(jù)印刷工藝?yán)迷诰€檢測報警頻次，合理確定清理動作節(jié)拍等硬性指標(biāo)。

3.3 印后管理

印后管理是保證產(chǎn)品質(zhì)量、一致性、穩(wěn)定性的最后環(huán)節(jié)，必須因其操作人員的高度重視。這一環(huán)節(jié)既要根據(jù)客戶對產(chǎn)品質(zhì)量提出的要求進(jìn)行分析整理，制定具體檢驗標(biāo)準(zhǔn)，同時還要依據(jù)這些標(biāo)準(zhǔn)對生產(chǎn)過程進(jìn)行巡檢，確保生產(chǎn)全過程不出現(xiàn)問題[6]。此外，這一環(huán)節(jié)還直接對應(yīng)客戶信息貼箱，與庫房、物流等多個環(huán)節(jié)相關(guān)。標(biāo)準(zhǔn)化管理工作任務(wù)十分繁重，強(qiáng)化質(zhì)量意識，做好檢驗等印后工作是企業(yè)贏得客戶的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

4 結(jié)語

標(biāo)準(zhǔn)化工作是企業(yè)生存發(fā)展的靈魂，借助于標(biāo)準(zhǔn)化管理和生產(chǎn)線改造，中標(biāo)防偽實(shí)現(xiàn)的防偽追溯標(biāo)識離線生產(chǎn)到組合印刷在線生產(chǎn)，人員減少10人到16人（依據(jù)項目不同有所變化），產(chǎn)品成品率由原來離線生產(chǎn)的82%提升至92%，最高成品率達(dá)到96%。提高十個百分點(diǎn)以上，產(chǎn)品質(zhì)量一致性、穩(wěn)定性得到了明顯改善。近年來，顧客滿意度連續(xù)三年達(dá)到100%，企業(yè)也連續(xù)兩年（2022年度、2023年度）被行業(yè)評為“中國標(biāo)簽行業(yè)品牌影響力50強(qiáng)”企業(yè)。