游伴奏
數字印刷市場發展趨勢
6月28日,裕同科技董事長王華君先生參加其全資子公司云創科技在惠州印想工廠舉辦的“創新開放日”活動時表示,要將云創印想快速發展成國內最大的商業印刷企業。惠州印想作為一個成立僅不到兩年的公司(2017年08月22日注冊),已快速成長為華南地區最大的數字印刷生產基地,那這是否意味著數字印刷背后巨大的市場潛力呢?或者說,我們都知道數字印刷是未來市場經濟的一塊蛋糕,那這塊蛋糕又有多大呢?
Smithers Pira對數字印刷市場的分析報告顯示:2013年數字印刷業產值僅為1315億美元,到2018年產值已超過1800億美元,年復合增長率超過7%。數字印刷的迅速發展決定了其在整個印刷市場份額中的上升,到2018年,數字印刷業市場份額由2008年的9.8%上漲至20.6%。2008~2018年,全球膠版印刷量一共下降了約10.2%,而數字印刷量約增長70%。就中國市場而言,據2018年印刷企業年度報告統計,2017年我國印刷業態勢穩中趨升,印刷總產值為12057.7億元,同比增長4.6%,其中數字印刷總產值約為450億元,從2013年的103億元快速增長了約4.5倍。現在,數字印刷的每個垂直領域都向各細分領域發展,其應用廣度將會進一步擴大,推動眾多垂直領域的深入融合。
伴隨著技術的進步,數字印刷涉獵的范圍越來越廣。市場對于印刷品的品質和特色要求越來越高,不僅希望數字印刷的產品質量與傳統印刷的品質相媲美,還希望數字印刷的產品擁有豐富的表現效果,如燙金、凹凸、彩虹效果等,如何利用數字技術實現這些效果將是行業重點研究方向之一。作為以“小批量、個性化、多頻次”為特點的數字印刷的最佳搭檔,數字印后整飾增效是2018年印刷圈中的“熱議”話題。這是因為,數字印刷市場的逐漸開拓,在傳統印后無法滿足短版、快速的個性化需求,快速響應生產工序以完成印后整飾的情況下,數字印后必須承擔起相應的角色。
日漸成熟的印后自動化
過去,印刷企業普遍存在印后加工嚴重依賴手工操作或者半自動化生產的問題,勞動生產率低下,導致印后加工環節占用人工最多,甚至達到企業員工總數的一半以上,使得印刷企業成為勞動密集型企業。伴隨人員工資水平不斷提升,印后環節用工難問題凸顯,不少印刷企業不得不將印后加工進行勞務外包。相對于印前和印刷環節的數字化日趨完善,印后加工水平的落后也制約了企業的數字化建設。
近幾年,眾多印刷企業已經意識到印后自動化、智能化的重要性,正在通過加大技術改造投入、自主創新研發等途徑,提升企業印后技術的自動化、智能化水平與能力。很多國內印后設備制造商或印刷企業通過技術改造與創新,提高印后自動化水平,用流水線替代單機,用機器替代人工,如用無線膠訂聯動線代替包面機、用聯線裁切額代替三面刀、用自動堆積分本打包代替人工分本堆積、用圖像掃描檢測代替人工檢查等,提高生產效率。在印后設備全自動化方面,也已有不少全連線加工的解決方案,將印刷、燙金、模切、凹凸、分切、折頁、配頁、膠訂、騎馬訂、裁切等工序進行整合連線,可以針對每一類產品,無論是精裝本還是簡裝本,亦或是包裝,都具有日漸成熟的全自動生產方案,具有效率高、質量穩定、一次成型等特點。通過配備相應的軟件管理系統,搭載高速輪轉書帖堆積捆扎系統、鎖配聯動系統、高速智能精裝聯動線、高速智能無線膠訂線、高速智能騎訂線、連續勒口加裁切、印后檢測系統、印后續料系統、印后堆積分本加自動打包碼垛系統等新技術,實現系統的一體化作業程度,使企業真正改變“重印刷、輕印后”的局面,走出困境,實現減員增效,快速發展。
但是對于數字印刷來講,這種傳統意義的自動化印后,仍然是無法滿足“短版、快速”的個性化需求,尤其是在燙金、凹凸等需要制版的工藝方面。這就需要像傳統印刷一樣,以數字化技術突破傳統印后所不能及的“一張起印、張張不同”的瓶頸。
已經在路上的印后數字化
數字印刷的優勢已經被廣大從業者認可,數字印后也正在用數字的方式重新定義原有傳統印后加工工藝。隨著印后數字化的快速發展,同時也伴隨著數字印刷技術的不斷發展,數字印刷與印后燙金、模切、局部UV上光、可變裝訂、可變裁切、折頁、配頁、騎馬訂、膠訂、裁切等各種工藝的嫁接形式層出不窮,這些超前的不同解決方案為數字印刷企業提供了多種選擇,也折射出許多新亮點。
數字印刷生產過程是一個系統工程,如果不與先進的印前、印刷工藝相配套的印后加工工藝和設備相連,就不可能生產出優質、完美的印刷品,過去依靠人海戰術的加工方式已不適應當今高效、精美的書刊印刷要求,只有采用自動化、連續化的裝訂設備,才能提高裝訂速度和質量,縮短輔助時間。數字印后正在取代一切能夠數字化的傳統印后加工工藝。
作為世界首條B1幅面全數碼包裝生產線,在深圳賢俊龍彩印數碼中心車間并排而立的包括亞洲首臺海德堡Primefire 106、史丹利蒙數碼增效機Dmax106、長榮激光模切壓痕機LC106SF這3臺世界級高端設備。除了這3臺主機機型之外,還有高速預涂覆膜機、YMRC數碼3D壓痕機、全自動粘合機等相關工藝輔助設備。
既然是印后數字化,這里不得不提到這臺史丹利蒙數碼增效機Dmax106,其可在文件處理界面,進行克重(厚度)的增減,以及位置的套位參數確認。該設備可實現數字燙金和UV光油增效,生產速度可達3000張/時,同時可裝載多卷電化鋁,具備“一張即印,無須燙金版,即刻印取,即時糾錯,可變印刷,按需印刷”等特點,在機器操作界面進行人機交互控制,可以實時對機器狀態進行反饋,然后進行參數的調整,比如生產速度、紙張間距、壓輥溫度等的控制。經過幾分鐘的短暫運轉,便可得到燙金+光油的產品,并且燙金和光油可以各自選擇不同的厚度,同時在文件中做一些特殊的處理,也可以做到高度不同的啞油效果+亮油實地效果+高度可變燙金/燙銀等效果。在Dmax106做完數字印后增效之后,產品可立刻交給長榮激光模切壓痕機LC1060SF進行模切壓痕處理,該機器在生產之前也無須制版與上機調板,把文件RIP至數碼激光機臺,在壓痕機上提前準備好數碼壓痕版(由YMRC數碼3D壓痕機根據電子圖紙在菲林上噴印堆積光油等材料,形成凸起的模切壓痕線),并且在設備控制界面上對參數以及位置進行簡單的調整即可開始生產。整條數碼包裝生產線在30分鐘內即可完成從白紙到可交付的彩盒,大大縮短了客戶真正的交付時間。
自2017年底至今,很多數字印刷企業通過引進國外數字印后整飾增效設備來實現產品差異化,不斷有MBO(海德堡收購)、視高迪、MGI、Steinemann、GEM等品牌的數字印后整飾設備在國內裝機落地。而目前中國數字印后整飾設備整體仍處于初步發展階段,國內數字印后設備廠商紛紛加快研發步伐,試圖打破國際廠商的壟斷,有效降低設備成本,促進數字印后整飾技術在國內的落地應用。以信德誠、上海天岑為代表的國產設備供應商在積極研發數字印后整飾設備,其最新產品SC系列數字印后整飾設備已在國外裝機;上海天岑在2018年8月推出了“酷閃”系列,適用于四開幅面的包裝產品增值效果的制作和生產。
一個新興技術,其有利就必有弊。相對數字噴墨印刷技術在其他領域的應用,數字印后增效擁有無須制版、可變靈活、視覺效果好等優點的同時,對技術要求更為苛刻,比如印后環節面對多樣性的材質適應性、良好的附著力、穩定高速的產能……挑戰層出不窮,是一個龐大的集硬件、軟件、化學等于一體的系統工程,仍需要較長的發展周期。
必然趨勢:印后智能化、網絡化
2018年9月,國家新聞出版署首次主辦中國印刷業創新大會,“聚焦智能化”在全行業掀起了智能化討論的熱潮。智能正在重構商業世界,滲透到各行各業、各個維度,無論是傳統企業,還是新興企業,無論是服務端,還是產品端、制造端,都將在智能大勢下發生巨變。進入智能制造時代,印刷業面臨著4個階段:印刷自動化、印刷數字化、印刷信息化、印刷智能化。隨著傳感技術、通信技術、視頻音頻技術、智能機器人和大數據分析技術的不斷成熟完善,印刷業在逐步實現印刷設備和生產線更加自動化、印刷營銷和生產運營數據更加數字化、印刷企業運營管理更加智能化。
智能化印后以數字化、信息化為基礎,而將工廠里各式設備接入網絡,采集設備的數據,則是信息化的基礎。所謂智能印后設備,是能根據程序指令自動選擇相關工藝并設置參數,自動配置集成相應生產設施,實現一鍵完成整個印后加工工序。當更換活件時,設備能通過伺服電機智能調整設備相關參數,縮短活件更換時間。同時,自動捕捉和反饋生產數據,為管理者提供決策依據。以海德堡Primefire 106為例,其具有即時糾錯的功能,即針對印刷后的產品,對于產品印刷缺陷能夠實現在線檢測并自動剔除,并且可以實現設備的遠程維護,即當設備出現故障時,可由設備供應商進行遠程診斷,以網絡化實現設備的遠程運維。
具體來講,印后設備可基于設備聯網,通過在裝備中加裝物聯網設備,使裝備廠商可以遠程隨時隨地對設備進行監控、升級和維護等操作,更好地了解產品的使用狀況,完成產品全生命周期的信息收集,指導產品設計和售后服務。基于IoT可以遠程監控的指標如:設備分布,狀態,用戶活躍度監測;行業、地區、企業用量統計分析;遠程異常報警,故障分析,授權開關機設備監測等。
面向印后設備的預防性維修,基于AI進行灰度建模,提前對設備故障進行預測,減少停機,提高設備利用率,避免停機損失,將設備維修從事后維修轉向預防性維修。針對生產過程優化,用大數據、人工智能算法建立模型,研究不同參數變化對印后設備狀態與整體生產過程的影響,并根據實時數據與現場工況動態調優,提供智能設備故障預警、工藝參數最優推薦、降低能耗、提升良品率等一項或多項功能。
在個性化網絡云印刷的基礎上,消費者可借助AR與網絡技術直接參與產品的生產操作,查看生產進度,實時了解設備運行數據、結構原理、操作步驟等沉浸式體驗服務。AR技術還可引導或輔助操作人員執行操作,還可基于AR眼鏡,將現場圖像傳給遠程專家,方便遠程專家實時指導。
制造端是我們企業最熟悉又壓力很大的部分,尤其伴隨消費升級,個性規模化趨勢,越來越短版的訂單,復雜、精細的客戶需求越來越多。需求端的快速變革,必然要求制造端加快智能進化升級。裕同科技就表示,未來云創科技以客戶需求為中心,綜合運用云計算、大數據、物聯網等技術,建立云印刷和云包裝服務平臺,為客戶創新營銷提供全面印刷包裝服務方案,構建全新的C2M包裝生態鏈。
結語
從印后自動化到數字化,再到智能化、網絡化是一個漫長的過程。現在幾乎所有的印刷人都已意識到數字印刷的發展空間巨大,既然如此,就需要行業積極投入關鍵設備的研發,打破對進口設備與耗材的過度依賴,掌握企業在采購過程中的話語權。印刷是數字時代的產物,它有著便捷、快速、易于滿足消費者個性化需要的優勢。伴隨著數字印刷技術的不斷改進,數字印刷在印刷總量中的占比肯定會漸趨上升,但這是一個過程,是與數字印刷設備、耗材的國產化,產品質量的不斷提升,性價比的不斷提高聯系在一起。而且,在相當長的一段時間里,數字印刷與其他印刷工藝還將并存,融合發展,變化的是各種生產工藝的市場占比。我們期待著數字印刷企業客觀地面對現存的種種矛盾,同心協力地去解決,我們也期待數字印刷在國內的發展能夠有相對更高一點的速度。
作者單位:深圳市裕同包裝科技股份有限公司