基于標準化的防偽追溯標識組合印刷機組單元匹配研究

劉祥 李艷君 李剛 奚靖坤

關鍵詞：標準化，組合印刷，防偽追溯標識

0 引言

近年來，北京市對中小企業發展非常重視，出臺了許多利好政策，北京市經信委也撥付了專項資金，重點支持中小企業技術升級設備改造。2013至2015年，中標防偽印務有限公司（以下簡稱公司）向北京市經信委申報了“基于產品質量追溯的防偽標識產業結構調整項目”，獲得引導資金200萬元人民幣。公司配套近千萬自有資金，基于標準化流程，對柔印機不滿足防偽追溯標識在線一體化生產的瓶頸工藝環節進行改造，取得了很好效果，同時使企業產品質量、一致性、生產效率等獲得顯著提升，產品成本降低，行業竟爭力明顯提高。

1 防偽追溯標識生產標準化管理現狀

伴隨平臺經濟、電商高速發展，產品保真需求與日俱增，防偽追溯標識需求也呈爆發式增長。防偽追溯標識因其工藝復雜，防偽點多加工難度大，大多數防偽印刷企業都采用離線分步生產模式。圖1給出了中小企業覆蓋式防偽追溯標識生產的標準化工藝流程[1]。

從圖1可以看出，防偽追溯標識生產要經歷制版、印刷、打碼、燙金、上光油、檢驗、覆蓋、覆蓋層印刷、模切、產成品最終檢驗等環節，前后要經歷8次離線，才能完成全部生產加工工藝流程。產品生產過程長、損失浪費嚴重，產品成品率低、成本居高不下，產品一致性、穩定性無法保證。

在此標準化工藝流程條件下，企業的標準化管理工作主要體現在：一線員工對單一離線設備操作節拍的測算，操作動作規范、固化和培訓等方面，通過對人、機、料、法、環的優化，來最大限度提高效率，滿足客戶需求。這種改進受制于生產線平衡，提升的空間效率十分有限，無法滿足新時代數字經濟和網絡經濟飛速發展對防偽追溯標識的需要。

2 防偽追溯標識標準化生產技改趨勢與實施

防偽追溯標識有凸印、膠印、柔版、數碼等多種印刷方式，基于柔版印刷機的組合印刷方式[2-4]，因其成本低、效率高備受業界推崇。目前市場銷售的柔版印刷機廠家對市場銷售的柔版印刷機型，大多是滿足普通印刷領域的機型，針對特定防偽行業的柔版印刷機，則需要防偽企業根據自身防偽產品的特點，對柔版印刷機進行個性化定制或企業對其進行二次改造，滿足本企業自身產品個性化需要。由于各個企業經營狀況、自有資金、技術能力等差別，行業內應用柔版組合印刷模式進行防偽追溯標識生產的企業也不具有普遍性。本文將公司利用北京經信委項目引導資金和企業自有資金，對柔版印刷機的改造方案及效果作出總結，僅供業界和防偽同行參考。

通過對柔板印刷設備進行改造升級，變單一印刷為組合印刷，滿足防偽追溯標識在線生產工藝要求，標準化工作的重點是利用生產線平衡理論，對產線組合單元的功能參數進行測定。具體工藝路線要滿足傳統防偽追溯標識離線生產功能。本項目確定的組合印刷機，總體目標是滿足防偽追溯標識在線生產，速度不低于100 m/min，印刷精度不低于0.1 mm。

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

組合印刷機組單元選型及參數測定十分重要，它關系到整機生產線平衡和性能。本案機組單元選型和參數配置如下。

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識質量和整機生產效率，為此本案例對噴頭型號進行了大量對比研究和測試，并圍繞噴頭對平臺機械結構進行了優化設計，申請，“一種正背套噴防偽數字的裝置”專利1項，實現了正背對位雙色碼個性化噴印。具體選型參數見表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；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，該參數完全滿足柔版印刷機在標準范圍內的速度和精度要求。

2.2 在線檢測單元選型

在線檢測單元是保證產品印刷質量，防止防偽追溯標識生產過程缺陷產品大面積發生的有效手段，本案通過多家檢測單元比較測定，最終選擇檢測單元相機參數如表2所示。

2.3 絲網單元選型

絲網印刷單元一直是覆蓋式防偽追溯標識生產瓶頸工藝，本案選擇絲網印刷單元的技術參數如表3所示。

2.4 不停機接紙單元選型

組合印刷機加裝不停機接紙單元，可以減少停機換卷次數，提高整機印刷效率，避免生產過程頻繁停機帶來的原材料損失和浪費。本案不停機接紙單元技術參數選擇如表4所示。

3 防偽追溯標識組合印刷標準化管理的關注點

中標防偽利用北京市經信委《基于產品質量追溯的防偽標識產業結構調整項目》，完成的多工藝高速防偽追溯標識組合印刷系統的改造，實現了柔印、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]，機組最高速度可達到120 m/min，套印精度<0.1 mm；如此高速組合印刷，生產管理標準化工作重點是印前準備、印中在線管理、印后檢驗等。

3.1 印前準備工作

印前準備工作既包括制版、貼版、噴碼、冷燙、模切等多個組合單元測試，又包含生產環境的管理，如車間溫度、濕度、潔凈度等。這些準備工作要嚴格按照標準規程進行。這是避免組合印刷機組高速生產造成損失浪費的前提。

3.2 印中管理

印中管理涉及不停機接紙上下料、在線冷燙、可變碼噴印、在線模切、在線圓絲網、在線檢驗等眾多環節，集成前需要8個工序，近16人的工作量，現在要靠柔印機組2人完成，沒有標準化管理是難以想象的。所以，制定組合印刷在線標準化操作規范，并持續改進是高速組合印刷機組人員必須跨過的門檻。這里要強調的是預防為主，把可能出現的缺陷形式進行歸納，把問題想在前面，提前進行預防性操作。例如，避免印刷臟點要及時清理印刷版滾，根據印刷工藝利用在線檢測報警頻次，合理確定清理動作節拍等硬性指標。

3.3 印后管理

印后管理是保證產品質量、一致性、穩定性的最后環節，必須因其操作人員的高度重視。這一環節既要根據客戶對產品質量提出的要求進行分析整理，制定具體檢驗標準，同時還要依據這些標準對生產過程進行巡檢，確保生產全過程不出現問題[6]。此外，這一環節還直接對應客戶信息貼箱，與庫房、物流等多個環節相關。標準化管理工作任務十分繁重，強化質量意識，做好檢驗等印后工作是企業贏得客戶的關鍵環節。

4 結語

標準化工作是企業生存發展的靈魂，借助于標準化管理和生產線改造，中標防偽實現的防偽追溯標識離線生產到組合印刷在線生產，人員減少10人到16人（依據項目不同有所變化），產品成品率由原來離線生產的82%提升至92%，最高成品率達到96%。提高十個百分點以上，產品質量一致性、穩定性得到了明顯改善。近年來，顧客滿意度連續三年達到100%，企業也連續兩年（2022年度、2023年度）被行業評為“中國標簽行業品牌影響力50強”企業。