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软包装全自动质量管控解决方案


在日趋严格的环保政策和不景气的市场环境下,软包行业面临着极大的生存和发展压力。原材料成本的上升,不断呼唤工艺的创新,如何突破原有的技术瓶颈,提高印刷质量和效率,提高企业的竞争实力,是大家共同关注的话题。
国家“十三五”规划提出,我国已成为具有国际影响力的世界印刷大国,需要为建成世界印刷强国打下坚实基础,其中着重指出,围绕数字化、信息化、网络化、智能化的产业发展趋势,推动印刷业融合现代科学技术,实现全面向数字化转型。 
一  软包装行业遇到的质量问题
当前软包装行业竞争激烈,如何减少人工,提高生产效率是一个大的趋势。在这个背景下,加快印刷速度,加大印刷幅宽,对印刷产品质量要求的提高,往往导致生产过程中产生的废品率更高,对生产质量的控制更难,如何更好的做好生产质量管理成为行业发展中遇到的重要问题。
当前软包装印刷行业利润微薄,行业平均水平为:毛利润30%左右,净利润10%左右,主要原因分析如下:
1. 竞争激烈,客户采购几家竞争压价;
2. 客户要求日益严格,废品率增加。
当前的印刷工艺流程,工序为印刷、复合、分切、复卷。每个工序速度都很快,生产过程中,人眼无法准确识别缺陷,不同的工序质量控制的标准也无法统一,上一工序的废品造成下一工序的浪费,废品流到终端客户更严重,轻则返工,重则失去订单。

          

      漏印                 套印不准                      飞墨                    飞墨

      

        刀丝                    拖尾                       漏烫金                  折皱            

图1 常见印刷缺陷
常规的质量控制方式有利用频闪灯照射印刷产品,通过肉眼观察印刷缺陷和使用检测设备抽样检测印刷产品印刷缺陷两种方式。
                    
图2 频闪灯和静止画面观测印刷缺陷
这两种质量控制方式导致大量的缺陷品漏检,因为:
1. 这两种检测方式属于抽检性质,只能检测连续性缺陷,导致漏检; 
2. 依赖人工的检测,容易产生视觉疲劳,导致缺陷漏检; 
3. 印刷速度越来越快,这两种检测方式无法实现100%全面检测,导致缺陷漏检导致缺陷漏检;
4. 单纯的缺陷检测,缺乏对缺陷的归类和分析,无法对缺陷进行判断。 
漏检造成大量产品浪费与客户投诉,在此分享两个案例。
案例1:某复合膜产品1年产值合计3000万,毛利润为35%,净利润为10%。订单大都为长度超过6万米的大单,印刷7个颜色,镀铝膜,分切宽度大于40厘米。该产品成品率为95.3%,废品产生的成本损失约为100万元 。
 
图3 软包印刷厂废品样图
案例2:某知名印刷厂的大客户投诉,一批5吨的薄膜袋子装好产品后,印刷甩油形成的墨团、墨条及印刷模糊/褶皱等明显缺陷被发现,客户认为外观不良,识读困难,全部人工拆除并重新包装。 最终商量结果为由此造成23万的损失全部由该印刷厂承担。

二 全自动质量的必要和完善的方案 
凌云公司深入研究印刷厂遇到的质量问题,研究了一套使用光学相机高速拍照,计算机高速处理图像数据,100%质量全检的检测方案,并根据不同客户的个性化需求,提供了一系列解决方案。
1. 在线检测解决方案
 
图4 在线检测系统
相机安装在柔印机或者凹印机上,发现问题及时报警,防止材料浪费 ,能够有效的降低生产废品率,并能够根据订单量调整生产量,保证出货的同时降低浪费。
但是检测到缺陷后,印刷机不能直接停机处理缺陷,因此我们有两个方案供客户选择:一是对缺陷贴标,二是把检测数据通过互联网传输到复卷机,做到在线检测离线剔除。
2. 在线检测离线剔废解决方案  



图5 在线检测离线剔除解决方案
这个方案解决了在线检测大量数据传输的难题,以及膜的拉升造成缺陷停机位难以寻找的难题,能够改善软包印刷生产过程中的以下几个问题:
1. 没有缺陷的印卷,不需要复卷,提升生产效率; 
2. 检测到印刷缺陷在提醒的同时,实现剔除缺陷的功能; 
3. 保存缺陷数据,为后续改善印刷质量提供依据。
3. 印刷质量离线检测解决方案  


图6  离线检测系统
离线检测系统能够在软包印刷的最后一道工序把缺陷品剔除,无论印刷品质如何,把好质量关,给客户提供优质的产品。
三 质量检测关键问题的解决 
凌云公司自主研发的印刷质量检测Printing Plus 5.0软件,能够度量缺陷并科学的判断出缺陷,具有检测速度快(可到400米/分钟),精度高(最小可检测面积为0.05mm2的缺陷),易操作(1分钟完成设置)等优势,得到了行业的认可,目前已经在500多条软包装生产线上投入使用。
 
图7  凌云Printing Plus 5.0软件界面
对于检测结果,还可以输出分析报表,帮助企业做工厂质量管理与改进生产工艺。
 
图8  缺陷明细分析表
四 质量管理大师系统(GMQM)
质量管理大师是连接企业ERP、印刷生产线以及印中、印后设备的印刷质量数字化管理系统,即此系统可以把所有的自动化检测系统连接到一起,统一控制质量标准,统一管理,数据全部归集起来,同时利用企业ERP的接口,与互联网对接的质量管理体系。GMQM是印刷质量数字化、信息化和网络化的系统管理工具,是衔接印前数字化质量标准定义、生产任务单下达,印中生产过程质量控制、印后质量终检各工艺环节的纽带。具备大数据存储和处理功能的GMQM 中央服务器负责与企业ERP 系统对接,帮助用户进行全面的缺陷管理。

GMQM是建立在多套自动化质量检测系统上,把他们系统性的连接起来,具有以下特点:


  • 全流程生产和质量管理 
  • 100%质量信息存储与追溯 
  • 大数据存储与分析缺陷
  • 可变码信息采集




图10  GMQM系统工作原理图
凌云自1996年创立伊始,至今已走过二十个年头。本着为客户创造价值、以客户服务为中心的理念,凌云持续推出创新的产品和升级的服务,与行业用户共同发展,为推动行业的进步和发展贡献点滴力量。在此国家经济转型升级时期,凌云将持续投入研发力度,致力于为行业提供智能化、数据化、自动化的质量检测和管控的解决方案、产品和服务。为我国早日实现工业4.0做出贡献。

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