基于标准化的防伪追溯标识组合印刷机组单元匹配研究

刘祥 李艳君 李刚 奚靖坤

关键词：标准化，组合印刷，防伪追溯标识

0 引言

近年来，北京市对中小企业发展非常重视，出台了许多利好政策，北京市经信委也拨付了专项资金，重点支持中小企业技术升级设备改造。2013至2015年，中标防伪印务有限公司（以下简称公司）向北京市经信委申报了“基于产品质量追溯的防伪标识产业结构调整项目”，获得引导资金200万元人民币。公司配套近千萬自有资金，基于标准化流程，对柔印机不满足防伪追溯标识在线一体化生产的瓶颈工艺环节进行改造，取得了很好效果，同时使企业产品质量、一致性、生产效率等获得显著提升，产品成本降低，行业竟争力明显提高。

1 防伪追溯标识生产标准化管理现状

伴随平台经济、电商高速发展，产品保真需求与日俱增，防伪追溯标识需求也呈爆发式增长。防伪追溯标识因其工艺复杂，防伪点多加工难度大，大多数防伪印刷企业都采用离线分步生产模式。图1给出了中小企业覆盖式防伪追溯标识生产的标准化工艺流程[1]。

从图1可以看出，防伪追溯标识生产要经历制版、印刷、打码、烫金、上光油、检验、覆盖、覆盖层印刷、模切、产成品最终检验等环节，前后要经历8次离线，才能完成全部生产加工工艺流程。产品生产过程长、损失浪费严重，产品成品率低、成本居高不下，产品一致性、稳定性无法保证。

在此标准化工艺流程条件下，企业的标准化管理工作主要体现在：一线员工对单一离线设备操作节拍的测算，操作动作规范、固化和培训等方面，通过对人、机、料、法、环的优化，来最大限度提高效率，满足客户需求。这种改进受制于生产线平衡，提升的空间效率十分有限，无法满足新时代数字经济和网络经济飞速发展对防伪追溯标识的需要。

2 防伪追溯标识标准化生产技改趋势与实施

防伪追溯标识有凸印、胶印、柔版、数码等多种印刷方式，基于柔版印刷机的组合印刷方式[2-4]，因其成本低、效率高备受业界推崇。目前市场销售的柔版印刷机厂家对市场销售的柔版印刷机型，大多是满足普通印刷领域的机型，针对特定防伪行业的柔版印刷机，则需要防伪企业根据自身防伪产品的特点，对柔版印刷机进行个性化定制或企业对其进行二次改造，满足本企业自身产品个性化需要。由于各个企业经营状况、自有资金、技术能力等差别，行业内应用柔版组合印刷模式进行防伪追溯标识生产的企业也不具有普遍性。本文将公司利用北京经信委项目引导资金和企业自有资金，对柔版印刷机的改造方案及效果作出总结，仅供业界和防伪同行参考。

通过对柔板印刷设备进行改造升级，变单一印刷为组合印刷，满足防伪追溯标识在线生产工艺要求，标准化工作的重点是利用生产线平衡理论，对产线组合单元的功能参数进行测定。具体工艺路线要满足传统防伪追溯标识离线生产功能。本项目确定的组合印刷机，总体目标是满足防伪追溯标识在线生产，速度不低于100 m/min，印刷精度不低于0.1 mm。

改造基础是公司的12色柔版印刷机，改造方案是加装不停机接纸收纸单元，部分色组加装了红外烘干单元实现水墨印刷和UV印刷方式自由切换，增加二次追套、除胶、双冷烫单元，双机座在线喷码单元，高速在线检测单元，模切单元，加装了丝网印刷单元，平张收纸台等，实现了多工艺防伪追溯标识，一体化在线高速印制，改造后的生产流程如图2所示。

组合印刷机组单元选型及参数测定十分重要，它关系到整机生产线平衡和性能。本案机组单元选型和参数配置如下。

2.1 喷印单元喷头选择

喷码单元的喷头好坏，直接影响防伪追溯标识质量和整机生产效率，为此本案例对喷头型号进行了大量对比研究和测试，并围绕喷头对平台机械结构进行了优化设计，申请，“一种正背套喷防伪数字的装置”专利1项，实现了正背对位双色码个性化喷印。具体选型参数见表1。

从表1 中看到该型号喷头打印精度在120 0*120 0 dpi时，打印速度在80 ～10 0 m /min范围内；打印精度在12 0 0*6 0 0 dpi时，打印速度在150～190 m/min范围内，该参数完全满足柔版印刷机在标准范围内的速度和精度要求。

2.2 在线检测单元选型

在线检测单元是保证产品印刷质量，防止防伪追溯标识生产过程缺陷产品大面积发生的有效手段，本案通过多家检测单元比较测定，最终选择检测单元相机参数如表2所示。

2.3 丝网单元选型

丝网印刷单元一直是覆盖式防伪追溯标识生产瓶颈工艺，本案选择丝网印刷单元的技术参数如表3所示。

2.4 不停机接纸单元选型

组合印刷机加装不停机接纸单元，可以减少停机换卷次数，提高整机印刷效率，避免生产过程频繁停机带来的原材料损失和浪费。本案不停机接纸单元技术参数选择如表4所示。

3 防伪追溯标识组合印刷标准化管理的关注点

中标防伪利用北京市经信委《基于产品质量追溯的防伪标识产业结构调整项目》，完成的多工艺高速防伪追溯标识组合印刷系统的改造，实现了柔印、正背喷印、丝印、烫印、在线模切、在线检测和分切单张等多工艺组合印刷[5]，机组最高速度可达到120 m/min，套印精度<0.1 mm；如此高速组合印刷，生产管理标准化工作重点是印前准备、印中在线管理、印后检验等。

3.1 印前准备工作

印前准备工作既包括制版、贴版、喷码、冷烫、模切等多个组合单元测试，又包含生产环境的管理，如车间温度、湿度、洁净度等。这些准备工作要严格按照标准规程进行。这是避免组合印刷机组高速生产造成损失浪费的前提。

3.2 印中管理

印中管理涉及不停机接纸上下料、在线冷烫、可变码喷印、在线模切、在线圆丝网、在线检验等众多环节，集成前需要8个工序，近16人的工作量，现在要靠柔印机组2人完成，没有标准化管理是难以想象的。所以，制定组合印刷在线标准化操作规范，并持续改进是高速组合印刷机组人员必须跨过的门槛。这里要强调的是预防为主，把可能出现的缺陷形式进行归纳，把问题想在前面，提前进行预防性操作。例如，避免印刷脏点要及时清理印刷版滚，根据印刷工艺利用在线检测报警频次，合理确定清理动作节拍等硬性指标。

3.3 印后管理

印后管理是保证产品质量、一致性、稳定性的最后环节，必须因其操作人员的高度重视。这一环节既要根据客户对产品质量提出的要求进行分析整理，制定具体检验标准，同时还要依据这些标准对生产过程进行巡检，确保生产全过程不出现问题[6]。此外，这一环节还直接对应客户信息贴箱，与库房、物流等多个环节相关。标准化管理工作任务十分繁重，强化质量意识，做好检验等印后工作是企业赢得客户的关键环节。

4 结语

标准化工作是企业生存发展的灵魂，借助于标准化管理和生产线改造，中标防伪实现的防伪追溯标识离线生产到组合印刷在线生产，人员减少10人到16人（依据项目不同有所变化），产品成品率由原来离线生产的82%提升至92%，最高成品率达到96%。提高十个百分点以上，产品质量一致性、稳定性得到了明显改善。近年来，顾客满意度连续三年达到100%，企业也连续两年（2022年度、2023年度）被行业评为“中国标签行业品牌影响力50强”企业。