印刷設備的管理與效率提升

如何提高設備利用率，降低設備故障率，保障生產工作的順利開展，有效提升設備的生產效率，提高設備投資的回報率，一直被印刷企業當作重要課題來進行研究攻關。本文結合裕同集團設備管理的開展情況，與大家分享和探討了設備管理與效率提升的一些經驗和關鍵所在。

對于從事包裝印刷的企業來說，最昂貴的固定資產莫過于印刷設備（如圖 1 所示）。為了滿足生產制造的需要，企業投入大量的資金購買設備。然而，由于缺乏專業管理人員，設備維護保養不到位，設備技術改造跟不上產品結構的變化，最終導致設備經濟效益不佳的現象普遍存在。如何提高設備利用率，降低設備故障率，保障生產工作的順利開展，有效提升設備的生產效率，提高設備投資的回報率，一直被印刷企業當作重要課題來進行研究攻關。

圖 1 對于企業來說，最昂貴的固定資產莫過于印刷設備

鑒于設備使用中存在的諸多問題，裕同集團于 2019 年重組設備管理部，建立、完善了設備管理平臺。歷經兩年時間，裕同集團實現了設備從購買、維護保養、技術改造、效率提升到報廢等全生命周期的管理，大大縮減了公司在設備成本上的投入，減少了不必要的浪費，有效提升了各項設備的生產效率。

圖 2 2015—2020 年，裕同集團設備產能利用率（TEEP）

從圖 2 可以看出， 2018—2020 年，裕同集團以每年 20% 的效率提升速度，達成了公司的設定目標。

在此，結合裕同集團設備管理于設備管理的開展情況，與大家分享和探討關與效率提升的一些經驗和關鍵所在。

實現數據集采

裕同集團是集團化管理，子公司分布國內外，如何做到足不出戶，就能把機臺的效率數據及時、準確地收集匯總，實現實時分析，從而及時發現問題并制定出有效的對策？我們認識到，數據的實時采集是關鍵。

為此，我們首先建立了現場MES 報工系統，利用信息化平臺來實現機臺的實時報工，這是最基本的也是最重要的。通過 TEEP 報表，我們需要準確統計機臺的時間分布及占比，對可用時間、計劃停機時間、設備保養時間、打樣時間、實際校班時間、設備維修時間、其他異常時間、車頭數、版數等項目進行數據統計、分析。表 1 所示為裕同集團 TEEP 報表。

然后，對設備進行分類管理。我們把設備分為全開機機臺、說明書機臺、UV 機臺以及多色機臺四個大類。再根據設備出廠年份，劃分為三個標準產能的檔次，分別是出廠時間小于 5 年、5 ～ 10 年、大于10 年三大類。有了清晰的歸類管理邏輯，我們再依據機臺性能特征、效率表現情況開展每月巡檢，以便及時發現問題并及時進行解決。

開展技術改造

根據短板原理，我們把目光聚焦在一些出廠年份較久的設備上。這些設備智能化程度較低，需要進行技術改造，提升其操作效率。針對于此，我們采取了如以舉措：

1. 應用 CIP3 ＋閉環系統

傳統機臺的油墨設置，通常是操作工根據版面的圖像分布，憑個人經驗來設置每個色組墨匙的放墨量。開印后，操作工根據實際印品與色稿的顏色差異，再調整墨匙放墨量進行修正，直到達標為止。

CIP3 的油墨預設置是基于 CTP模塊上運用的計算機和相應軟件，把圖文分布預先設置成為對應的墨量分布，并轉換成為印刷機臺可接收的 PPF 格式，實現墨斗數據從印前直接生成，并傳送到印刷機。其傳輸可以通過局域網，也可以使用U 盤。

CIP3 經過放墨曲線校正后的墨色預設置，準確度可以達到 90% 以上，大大縮短了機臺的校色時間和過版紙數量。

在量產過程中，紙張由于受到印刷壓力、油墨轉移、水墨平衡等因素的影響，產品顏色會發生變化，需要操作者借助人眼對比或者儀器掃描進行數據修復，確保印刷質量。而墨鍵閉環技術，可以通過建立各機臺不同承印材料的放墨曲線和數據，實現印刷油墨預置環節的標準化、數據化和規范化管理，有效減少開機校版紙的浪費，提高顏色的準確度，實現了增效降本，真正做到了一鍵校正、一鍵生產的智能化生產。通過對生產過程的全追溯，幫助企業實現質量效益雙提升。2019 年，經過反復的測試、修正與優化，我們先后成功導入墨鍵自動閉環技術，將校版校色時間縮短了 25%。

印刷校版時間數據對比如表 2所示，裕同集團 2019 年平均校版時間為 37min，2020 年在產品印刷難度有所增大的情況下，校版時間仍能降低至 31min，實現全年校版時間共節省 920h，相當于一臺印刷機一個半月的產能。

2. 加裝自動清洗系統

市面上 2015 年以前購買的印刷機，出于人工成本、設備購買成本的考慮，大多都沒有選購橡皮布的自動清洗裝置。印刷生產過程中，橡皮布上難免會堆積紙毛產生臟點，嚴重影響了產品質量。一旦出現問題必須停機進行清洗。而對于機臺的操作者來說，最累最臟的操作就莫過于手工清洗橡皮布了。

自 2014 年開始，裕同集團陸續開始給老設備加裝自動清洗系統。配備自動清洗裝置不僅可以有效減輕印廠對操作員工能力和體力的依賴，更為重要的是還可以大大縮短清洗過程的時間，提高生產效率。采用橡皮滾筒或壓印滾筒自動清洗裝置，每清洗一次所需時間約為 1min，而手工擦洗約需 6min。以在單張紙對開六色膠印機上安裝自動清洗系統為例，根據我們統計，每天兩個班次大約可節省輔助時間約 90min。針對現在越來越多的短版活，還可以節省更多的清洗時間。另外，自動清洗橡皮布裝置采用預先浸泡清洗劑的無紡布，既節約了成本，又符合國家環保要求。據統計，自動清洗與人工擦洗相比，抹布成本可節約 90% 以上。

此外，自動清洗系統還可以避免印刷生產中的安全隱患，讓裕同集團在與同行的競爭中，在工作強度以及生產效率上都占據了優勢。按照 6 ～ 7 萬元 / 人·年的人工成本進行保守測算，投入自動清洗橡皮布的設備成本一年左右即可收回。

3. 切紙聯動系統

對于印刷工人來說，除了設備的人工清洗，最苦最累的另一項操作便是裝紙了。搬裝紙不但勞動強度大、效率低，而且手工搬紙還極易由于操作不當，導致擦傷弄壞紙張表面，造成印刷品質量不佳，產生過多的損耗。此外，如果是全開機的搬裝紙，還需要兩個人才能完成操作，不但時效性差，人力成本也很高。

為此，我們在切紙機上加裝了自動的上下料聯動系統，裁切完成的紙張可直接送到印刷機的飛達，不需要再次抖紙、裝紙便可進行印刷，不僅大大減輕了工人的勞動強度，提升了生產效率，還減少了紙張的損耗。

目前，裕同集團所有的印刷車間均完成了此項改造，初步統計顯示，白料的損耗有效減少達 5%。

提升生產技能

1. 專色解決方案

為了提升產品的視覺效果，吸引消費者的購買欲望，越來越多的設計者采用大面積的色塊圖案來提升包裝的檔次，專色的應用也得到越來越多印刷買家的認可和追求。

對于印刷廠而言，如何減少上機測試顏色，建立一個內部的油墨數據庫，線下即可把客戶想要的顏色展現出來，并根據反饋及時做出修正，為機臺的產能和損耗做出貢獻，是每一個印刷廠所期盼的。于是，專色配色系統應運而生。

完成油墨數據錄入后的配色系統，僅需數秒時間即可從數據庫里調出專色的配方，線下利用展色儀進行展色，可做出對顏色的預判，通過色彩儀器測量顏色的 LAB 值，并與目標值數據進行對比，根據差異方向，微調配方修正數據，直到達標。配色系統大大提升了專色的配方生成效率，并可實現預判顏色的準確性，大幅減少了上機印刷的次數和時間，是值得推廣的專色解決方案。

2. 建立色彩管理流程

盡管我們使用了 CIP3、閉環技術、自動清洗系統等手段，縮短了準備時間，大大提升了效率。但是，在上機印刷追色過程中，我們仍然經常會遇到印品與客戶的簽稿顏色相差甚遠的情況，導致需要重新出版，校正顏色，造成反復上機追色的困境，極大地浪費了機臺的產能時間。

為此，工廠端需要充分地運用色彩管理技術、標準數碼打樣和對印刷機的標準化校正等手段，建立一個高效的印前印刷流程，對于效率提升和穩定的生產品質來說都是必須的。

圖 3 建立一個高效的印前印刷流程，對于效率提升和穩定的生產品質來說都是必須的

在裕同集團的生產車間，如圖3 所示，我們運用了 G7 校準方法、G7 PC 流程管控、Ugra PSO 流程管控、GMI 流程管控、數字打印技術、印前文檔自動校對技術、軟屏幕打樣技術、專色油墨解決方案、在線過程掃描、CIP4油墨數據預置技術、自動閉環一鍵生產技術、數碼印刷技術等業內先進的技術手段。通過高效的、可預知的、成熟的色彩管理與數字流程，有效增強了專業設計、研發、生產的能力，更好地實現了“所見即所得”，避免了反復上機追色造成的不必要浪費。

3. 物料整合（油墨、水油）

包裝印刷是一個較為復雜多樣化的工序工藝過程，客戶對包裝的要求也是參差不齊，五花八門。為此，我們通常會采買各種不同技術參數的輔料來投入生產，對于印刷效率來說，影響最大的莫過于油墨和水油。

油墨從應用上可分為四色油墨、專色基墨、含鹵素油墨、底鹵油墨、礦物油型油墨、植物油型油墨、大豆油型油墨，耐曬油墨、低遷移油墨、快干型油墨、啞粉紙專用油墨、高光油墨、高濃度油墨、廣色域油墨……水油的應用則更為廣泛，包括光啞度、耐磨、耐折、觸感、可燙金、逆向、UV 底油、普通底油、連線、離線、防爆色……

以上的機臺物料，在生產中如果根據工單要求，頻繁地做出更換，油墨清洗和水油清洗帶來的時間浪費是極大的。因此，最好的辦法是能夠把以上這兩種物料從技術上進行最大程度的整合。如果能整合為適合生產的通用型物料，便可大大縮減在機臺生產過程中的物料更換時間，為機臺的產出做出貢獻。

結語

影響印刷機臺效率的因素很多，及時發現問題，制定有效的解決對策；通過合理的技術改造，提高設備利用率；引進行業內先進做法，提升生產技能；充分調動員工的積極性，合理排產，印刷效率就能穩步得到提升。

除此之外，做好以下幾點對設備的效率提升非常的重要：

1) 建立設備準入資源池，每一個工序的設備選擇盡量不要超過三個品牌，這樣集中統一采買，大大有利于設備的管理、維護、排產，從而有利于生產效率的提升。

2) 狠抓機修的專業能力，建立設備的維護保養制度（嚴格執行日保養、周保養、月保養、年保養），優化好設備性能和狀態。

3) 每個制造型企業基本都會遇到生產的淡季，我們可以利用這一“寶貴”時間，把設備的維護保養、年度檢修等工作做到位，讓設備恢復至最佳的運作狀態，為旺季的到來做足準備。

4) 組建一支勇于拼搏、士氣高漲的高效團隊，根據業務結構制定一套以人為本而又行之有效的激勵超產機制，尤為關鍵。

5) 為了進一步激發機臺產能，可以進一步制定年度評優，比如效率十大機臺獎、單班產能最高獎、版數最高獎等，充分激發機臺多勞多得的士氣。

從近兩年的生產數據統計對比（如表 3 所示）可以看出，裕同集團的校班時間、維修時間、異常停機時間均有大幅的減少，車頭數產出增加了 21%，版數也相應地提升了 10%，效率的提升十分顯著。實踐證明，企業培養一支專業的設備管理團隊，其意義不僅是致力于建立高效的良性循環改善機制，開展持續優化，推動精益生產管理，更重要的是，可以讓我們傳統的包裝印刷行業能夠朝著規范化、標準化、自動化、數據化、智能化的方向努力，只有這樣才能讓企業實現可持續的發展。