印刷设备数智协同加速

作者:齐元胜 来永爱 来源:中国新闻出版广电报 时间:2025-02-19

  2025年,全球印刷设备制造业正迎来新一轮变革浪潮。在工业4.0和智能制造的推动下,印刷设备制造业正加速向高质量发展迈进,数字化、智能化、协同化、绿色化成为行业发展新趋势,推动印刷产业迈向更高效、更智能、更可持续的未来。印刷设备作为行业核心装备,其技术水平和创新能力直接影响整个行业的发展。未来,印刷设备不仅仅是生产工具,更是推动印刷行业创新和变革的重要力量。

  源头创新 聚焦“卡脖子”技术

  数字化是印刷设备制造的基础,传统的机械制造正向数字化制造转型。数字化的核心突破之一是喷头技术,它直接决定了印刷质量和效率。我国《印刷业“十四五”时期发展专项规划》提出,集中优势资源突破喷墨数字印刷喷头、高端印刷装备器材等关键核心技术装备,实施关键核心技术攻关工程,解决“卡脖子”问题。

  喷头作为数字印刷设备的核心部件,主要负责精确控制墨滴的大小、频率和喷射位置,进而实现高质量图像的再现。随着技术的进步,现代喷头的功能已不仅限于传统的墨滴喷射,其正在向更高精度、更高速度和更高稳定性不断突破。高精度喷头能够满足细节精致的印刷需求,高速度喷头能大幅提高生产效率,高稳定性喷头则能降低设备故障率,延长使用寿命。

  近年来,国内众多科研机构和科技企业纷纷加大对喷头技术的研发投入,取得了显著成果。例如,爱司凯在2014年成功研发的AMSKY压电式喷墨印刷头,目前已掌握三大核心技术,即激光技术、压电式喷墨打印技术和精密运动控制系统。上海锐尔发数码科技有限公司于2018年发布SUREjet-T7680工业级热发泡喷墨印刷头。美清半导体(苏州)有限公司首发的薄膜压电喷墨打印芯片,是通过对超过20种设计原型芯片进行多轮测试筛选出的微流体结构。

  智能突破 传统设备焕新升级

  智能化是印刷设备制造的核心。随着人工智能、机器学习等前沿技术的兴起,传统的印刷设备正逐步向智能化方向发展。智能化印刷设备通过自动化生产降低了人工成本,通过智能检测实时监控印刷质量,减少不良品率,并通过智能决策优化生产流程,提高资源利用率。

  智能化的关键在于通过先进的传感器、数据采集和分析系统,实时监控设备的工作状态和生产进程。基于这些数据,智能系统能够自动调节印刷参数、进行故障诊断和预测性维护,从而减少设备的停机时间并提高设备利用率。

  作为行业先锋,浙江劲豹机械有限公司的JB-106C伺服型全自动丝网印刷机,具备高精度伺服驱动系统和全自动上料、卸料功能,可使得印刷过程更加高效,适用于纸塑精品包装和陶瓷等多个领域。创新的控制系统优化了印刷对位精度,大大减少了人工干预。

  功能集成 提升行业竞争力

  协同化是印刷设备制造的重要保障。随着数字化与智能化技术的深度融合,现代印刷设备不再局限于单一功能,而是朝着多功能、集成化方向发展。数字化工作流程能够实现印刷设备与印前、印后系统的无缝对接,提升生产效率和灵活性,而智能化则通过数据分析和决策优化,进一步提升生产效率和资源利用率。通过人工智能大模型的赋能,印刷设备实现了智能协同和优化,根据订单需求实时调整生产过程,有效缩短生产周期、降低生产成本,并在不同环节间实现顺畅衔接,提升整体生产效率。

  陕西北人印刷机械有限责任公司推出“至睿4.0”智能高速凹版印刷机应用全自动套印、智能温控系统、半悬浮烘箱等成熟技术,通过设备能源管理系统呈现的量化数据,了解设备性能及运行状态,通过人工智能、大数据分析等前沿科技,对潜在故障做出预警,最大限度地避免计划外停机。山东盈科杰数码科技有限公司的彩色喷墨轮转数字印刷机则搭载了工业级按需压电式喷头、专利技术的墨滴控制系统等创新技术,进一步提升了高速喷墨数字印刷解决方案的灵活性和效率。

  低碳环保 打造绿色印刷设备

  绿色化是印刷设备制造的必然趋势。绿色印刷设备能够降低能源消耗和污染物排放,满足市场对绿色印刷的需求。环保型材料和油墨能够减少生产过程中的污染排放,节能型生产设备和工艺能够降低能源消耗和碳排放,低能耗、低排放的印刷设备能够满足严格的环保标准。

  在这方面,国内不乏优秀案例。高斯图文印刷系统(中国)有限公司发布新一代柔版印刷机,凭借先进的数字制版技术实现高精度印刷,具备自动化对位和套准功能,同时采用环保水基油墨,适合短版生产和快速更换,推动了柔版印刷的绿色环保进程。山东青州意高发包装机械有限公司生产的柔印机有10到110英寸、1到12色数种机型,适用于铜版纸、铝箔纸等各种印刷材料,配合水性和UV油墨使用,达到环保印刷标准。

  随着数字化、智能化、协同化和绿色化的深入融合,印刷设备制造将加速从传统制造向智能制造转型。这一转型不仅会提升行业效率,也将为全球印刷行业注入新的活力,推动行业走向更加智能和可持续的未来。展望2025,随着持续的技术创新和产业融合,印刷设备不再只是单纯的生产工具,将成为引领整个行业创新与变革的强大引擎。

  (作者单位:北京印刷学院)