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凹版印刷渐进式推动精益化
来源:中国新闻出版广电报 时间:2025-08-06
凹版印刷在包装印刷领域占据着不可替代的地位,尤其在对印刷质量和耐久性要求较高的食品、药品等产品包装中发挥着关键作用。凹印技术通过印版滚筒表面的凹坑承载油墨,实现墨层厚重、色彩饱和、层次丰富的印刷效果,在薄膜类软包装印刷中具有显著优势。但与此同时,凹印产业链面临三大结构性挑战:印前设计、凹印制版与印刷生产环节相对独立运作,导致跨工序协作效率低下;传统长版印刷模式难以适应小批量订单的经济性要求;数字技术渗透率不足制约了生产的柔性化水平。面对这些挑战,印刷企业应探索数字化转型路径,通过整合物联网、人工智能、自动化装备等技术构建新型解决方案,推动行业向柔性化、智能化、可持续方向转型。
行业呈现三大趋势
消费升级浪潮下,包装已从单纯的产品保护功能演变为品牌差异化竞争和消费者体验的重要载体。多个领域成为个性化印刷的主要增长点,电子商务市场催生各种手册、商业广告、会议资料等定制需求。产品个性化服务要求厂商建立商品与客户的专属联系。商社服务需要针对不同客户提供独特的广告、包装和宣传材料。在线印品定制因其高附加值特性展现出强劲盈利能力,部分产品的利润空间高达40%—50%,远高于传统印刷业务。由此,凹印行业出现以下三种发展趋势。
凹印与数字印刷的混合生产线成为高端包装生产的标配。这种技术融合既保留了凹印的高质量和高效率,又融入了数字印刷的灵活性和可变数据能力,特别适合以下应用场景。小批量高端产品方面,结合数字印刷的短版优势和凹印的质感、特效优势,满足奢侈品、限量版产品的包装需求。防伪与追溯应用方面,通过数字印刷实现二维码、序列号等可变信息印刷,结合凹印的持久性和耐磨性,构建产品全生命周期追溯系统。个性化包装方面,利用数字印刷技术实现包装内容的区域化定制和个性化设计。个性化定制已成为包装产业不可逆转的趋势,混合印刷技术正是响应这一趋势的关键创新。
人工智能从三个维度重塑凹印行业。一是智能预检系统,基于计算机视觉和深度学习算法,自动识别设计文件中不符合凹印工艺要求的问题,如过细线条、不当套印等,减少试错成本。二是预测性维护,通过分析设备运行数据预测机械故障,减少非计划停机,如在可调节凹印机中预留的数据接口可接入预测性维护系统。三是工艺参数优化,建立工艺参数与产品质量的关联模型,自动推荐最优工艺参数组合,降低对操作人员经验的依赖。
传统“接单—生产—交付”的加工模式向解决方案提供商转型。主要创新方向包括包装即服务模式,基于物联网数据为客户提供包装消耗品智能补充、包装设计迭代、供应链优化等增值服务。共享制版平台,整合分散的制版需求,通过集中生产和分布式应用降低中小企业的制版成本。分布式制造网络,建立区域化协同生产网络,实现订单就近分配与生产,降低物流成本和交付周期。
分步实施明晰路径
凹印行业在数智环境下的转型是一个涵盖技术创新、管理变革和产业链协同的系统工程。面对小批量、个性化的市场趋势,行业需要加速推进精益化,向自动化、数字化、智能化的渐进式转型。
精益化管理先行。数字化转型的基础是流程标准化和管理精益化。企业应首先梳理和优化核心业务流程,为数字化奠定基础。生产数据采集规范化,建立从原材料入库到成品发货的全流程数据采集规范,确保数据准确性和及时性。如某软包装企业实施ERP前对800吨原膜进行精细盘点,为系统成功实施奠定基础。同时,进行车间布局优化,根据价值流分析重组车间布局,减少非增值移动。
分阶段技术融合路径。凹印企业应遵循“自动化—数字化—智能化”的渐进式技术融合路径。初级改造阶段,在印刷机台部署传感器与工业物联网关,实现设备运行状态数据采集;引入ERP系统整合销售、采购、库存、财务等核心业务。中级整合阶段,实施MES系统打通生产执行层数据;部署AGV实现工序间物料自动流转;应用机器视觉进行在线质量检测。高级智能阶段,构建数字孪生平台实现虚拟调试与工艺优化;基于人工智能算法实现动态排产、能耗优化、质量预测等智能决策。
组织变革与能力建设。系统上线不仅是信息化的升级,更是管理方式的升级,需要企业全员综合素质提高。关键组织变革包括设立专职数字化岗位,如物控岗位负责物料分析、数据管理员确保数据质量。跨职能团队建设,组建IT与生产、质量、设备等部门组成的数字化转型团队。全员数字化素养提升,开展分层培训,使操作人员掌握设备操作技能,管理人员具备数据分析能力。成功实施ERP的企业经验表明,系统是一个工具,输出结果的准确性全靠输入数据的准确性,操作人员要严格按时按规则输入准确的信息,才能用好数据。
(作者系湖南工业大学包装与材料工程学院教授)