印后加工設(shè)備的模塊化、自動化、智能化發(fā)展之路

沈國榮

當(dāng)下印后活源的特點是品種多、數(shù)量少、周期短、要求高，而隨著生產(chǎn)設(shè)備、人力資源的進一步整合，印后加工設(shè)備也逐漸形成了模塊化、智能化、高效化的組合系統(tǒng)。其中，模塊化就是用積木方式進行功能裁剪和模塊數(shù)量的增減，構(gòu)成不同獨立自主的印后加工設(shè)備模塊。這些有機結(jié)合成的印后加工設(shè)備模塊通過柔性配置，使得設(shè)備結(jié)構(gòu)更加合理，能提高設(shè)備的可靠性和靈活性。印刷企業(yè)既能根據(jù)自身需求搭配滿意的配套設(shè)備，又可節(jié)省資金彌補現(xiàn)有設(shè)備的不足，達(dá)到滿足不同客戶訂單需求的目的。智能化就是借助計算機、精密傳感、網(wǎng)絡(luò)等綜合技術(shù)，提高設(shè)備的自動化及智能化水平，提高設(shè)備的可靠性，降低維護成本，實現(xiàn)故障自動診斷等，此外，其還能改善操作人員的作業(yè)環(huán)境，減輕工作強度，提升印后產(chǎn)品質(zhì)量和工作效率?？傊?，能快速換單的多功能組合印后加工設(shè)備已成為印刷企業(yè)提高競爭力的有效手段。

切紙機

切紙機（也稱單面刀）是一種紙張加工設(shè)備，其在一系列紙類和非紙類加工領(lǐng)域都有著廣泛應(yīng)用，小到數(shù)字印刷門店、大到印刷廠，從印前原紙的裁切到印后半成品或成品的裁切，其始終是不可缺少的必需設(shè)備。切紙機從最初的機械式切紙機發(fā)展到液壓式切紙機，又發(fā)展到當(dāng)今采用微機程控、彩色顯示、CIP4接口、全圖像操作引導(dǎo)、可視化處理、計算機輔助裁切外部編程和編輯生產(chǎn)數(shù)據(jù)的裁切系統(tǒng)，生產(chǎn)準(zhǔn)備時間越來越短，裁切精度更高，勞動強度更低，而操作更簡便、安全。

（1）全自動裁切系統(tǒng)由自動輸紙機、自動闖紙機、單面切紙機和自動卸紙機四個模塊組合而成。該系統(tǒng)工作時，首先完成紙張自動闖齊，隨后使用自動輸紙機將紙張輸送進自動裁切機對紙張進行裁切，最后裁切好的紙張通過自動卸紙機將紙張整齊后放在托盤上。該裁切設(shè)備配備了自動紙張旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和齊紙機構(gòu)，可實現(xiàn)裁切過程中紙張的自動旋轉(zhuǎn)和齊紙，整個裁切過程完全無需人工干預(yù)，比單獨使用高速切紙機的生產(chǎn)效率最多可增加300%。圖1為波拉全自動裁切系統(tǒng)。

（2）自動化是現(xiàn)代印后加工設(shè)備發(fā)展的重要方向。在切紙機的自動化發(fā)展進程中，越來越多的切紙機使用各種各樣的智能化系統(tǒng)和技術(shù)，程控切紙機就是其中之一。程控切紙機通過觸摸屏控制裁切過程，通過位置傳感器以數(shù)字方式顯示推紙器尺寸位置。其控制系統(tǒng)采用信號記憶存儲裝置及微處理機按指令循環(huán)工作，無需人工干預(yù)，大幅度提高了裁切效率和裁切精度；CIP4接口能直接采集生產(chǎn)訂單數(shù)據(jù)，實現(xiàn)全自動操作。

例如，波拉程控切紙機換刀采用前面更換切紙刀方式（所有換刀調(diào)整都在正面），無需到設(shè)備后面和側(cè)面操作，也無需手動盤動機器作校正，整個換刀過程完全是根據(jù)可視化屏幕指令和操作圖案來完成換刀操作任務(wù)，改變了過去憑感覺和經(jīng)驗的傳統(tǒng)換刀方式，確保了操作人員的換刀順序正確、規(guī)范、安全，同時便捷、快速的換刀步驟也提高了換刀效率，保證了換刀安全和裁切質(zhì)量。初學(xué)者只要經(jīng)過簡單培訓(xùn)，按流程操作就能勝任常規(guī)裁切工作。

折頁機

折頁機是一種將印刷好的大幅面印張折疊成書帖的機器。折頁質(zhì)量直接影響到成品質(zhì)量。當(dāng)今折頁機的發(fā)展已突破了折頁技術(shù)僅停留在書帖折疊這一單一功能層面上，多功能、組合式折頁生產(chǎn)線己融合了折頁、噴膠、定時切割、模切、沖孔、騎訂小冊子、貼標(biāo)簽（直郵）、可變數(shù)據(jù)打印等技術(shù)，可完全實現(xiàn)模塊化、自動化、智能化聯(lián)機生產(chǎn)。

（1）折頁機通過特殊配置進行模塊化組合，已能完成聯(lián)機噴膠、聯(lián)機模切、開窗打孔、聯(lián)機貼卡、噴墨印刷等功能。

①折頁機可通過基本折頁模塊組合，完成多種不同折頁方式的折頁。例如，MBO M80折頁機（如圖2所示）能組合成不同結(jié)構(gòu)的折頁系統(tǒng)，既可組合成全柵欄折頁機，也可重組成混合式折頁機，而且即使在客戶已經(jīng)購買設(shè)備后，依然可重新組合或增加配置，適應(yīng)不同大小幅面的高速生產(chǎn)。M80基本模塊由傳送定位機構(gòu)和一折柵欄單元組成，輸紙機構(gòu)可選用不同的飛達(dá)配置，二折頁單元可選用柵欄及刀式折疊單元，并可不斷進行三折單元、四折單元組合，形成多功能折疊模塊，當(dāng)活件變化時，只需增加或減少折頁單元即可滿足生產(chǎn)需求?；菊垌撃K能依據(jù)不同折頁生產(chǎn)流程進行增減，使折頁方式和功能自動進行動態(tài)調(diào)整，從而最大限度發(fā)揮折頁機的效能。

②折頁機可與數(shù)字印刷后道組合完成騎馬訂、膠訂產(chǎn)品的生產(chǎn)。例如，Smart-binder騎馬訂生產(chǎn)線能提供多種個性化選配組合，如信封插入機、打孔機、打壟線裝置等，此外，其還具有自動調(diào)整功能，在運行過程中可根據(jù)書冊厚度進行調(diào)節(jié)，配合內(nèi)置的紙張、書冊檢測跟蹤系統(tǒng)，實現(xiàn)真正意義上的按需印后裝訂。

PB-600膠訂生產(chǎn)系統(tǒng)可與單張紙數(shù)字印刷機聯(lián)動，并根據(jù)不同產(chǎn)品的幅面大小變化選擇不同的折頁設(shè)備。PB-600膠訂生產(chǎn)系統(tǒng)集合了折頁、膠裝、裁切工序，適用于手冊、樣本及操作說明書的個性化按需生產(chǎn)。

③折頁機與包裝連線組合生產(chǎn)。例如，BS-ROTARY550連線折頁機集折頁、模切、粘貼為一體，其采用犁式折頁方式實現(xiàn)了厚紙折頁的流暢生產(chǎn)，中間配以圓壓圓模切裝置對卡片進行開窗，后部的小型雙頭飛達(dá)配合噴膠裝置又可將其他形狀小卡片正確地粘貼在卡片開口窗中，為多種產(chǎn)品的靈活組合樹立了典范。目前，BS-ROTARY550后端還可選配糊盒裝置，整條聯(lián)線設(shè)備已能勝任包裝盒的折頁、模切、糊盒等工序，使折頁機從簡單裝訂折頁拓展到了包裝領(lǐng)域。

（2）折頁機作為印后加工過程中不可缺少的設(shè)備，正在自動化、智能化道路上大踏步邁進。當(dāng)今折頁機的控制系統(tǒng)都融入了大屏幕觸屏技術(shù)，大大提升了設(shè)備的可操作性，使得整個操作過程簡單易學(xué)。折頁機的自動化趨勢主要集中在提高控制系統(tǒng)的智能化程度上，并與數(shù)字化工作流程結(jié)合在一起，側(cè)重JDF和CIP4等技術(shù)的應(yīng)用。在網(wǎng)絡(luò)化印后加工方案中，新型折頁機已經(jīng)具備了信息交換能力，在數(shù)據(jù)管理軟件的支持下，成為端對端的JDF數(shù)字化工作流程的一部分，與網(wǎng)絡(luò)中兼容JDF的其他系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。

例如，迫于短交貨時間、高質(zhì)量要求、大成本壓力的現(xiàn)狀，印后加工必須尋求更加高效、智能的解決方案。數(shù)字化流程管理軟件作為一個能夠優(yōu)化生產(chǎn)計劃，監(jiān)控折頁生產(chǎn)流程的創(chuàng)新工作系統(tǒng)，其與折頁機管理工作流程的結(jié)合大大提升了折頁生產(chǎn)效率，是未來印后加工控制管理的重要發(fā)展方向。DATAMANAGER就能將折頁設(shè)備與大多數(shù)獨立生產(chǎn)商開發(fā)的不同工作系統(tǒng)相連接，使得操作人員通過網(wǎng)絡(luò)得到即時的折頁機信息，并能新建、處理活件，完成活件檔案存儲，輕松實現(xiàn)生產(chǎn)辦公室與折頁機之間的數(shù)據(jù)交換，從而為生產(chǎn)優(yōu)化、設(shè)備控制、數(shù)據(jù)分析等提供科學(xué)的信息資料。此外，DATAMANAGER還支持CIP4/JDF文件，避免由于錯誤輸入或多次輸入造成的效率降低。

膠訂機

我國常用的書籍都是平裝書，而大部分平裝書都采用無線膠訂。因此，無線膠訂聯(lián)動線無疑是書刊裝訂中最主要的膠訂設(shè)備。在印后加工走向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、印刷一體化及按需加工的道路上，無線膠訂聯(lián)動線也正朝著這一方向發(fā)展。

（1）無線膠訂聯(lián)動線由配頁機、膠訂機、剖雙聯(lián)機、三面切書機、堆積機等模塊組合而成。目前許多設(shè)備制造商通過增加輸出端口及輔助裝置，使無線膠訂聯(lián)動線的靈活性、適應(yīng)性、功能性得到增強，以適應(yīng)不同活源的聯(lián)機和單機生產(chǎn)。

例如，無線膠訂聯(lián)動線在配頁機輸出鏈后端增加出書端口（如圖3所示），同時在端口配置堆疊器模塊，通過控制面板在通過式（書芯進入膠訂機）和堆疊器（書芯從傳送帶堆疊后輸出）兩種工作方式之間進行切換，使配頁機不但可以連線生產(chǎn)，也可選擇單機轉(zhuǎn)換生產(chǎn)，便于超配頁工位帖數(shù)的配頁生產(chǎn)操作（厚膠裝本或精裝本的二次疊加配頁）。

無線膠訂聯(lián)動線在膠訂機傳送帶未端配置出書端口（如圖4所示），其作用有二個：一是當(dāng)三面刀出現(xiàn)故障時，傳送帶上的書本從此出書系統(tǒng)輸出，避免無線膠訂聯(lián)動線停止生產(chǎn)；二是對勒口及暫時無需三面裁切的活源提供轉(zhuǎn)換輸出端口，并配置堆疊器自動堆疊。

配頁機的輔助裝置模塊主要體現(xiàn)在連線折頁、插頁、粘頁、帖標(biāo)等功能上。膠訂機的輔助模塊主要體現(xiàn)在封面連線勒口，書芯背部貼紗布、卡紙、皺紋紙等功能模塊上。

堆積機和包裝機是現(xiàn)代膠訂、騎訂、精裝生產(chǎn)流水線選配的功能模塊，可進行單摞包裝和雙摞兩列平行包裝，并可自動進行調(diào)節(jié)、收緊、紙張裁切等動作。該類設(shè)備速度快，無需顧慮打包活源的大開本、厚尺寸、超定量等情況，降低人工成本的同時也加快了出書周期，提升了生產(chǎn)效率。如果在堆積機后增加噴碼設(shè)備，還可進行客戶信息的噴碼打印，便于快遞直郵。圖5和圖6分別為自動堆積機和書籍自動包裝機。

（2）無線膠訂聯(lián)動線的智能化主要體現(xiàn)在生產(chǎn)數(shù)據(jù)的輸入及采集上。生產(chǎn)數(shù)據(jù)輸入是由操作人員從觸摸屏上輸入或從網(wǎng)絡(luò)上調(diào)入；生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集是指收集毛本的長、寬、高數(shù)據(jù)后，輸入給計算機。操作人員可以通過屏幕窗口和菜單進行生產(chǎn)控制，并進行動態(tài)跟蹤和可視化調(diào)整。

例如，為了適應(yīng)短版、短周期產(chǎn)品的快速轉(zhuǎn)換，無線膠訂聯(lián)動線都采用可視化信息窗口，在短短幾分鐘內(nèi)就能完成不同產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換。其優(yōu)點是可實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，無需人為干預(yù)，無需操作人員有較長的工作經(jīng)驗，稍加培訓(xùn)即可勝任。

馬天尼圖書資料中心（BDC）解決方案包含一個可移動的測量臺（如圖7所示），操作人員只要將一本毛本樣放置在測量臺上，移動規(guī)矩通過測量就能得到精確的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并將提取的數(shù)據(jù)發(fā)送給生產(chǎn)線控制中心，各生產(chǎn)單元就能按照生產(chǎn)線控制中心指令進行調(diào)整生產(chǎn)。同時，補充生產(chǎn)數(shù)據(jù)（下批次生產(chǎn)數(shù)據(jù)）可直接在指令器上輸入，后續(xù)活件也可在機器運行時作準(zhǔn)備，達(dá)到一鍵啟動生產(chǎn)的目的。

模切燙金機

過去，我國包裝印后加工設(shè)備主要以單機為主，近年來連線上光、燙金、模切設(shè)備相繼推陳出新，使包裝印后與印刷能同時完成。這種模塊化的組合方式實現(xiàn)了一體化解決方案，減少了許多中間環(huán)節(jié)，避免了繁重的裝卸勞動，縮短了出貨周期。

例如，長榮MK920S/1060/2106系列型號的模燙機，將模壓單元與全清廢單元結(jié)合在一起，可實現(xiàn)一次走紙完成燙印、模切、全清廢工序，并完成將印刷紙品收集成垛的工作，這種組合方式將兩個模塊進行組合生產(chǎn)，既照顧到了單獨燙印活源又兼顧了單獨模切活源，使傳統(tǒng)多次走紙才能完成的工序可在一臺設(shè)備上一次完成，最大限度地降低了生產(chǎn)成本，減少了各工序的流轉(zhuǎn)時間，提高了生產(chǎn)效率。圖8為長榮MK-1060ST雙機組模燙機

海賀勝利的卷筒紙全清廢平壓平模切機將放卷、分切、模切清廢三個模塊結(jié)合在一起，以卷筒紙為原料，環(huán)刀分切平張紙、平壓平方式模切、扎針滾筒式全清廢，一次性完成從卷料到成品的全部過程。同時，清廢后的廢料可以通過傳送帶直接進入廢料袋打包，也可通過中央廢料集成系統(tǒng)進入廢紙打包站回收，實現(xiàn)了真正意義上的高速全清。

總之，采用組合設(shè)備最大的優(yōu)點就是能夠植入新的功能模塊，增加設(shè)備的適應(yīng)性，而所有基本功能模塊及特殊功能模塊均可柔性配置，使印后加工做到靈活多變，縮短了出貨周期，可滿足不斷變化的市場需求。速度、精度和效率是印后加工設(shè)備的關(guān)鍵性能指標(biāo)。從當(dāng)今印后加工設(shè)備的模塊化、自動化、智能化的發(fā)展來看，未來印后加工設(shè)備會朝著操作越來越簡單，調(diào)整越來越方便，效率越來越高的方向發(fā)展，并能為印后產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化提供保證。