盡管人們將印刷這種視為傳統(tǒng)行業(yè)，但事實(shí)上并非如此—過去數(shù)百年一直處于最大市場的書刊印刷的確開始停滯。但在軟包裝印刷領(lǐng)域，仍然保持著高成長性。每天，我們逛超市、商場里琳瑯滿目的食品、飲料、生活用品，都是通過印刷，為品牌提供亦或時(shí)尚、亦或簡約的企業(yè)價(jià)值主張。這些色彩斑斕的包裝，給予我們生活“添彩”。
作為一個(gè)與消費(fèi)緊密相關(guān)的領(lǐng)域，它也是一個(gè)成本敏感型行業(yè)，不僅要極高的機(jī)械速度來降低單位生產(chǎn)成本。并且，對于每個(gè)環(huán)節(jié)都“錙銖必較”—更低的開機(jī)浪費(fèi)、更快的換卷、材料的節(jié)省、能源的節(jié)省—這背后，都需要依靠高性能的電氣控制與傳動(dòng)技術(shù)作為支撐。
另一方面，在材料、包裝工藝等方面，軟包裝印刷行業(yè)的企業(yè)們也在不斷的創(chuàng)新，以能夠提供更為綠色、輕質(zhì)、可回收方面的新材料及工藝。這些創(chuàng)新都需要機(jī)電控制技術(shù)的創(chuàng)新來配合。
這似乎是一個(gè)傳統(tǒng)行業(yè)，但實(shí)際上，它又是一個(gè)充滿了科技含量的領(lǐng)域。因?yàn)椋目萍己渴窃跉v史悠久的競爭中繼承和發(fā)展起來的。
軟包裝印刷關(guān)鍵技術(shù)
術(shù)業(yè)有專攻，軟包裝印刷機(jī)械領(lǐng)域的工藝控制，正在朝著集約的方向發(fā)展。貝加萊是該領(lǐng)域的創(chuàng)新參與者、機(jī)電工程顧問。圖1是在該領(lǐng)域的優(yōu)勢層級。
圖1-貝加萊軟包裝印刷領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢層級
一個(gè)自動(dòng)化企業(yè)，能夠在垂直細(xì)分市場的成功，是需要整體的能力構(gòu)建的，它包括了幾個(gè)層面的能力打造。
01 基礎(chǔ)構(gòu)成：硬件解決方案
?采用開關(guān)量、模擬量、光纖、視覺多種形式的色標(biāo)檢測與處理；
?ACOPOSmulti/P3處理器均做了特殊涂層處理以符合印刷工廠的特殊環(huán)境；
?采用共直流母線技術(shù)的ACOPOSmulti驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，更節(jié)能；
02 軟件
?Automation Studio平臺(tái)，提供機(jī)器的全流程開發(fā)服務(wù)支持能力，以及所有對象的集成；
?基礎(chǔ)溫度控制庫；
?收放卷卷取控制庫；
?電子齒輪/電子凸輪同步；
03 行業(yè)解決方案
?色標(biāo)抓取：針對各種標(biāo)形的靈活檢測，并針對弱標(biāo)更強(qiáng)的能力；
?套色控制：針對各種材料的變化，尤其像PE這種易變形的材料；
?配方恢復(fù)：降低開機(jī)浪費(fèi)，能夠快速進(jìn)入穩(wěn)態(tài)生產(chǎn)；
?一鍵開機(jī)：降低操作人員工作難度，降低開機(jī)浪費(fèi)；
???????
04 機(jī)電工程人才
人才是關(guān)鍵，貝加萊的軟包裝印刷行業(yè)，包括了印刷技術(shù)組、行業(yè)銷售顧問、方案研究院的人才支撐。這確保了貝加萊可以用行業(yè)的語言，深入行業(yè)工藝，與機(jī)器制造商共同合作，為用戶提供整體印刷工廠的解決方案。
貝加萊在軟包裝印刷領(lǐng)域的優(yōu)勢
高速凹版印刷機(jī)
凹版印刷是比較典型的軟包裝印刷設(shè)備，它具有更高品質(zhì)的色彩飽和度，以及能夠更大的單批次訂單承接能力，一直是軟包裝印刷領(lǐng)域的主力機(jī)型。在20年前，通常機(jī)械速度都在200m/min，可今天，這個(gè)速度已經(jīng)達(dá)到了600m/min。
圖2-凹版印刷機(jī)
貝加萊為凹版印刷提供從色標(biāo)檢測、收放卷張力控制、裁斷、套色的整體方案。其中專門開發(fā)適應(yīng)多種機(jī)型的色標(biāo)檢測，以及為降低終端生產(chǎn)而設(shè)計(jì)的一鍵開機(jī)、配方記憶功能，使得用戶更為易于使用，降低開機(jī)浪費(fèi)。
衛(wèi)星式柔版
在30年前，衛(wèi)星式柔版因?yàn)閺?fù)雜的工藝而無法被大量生產(chǎn)，即使它的優(yōu)勢明顯。但今天，國內(nèi)已經(jīng)開始在印刷領(lǐng)域做出了極大的進(jìn)步。衛(wèi)星式柔版，采用了每個(gè)機(jī)組的機(jī)械獨(dú)立控制，讓產(chǎn)品換單更為靈活。其印刷色彩多達(dá)10色、600m/min、1800mm幅面。
圖3-衛(wèi)星式柔版印刷機(jī)
貝加萊的ACOPOSmulti系統(tǒng)，采用共直流母線控制技術(shù)，相較于其它機(jī)組更為節(jié)能，可以達(dá)到30%的能耗節(jié)省。
機(jī)組式柔版印刷機(jī)
在軟包印刷中，機(jī)組式在油墨環(huán)保性更具優(yōu)勢，因此，在食品、制藥等要求環(huán)保較高的領(lǐng)域大量應(yīng)用。
圖4-機(jī)組式柔版印刷機(jī)
事實(shí)上，在很大程度上，這是一個(gè)非常激烈競爭的領(lǐng)域，也是這種嚴(yán)苛競爭，才會(huì)對控制技術(shù)以及智能技術(shù)的追求更高。
應(yīng)對軟包裝印刷的挑戰(zhàn)-技術(shù)進(jìn)行中
在變化的市場中，不斷的通過工程創(chuàng)新，來持續(xù)滿足行業(yè)的發(fā)展，這是自動(dòng)化企業(yè)能夠長期生存，贏得信任的關(guān)鍵。圖6顯示了軟包裝領(lǐng)域的幾個(gè)發(fā)展方向。貝加萊一直深度參與并領(lǐng)先其中。在很多時(shí)候，那些“趨勢”，在貝加萊和伙伴的機(jī)器上，已經(jīng)是“標(biāo)配”功能。
圖5-軟包裝印刷領(lǐng)域的發(fā)展趨勢
1 質(zhì)量的嚴(yán)苛追求
對于軟包裝印刷領(lǐng)域，隨著訂單的變小，而造成的開機(jī)浪費(fèi)、切換中的廢料，這些都會(huì)帶來成本的上升。在軟包裝這種消費(fèi)市場近的市場里，“錙銖必較”是必須的選擇。
目前，采用機(jī)器視覺的色標(biāo)檢測，更好的滿足了高精度的色標(biāo)檢測，及品質(zhì)管控支持能力。貝加萊的集成視覺，將光源、鏡頭、相機(jī)、通信集于一體。
2 產(chǎn)品復(fù)雜性與效率
今天，僅2000米的軟包訂單也并非稀奇，并且，下游的食品、制藥行業(yè)都在電商的業(yè)務(wù)高速發(fā)展下，從訂單到交付的周期在不斷逼近極限。而更多的代工業(yè)務(wù)使得印刷廠必須面對生產(chǎn)的變化。這一切都需要機(jī)器更快的靈活性。
持續(xù)的工藝庫優(yōu)化，在每個(gè)細(xì)節(jié)的雕琢，才能去應(yīng)對這種變化。貝加萊與機(jī)器伙伴一直在各種細(xì)節(jié)上不斷的打磨。包括如何降低開機(jī)浪費(fèi)、在卷料切換時(shí)最小的裁切浪費(fèi)、快速的重復(fù)印刷配方管理等。
3 節(jié)能與環(huán)保
從終端消費(fèi)者及政府環(huán)保監(jiān)管視角都需要予以支持，限塑令使得更多的包材從塑料到冷箔的轉(zhuǎn)變。另一方面，單一材料的需求在工藝上也提出了新的挑戰(zhàn)。無溶劑復(fù)合、環(huán)保油墨也需要新的工藝控制來匹配。機(jī)器運(yùn)行能耗的降低，也是需要被考慮的。
4 易用性設(shè)計(jì)
隨著人工的匱乏，具有豐富經(jīng)驗(yàn)的技師難覓，這導(dǎo)致了機(jī)器需要更為簡單的設(shè)計(jì)。而這些背后則是軟件能力的體現(xiàn)。如何讓機(jī)器的故障更為快速被定為，且能以直觀的形式給出指導(dǎo)。更易于學(xué)習(xí)的機(jī)器操作，易于維護(hù)、易于遠(yuǎn)程診斷。
采用mappVIEW設(shè)計(jì)的HMI交互更方便。
5 數(shù)字智能
生產(chǎn)企業(yè)對于數(shù)據(jù)的需求正在成為一個(gè)“必需”，用于品質(zhì)的工藝追溯與改善。這需要機(jī)器在物理的通信接口、通信的軟件接口實(shí)現(xiàn)能夠流暢的采集、傳輸、預(yù)處理，以便排程、OEE計(jì)算、成本合算、工藝改善等智能系統(tǒng)的便利數(shù)字應(yīng)用。
在貝加萊的控制器上均配置有OPC UA Server，它可以支持控制器與MES/ERP、云端運(yùn)行的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、AI分析軟件的連接。這些能力提供了機(jī)器作為一個(gè)“數(shù)據(jù)源”，進(jìn)行各種智能分析的可能。并通過下行參數(shù)直接到機(jī)臺(tái)，被解析為可執(zhí)行的智能機(jī)器。
6 數(shù)字化服務(wù)能力
對于終端生產(chǎn)企業(yè)而言，企業(yè)的服務(wù)能力也是再次采購的關(guān)鍵決策因素。采用數(shù)字化的遠(yuǎn)程桌面系統(tǒng)訪問能力、程序的上傳下載、預(yù)測性維護(hù)。都是機(jī)器制造商的機(jī)器所迫切需要提升的能力。
貝加萊的Panel PC采用Windows支持多核芯片，能夠?qū)崿F(xiàn)Web Server、OPC UA Server，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程訪問的易用性。
圖6-貝加萊機(jī)器健康醫(yī)生AI工具包M.Doctor
圖6所示的M.Doctor就是一個(gè)能夠提供機(jī)器健康的監(jiān)測工具包，基于機(jī)器學(xué)習(xí)而設(shè)計(jì)。不僅可以用于現(xiàn)場運(yùn)營，在機(jī)器的安裝調(diào)試階段，它的靈活安裝配置，也可以改善機(jī)器設(shè)計(jì)和安裝的質(zhì)量。
除此之外，隨著消費(fèi)市場的崛起，從移動(dòng)端的訂單，到設(shè)計(jì)與規(guī)劃、制造、末端物流等，構(gòu)成的整個(gè)數(shù)字化服務(wù)，也需要制造系統(tǒng)具有高度的靈活性，能夠成為企業(yè)整體數(shù)字化運(yùn)營的有機(jī)構(gòu)成。
