質量檢測系統助軟包裝質量再提升

管人寶 齊繼芳 喬英哲

近年來，機器視覺表面質量檢測系統的普及和推廣，讓包裝印刷企業漸漸體會到自動化質量管理的重要性，并認識到了機器視覺檢測系統的價值所在。質量檢測設備不僅可以提升成品的合格率，還能協助包裝印刷企業改進工藝流程，建立質量管理體系，達到一個長期穩定的質量控制水平。所以，在包裝印刷行業，加裝印刷質量檢測設備，建立質量管理標準體系，是未來的發展趨勢，也是企業提高自身競爭力和利潤率、增加客戶滿意度的關鍵突破點。本文，筆者就軟包裝印刷生產中出現的主要質量問題，結合實際案例分析質量檢測系統為軟包裝企業帶來的利益，供行業人士參考。

軟包裝印刷生產中存在的主要質量問題

我國軟包裝印刷生產主要以凹印為主，基于凹印機、凹印油墨以及凹印工藝的特性，在軟包裝凹印過程中，容易出現一些較為常見的缺陷，比如，套印不準、色差、刀絲、漏印、飛墨等，其中套印不準、色差、刀絲占到80%以上。下面，筆者就對這3個質量問題進行重點分析。

1.套印不準

以往，軟包裝凹印一般是5～6色套印，如今基本上已達到9色以上，有的甚至達到12色，并且有時還需要正反面印刷，對套印精度要求更高，造成套印不準的幾率也會隨之增高。影響套印精度的主要因素有凹印機的性能、薄膜的張力變化、工人的操作水平等。套印不準的類型也比較多，有連續性的，也有偶發性的。在高速凹印生產中，套印不準極不容易被發現，一旦發現，也為時已晚，多則幾千米、少則幾百米的報廢肯定無法避免，這無疑會給軟包裝企業造成巨大的經濟損失。

2.色差

色差主要與油墨的選擇和使用控制有關，比如，配墨不準、舊墨使用不恰當、油墨色相和黏度控制不合理等。

3.刀絲

刀絲是軟包裝凹印中最常見的缺陷之一。這種缺陷的產生原因比較簡單，當刮刀和版輥之間存在雜質時會產生較細較淺的刀絲，這種刀絲不易被發現；而當刮刀有缺口時，產生的刀絲就會較為明顯，比較容易發現和解決。

質量檢測系統的優勢

印刷質量檢測主要集中在印刷和印后復查階段，印刷階段進行質量檢測可以杜絕連續廢品的產生，節省原材料；印后復查階段進行質量檢測主要用于控制印品出廠質量，剔除嚴重廢品，避免發生客戶投訴或退單事件。

目前，國內軟包裝印刷質量檢測大部分采用抽檢方式，即使用頻閃燈和靜止畫面進行人工檢測，這主要是因為國內軟包裝印刷企業的質量管理體系比較混亂以及引進自動化視覺檢測設備門檻較高所致。然而，高速凹印機的印刷速度基本在200～400米/分鐘，頻閃燈的偶爾觀察很難發現偶發性缺陷，加上操作人員的技術素質限制和長時間工作產生的疲勞，稍有疏忽就會產生幾百米甚至幾千米的印刷廢品。而采用質量檢測系統代替人工抽檢，則可以為軟包裝印刷企業帶來以下價值。

（1）在線檢測并反饋印品在印刷生產過程中出現的連續性缺陷，如套印不準、色差、刀絲、蹭版、刮版、漏印等，及時調整印刷工藝，減少廢品產生，防止廢品流入客戶處，對企業造成負面影響。

（2）可極大減輕品檢工人的精神壓力和勞動強度，精簡質量抽檢人員數量，為軟包裝印刷企業降低人工成本。

（3）可直接提高產品品質，降低損耗，提高企業效益，提升企業品牌形象。

質量檢測系統的應用形式

基于視覺圖像的質量檢測系統通過高速攝像機獲取印品表面圖像，并利用計算機對所采集到的圖像進行分析和處理，自動判斷印品表面印刷質量，典型的視覺圖像質量檢測系統的工作原理如圖1所示。由于視覺圖像質量檢測系統能實時檢測出人眼不易發現的缺陷，并可對全部產品進行全方位自動質量監控，完全克服了人工目視抽檢和靜止畫面檢測方式所帶來的不足，同時隨著計算機技術的高速發展，這項技術將更加集成化、智能化，能為軟包裝印刷質量檢測提供理想的解決方案。

質量檢測系統分為在線檢測系統、離線檢測系統以及在線檢/離線剔系統三種，軟包裝印刷企業應根據產品及設備特點進行選擇安裝。

1.在線檢測系統

在線檢測系統主要安裝在印刷機等設備上，可以根據缺陷及時調整印刷工藝，減少原材料浪費，杜絕連續廢品。在線檢測系統具備實時圖像顯示、聲光報警提示、缺陷標記以及提供缺陷報表打印、信息統計報表輸出等功能。

軟包裝印刷企業的凹印機使用的均為在線檢測系統，比如，國內知名軟包裝印刷企業浙江誠信包裝材料有限公司和浙江金石包裝有限公司都在凹印機上安裝了在線檢測系統，通過這些企業的反饋可知，在線檢測系統能夠輕松檢測出套印不準、異物、刀絲等質量問題（圖2所示為有印刷缺陷的薄膜樣品），可明顯提升來企業效益。以浙江誠信包裝材料有限公司為例，在線檢測系統為其減少了兩個百分點的廢品率，以公司年銷售額13億元來計，即增加了2600萬元的利潤，是一筆相當可觀的收益。

2.離線檢測系統

離線檢測系統主要安裝在復卷機上，可對產品質量進行100%高精度檢測，同時對嚴重缺陷進行剔除，確保產品出廠質量。離線檢測系統還具備報警提示、缺陷自動定位剔除等功能。

3.在線檢/離線剔系統

在線檢/離線剔系統的前端視覺檢測系統安裝在印刷機、分切機等設備上，可實時檢測并記錄缺陷位置和圖片（可配缺陷服務器），檢測系統的功能同在線檢測系統的功能一致，后端可配置多臺Review復查機讀取每一車次的缺陷數據并控制機臺自動尋找已記錄下來的缺陷樣張，操作人員可在分切臺上對缺陷樣張進行裁切和拼接。在線檢/離線剔系統不僅完成了實時印刷質量監控，還能對檢測出來的缺陷進行剔除，保證產品的出廠質量，無需使用復卷機檢測，節省了質檢投入。在線檢/離線剔系統的工作原理如圖3所示。

機器視覺表面質量檢測系統的推廣實施對于包裝印刷行業的質量控制有著巨大意義，不僅能代替人眼檢測，解放勞動力，而且能提供產品的全檢數據，為質量管理提供分析數據。另外，機器視覺表面質量檢測系統還可以將生產的質量控制點前移，最大程度地杜絕不合格品繼續加工生產，為企業降低成本，保障產品質量，提升質量控制的穩定性，提高企業利潤率。更重要的是，機器視覺表面質量檢測系統不僅能起到生產線的質量控制，還可為行業生產工藝改革服務，提高產品在市場上的競爭力，幫助企業建立質量管理標準和體系，提升企業的質量管理水平，增強企業的競爭力和知名度。而且基于視覺圖像的工業檢測控制系統還可以為制定行業質量標準提供基礎數據，促進整個行業技術水平提升。總之，科學的檢測是品質管理的保障，在微利化的行業現狀下，通過質量管理來控制生產成本、提高利潤率是包裝印刷企業謀求長遠發展的一條可行道路。