高精度針孔檢測設(shè)備
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2023-01-06 15:15:18 精質(zhì)視覺
雖然中國已然是一個印刷大國，然而中國確乎不是印刷強國。記者曾對北京周邊五十家規(guī)模不等的印刷企業(yè)做了一個簡單調(diào)查，得出的結(jié)論是：82%的企業(yè)仍在使用人眼檢測，16%的企業(yè)使用頻閃燈，2%的企業(yè)準(zhǔn)備采用和已經(jīng)采用機器視覺。他們的印刷質(zhì)量對于經(jīng)驗豐富的“領(lǐng)機師傅”(印刷業(yè)對印刷機械主操作者的稱呼)普遍有著不可思議的依賴，98%的企業(yè)老總沒聽說過機器視覺，38%的技術(shù)人員知道有這么一種技術(shù)，但是不知道機器視覺這個概念，也沒見過。那么，機器視覺技術(shù)在印刷業(yè)的應(yīng)用空間到底有多大?機器視覺在目前的印刷業(yè)發(fā)展到底存在哪些阻力?帶著這個疑問，記者采訪了擁有30余年從業(yè)經(jīng)驗的北京快客印刷廠廠長王曉慶先生。王曉慶先生之前從未聽說過機器視覺，他也沒聽任何同行談起過。記者簡單向他做了“培訓(xùn)”之后，他說：“看來，中國印刷業(yè)想真正發(fā)展起來，必須借助先進的檢測‘利器’。”但他認(rèn)為，目前印刷業(yè)對機器視覺的需求肯定存在，只是尚沒有形成規(guī)模需求，因此，機器視覺在印刷業(yè)的發(fā)展并非象大家認(rèn)為的只和資金有關(guān)。而此正是中國印刷業(yè)冷臉相對機器視覺的根本原因。
縱觀中國印刷業(yè)的興起歷程，王曉慶說，目前普通印刷機械價格不高且產(chǎn)能過剩，印刷設(shè)備壽命長，二手設(shè)備市場火爆，幾萬元甚至幾千元就能買到，行業(yè)技術(shù)門檻較低，印刷企業(yè)普遍規(guī)模較小，市場競爭激烈，是造成印刷廠普遍重印刷設(shè)備、輕視檢測技術(shù)現(xiàn)象的根本原因。
自1975年進入北京印刷一廠至今，王曉慶在印刷行業(yè)已經(jīng)纏綿了31年。據(jù)王曉慶介紹，印刷業(yè)的重大技術(shù)革命有二：一是上世紀(jì)70年代膠印機的出現(xiàn)，為印刷業(yè)插上了自動化的翅膀。當(dāng)時的膠印機主要依賴進口，也有將老式印刷機改造的情況，即將滾桶印刷機、活字印刷機改造成業(yè)內(nèi)俗稱的“土自動”，其供紙部分仍是手動，印刷部分全自動化。二是上世紀(jì)80年代中期王選教授發(fā)明的第四代激光照排技術(shù)，將印前排版系統(tǒng)徹底帶入信息化時代。據(jù)王曉慶回憶，當(dāng)時北京印刷一廠還專門組織一個車間的人員學(xué)習(xí)排版。自動化與信息化技術(shù)結(jié)束了中國印刷業(yè)“鉛與火”的時代，印刷市場包括印刷機械市場從此走上了快速發(fā)展的道路。海內(nèi)外的印刷機械一時間在中國大地上發(fā)起了總攻，各種規(guī)模的印刷廠乘勢而起，從業(yè)人員連年增加。
1986年，王曉慶調(diào)入北京電子工業(yè)管理干部學(xué)院印刷廠擔(dān)任廠長，即現(xiàn)在的北京快客印刷廠。上任之后便主持采購了兩套設(shè)備，一種是活字注字機，第二種是老式圓盤印刷機。由于人工操作效率低下，不久他們又采購了一臺基仕德耶小型膠印機，配合手工排版系統(tǒng)。直到1993年左右，他們才配備了北大方正排版系統(tǒng)。隨著一代代印刷機的徹底淘汰，王曉慶和他的印刷廠一步步發(fā)展到今天。王曉慶告訴記者，1993以前平均年增長能達到30%。然而，隨著市場的發(fā)展，印刷廠日益增多，目前年營業(yè)額300萬左右規(guī)模的小型印刷廠就占了全國印刷廠的50%以上，各家年增長能達到10%就算不錯，生產(chǎn)周期區(qū)別不大，印刷質(zhì)量同質(zhì)化也非常嚴(yán)重，普遍不太好也不太壞，從業(yè)人員過滿為患，因此市場競爭異常激烈。
王曉慶說，從2000年起，中國印刷業(yè)打起了價格戰(zhàn)。除了以上原因，印刷機械普遍壽命很長，一套設(shè)備用二三十年根本不是問題，如果維護保養(yǎng)得好，使用時間還會延長，國產(chǎn)印刷機械價格不貴，行業(yè)準(zhǔn)入門檻不高，客戶對印刷的要求多集中于價格及印刷周期，質(zhì)量要求通常排在第三位，因此目前各種印刷機械、包括二手設(shè)備市場異?；钴S，而大量的印刷廠業(yè)務(wù)量并不飽滿。具體到檢測這一塊，他說，以前有經(jīng)驗的領(lǐng)機師傅特別少，而現(xiàn)在熟悉印刷機械又擁有熟練質(zhì)量檢測的高級藍領(lǐng)非常好找，人工越來越便宜，不少企業(yè)寧可上人也不采用新技術(shù)。正因為這一系列的原因，大多數(shù)印刷廠普遍重印刷設(shè)備，輕視檢測技術(shù)的了解與引進。
但記者與王曉慶算了一筆帳，以中型印刷廠一般擁有5臺彩色印刷機計算，平均一臺機器需要兩班倒，那么就需要兩個領(lǐng)機師傅，5臺機器就需要10個領(lǐng)機師傅，一個師傅工資再低也不會低于每月5000元，那么一年下來，印刷廠用于支持領(lǐng)機的工資就是60萬元。以這個數(shù)字推算，大型印刷廠一般擁有彩色10臺機器，事實上支付的工資并不算少。王曉慶笑笑說，這么一算是這樣，可是印刷廠面臨的并不只是檢測這一個環(huán)節(jié)，對他們來說，印刷周期和印刷成本的權(quán)重更大一些，質(zhì)量目前還不是決定一個印刷廠生死存亡的關(guān)鍵。而這也許正是目前印刷企業(yè)普遍不重檢測的根本原因。
然而價格戰(zhàn)畢竟是“殺人一千，自殺八百”的戰(zhàn)術(shù)。說到價格戰(zhàn)還將持續(xù)多久，王曉慶說，以目前的情況，一時半會停不下來。“目前中國印刷企業(yè)還沒有經(jīng)歷最后的洗牌,但是快了。價格戰(zhàn)的主要原因是大家都沒有核心競爭力。目前效率提高依賴的是人多和設(shè)備多，成本節(jié)節(jié)增高，可是不降價的話，客戶就跑光了，所以最后掙的錢未必真多，因此大多數(shù)印刷企業(yè)都是維持生存。這已經(jīng)成為印刷業(yè)走不出的怪圈。而目前這一怪圈也影響到了印刷機械業(yè)，設(shè)備保有量越來越高,同時也影響了新技術(shù)的推廣和應(yīng)用，印刷企業(yè)以及印刷機械企業(yè)的利潤也會越來越低。”
看來價格戰(zhàn)叫停的可能性一時半會也不太可能，我們只能依靠市場這只無形的手，而印刷企業(yè)也只能在這場價格戰(zhàn)的硝煙中自生自滅了。王曉慶說，如果有辦法，那就是靠管理降低管理成本，采用更先進的印刷設(shè)備和檢測設(shè)備，盡量減少人工干預(yù)，靠提高生產(chǎn)效率降低生產(chǎn)成本。然而市場容量有限，大部分企業(yè)面對的都是區(qū)域市場，如果想進入更大的市場，銷售成本也會相應(yīng)提高。面對印刷企業(yè)普遍在技術(shù)與利潤邊緣徘徊的現(xiàn)狀，幾乎也能夠想象印刷機械制造商的日子也不會好過太多，那么機器視覺在印刷業(yè)的市場發(fā)展，面臨的阻力還將繼續(xù)存在。
印刷廠目前的印刷品質(zhì)檢測普遍是一種什么樣的現(xiàn)狀呢?通過王曉慶的介紹，我們看到的是人眼檢測事實上已經(jīng)遠遠不能滿足市場的需求。然而市場需求其實也并不十分嚴(yán)苛。
王曉慶說，目前北京市的大中印刷企業(yè)普遍依靠更多的印刷設(shè)備和更多的人力成本來獲取更快的生產(chǎn)周期和更好的質(zhì)量保證，這也是他們獲得
市場的主要競爭策略，而小規(guī)模企業(yè)則限于資金，由于設(shè)備有限，保生產(chǎn)周期就沒辦法接更多的業(yè)務(wù)，在缺少人工檢測的情況下，他們的印刷質(zhì)量便只能是根據(jù)客戶的具體要求去實現(xiàn)。他說，高端的印刷要求主要出現(xiàn)在包裝領(lǐng)域以及高檔畫集、名人字畫等，為了還原本色滿足客戶的需求，現(xiàn)在比較常見的解決辦法就是客戶直接去印刷廠盯著印刷的整個過程，業(yè)內(nèi)俗稱“盯活”。“盯活非常辛苦。因為有時語言根本無法準(zhǔn)確表達出對色彩的要求，只能靠感覺獲取，所以客戶不滿意的情況非常多，而廠家也費時費力。”
王曉慶說，經(jīng)常出現(xiàn)的問題比如，有些機器對某些顏色不適應(yīng)，某些顏色就印刷不出來;有些德國機器對藍色不敏感，總是出現(xiàn)條杠，印刷墨底濃重的印品時就特別困難。這些就全靠肉眼去感覺是否跑色，或者用機器對給墨量進行控制，設(shè)計網(wǎng)點形成顏色對比。印前制版時還要打孔，也叫定位，打上孔后實際印時還得微調(diào)，微調(diào)靠每套版上的規(guī)矩線，在制版時或設(shè)計時就已做好角線及貓眼。具體操作時就靠眼睛或放大鏡定位，看線套得準(zhǔn)不準(zhǔn)，而這個環(huán)節(jié)對于印刷來說意義重大，印品的好壞全得看四套版是不是印在一個位置。
談及目前國內(nèi)印刷廠的檢測手段，王曉慶坦言，目前多數(shù)印刷廠根本不存在檢測技術(shù)，全是憑感覺。“質(zhì)量控制就是靠感覺，領(lǐng)機師傅覺得好就是好，并沒有量化的標(biāo)準(zhǔn)，也沒有采取任何技術(shù)手段。我接觸到的印刷廠家，確有技術(shù)較先進的，但也無非是采購了先進的印刷設(shè)備。近幾年出現(xiàn)的印刷機器自動化程度已經(jīng)相當(dāng)高了，但是‘機器視覺’我還是頭一次聽說。”
王曉慶告訴記者，由于受歷史條件的限制，中國的印刷業(yè)雖然已經(jīng)過了多年的發(fā)展歷程，但在印品質(zhì)量檢測方面，仍沒能擺脫人眼目測的傳統(tǒng)模式，這種最原始的目測依靠“師傅帶徒弟”的傳統(tǒng)方法沿襲很久，幾乎已經(jīng)形成某種傳統(tǒng)。據(jù)王曉慶介紹，目前大部分印刷廠都是由“領(lǐng)機”專門負責(zé)印品質(zhì)量，一般一套機器一個領(lǐng)機，領(lǐng)機即師傅，下面依次是大助、二助和三助，各負責(zé)一塊，級別越低，負責(zé)的環(huán)節(jié)越次要。比如看顏色是領(lǐng)機負責(zé)，調(diào)整就由大助負責(zé)，二助負責(zé)擦滾筒，另外還有專門上紙的、上版的。因為有的印刷廠為了控制成本，去除了自動洗車系統(tǒng)這一環(huán)節(jié)，印滾的墨痕試印的時候需要調(diào)整時改用人工去掉舊墨痕。
深入探究這種“領(lǐng)機”現(xiàn)象后，我們就會發(fā)現(xiàn)，正是由于目前國內(nèi)現(xiàn)有的印刷學(xué)校都不開設(shè)相關(guān)課程，而社會也缺失對印刷工人的專業(yè)培訓(xùn)環(huán)節(jié)，教育上出現(xiàn)了脫節(jié)和真空，才使得“領(lǐng)機”這行顯得緊俏火爆。而領(lǐng)機們的從業(yè)經(jīng)驗幾乎完全與工作資歷相關(guān)，從業(yè)時間長，經(jīng)驗就豐富，對新機器的適應(yīng)能力也比較強。這是由于這種“傳幫帶”模式的原因，這種師傅所帶的徒弟往往學(xué)藝結(jié)束后便會跳槽。因為他們的平均工資一個月基本都在五千以上，最好的能有一萬左右。而印刷企業(yè)也很看重他們的地位，由于現(xiàn)在領(lǐng)機們逐漸增多，其普遍工資水平也有所下降，一般大的工廠，一臺機器有幾班就有幾個領(lǐng)機，最大的畫中畫，有二十個領(lǐng)班，一個班平均每天工作十二個小時，勞動強度極大，待遇也很優(yōu)厚。
完美的網(wǎng)點配色不但需要優(yōu)秀的設(shè)計人員，同樣還必須借助于印刷設(shè)備完美的給予實現(xiàn)，然而從設(shè)計稿到機器實現(xiàn)的過程存在很大的難度。首先是是出菲林，膠片質(zhì)量影響印刷效果。普通印刷采用傳統(tǒng)打樣方式，印刷時師傅根據(jù)印樣調(diào)整顏色，達到所要的效果;目前還出現(xiàn)了數(shù)碼打樣，既降低了成本，也提高了速度，色彩還原性也好，但這種打樣方法與印刷還是有距離，與印刷基本是脫節(jié)的。目前這二者已可以結(jié)合起來，就是采用直接制版系統(tǒng)CTP。CTP是印前設(shè)備的一種，與傳統(tǒng)印刷設(shè)備相配套完成整個印刷周期，由于該設(shè)備可以省略定位校準(zhǔn)的麻煩，且不用生成膠片，從某種程度上縮短了曬板和看樣的時間，然而由于設(shè)備過于昂貴，收費自然水漲船高，因此并沒有真正解決整個生產(chǎn)成本居高不下的問題。
王曉慶還介紹了數(shù)碼印刷的情況。目前數(shù)碼印刷自動化程度較高，與網(wǎng)絡(luò)化完全結(jié)合在一起，可以實現(xiàn)按需印刷。但由于中國本土技術(shù)水平的限制，大部分進口是美國和日本或德國設(shè)備，因此成本較高，適合印刷小批量、多品種、頁碼較多的印品，然而印刷質(zhì)量非常之高，對于設(shè)計原色的還原非常好，基本不需要人眼檢測。
在王曉慶看來，要求嚴(yán)格的客戶不是沒有，但是客戶對印刷質(zhì)量的要求普遍不高，客戶更多看重的還是價格。目前在整個印刷成本中，對于大批量印刷而言，紙張成本占有相當(dāng)?shù)谋壤?少批量印刷中印刷費的成本才會稍高。由此看來，終端用戶的印刷質(zhì)量需求偏低是一個不爭的事實。當(dāng)然，對于偌大個印刷行業(yè)，高端需求并非不存在。
王曉慶說，不同的行業(yè)對于印刷的需求也不盡相同。他說，包裝行業(yè)對印刷要求較高，對色彩的要求比較特殊。包裝印刷不同于普通印刷，有的不能采用四色，必須使用專色機，或五色機、六色機，紅塔山就是專色印刷出來的。包裝印刷廠必須具備獨特的產(chǎn)能優(yōu)勢、技術(shù)優(yōu)勢和質(zhì)量優(yōu)勢，才能滿足客戶對于印量、周期和質(zhì)量的要求。專門針對煙草行業(yè)提供印刷服務(wù)的煙印企業(yè)的出現(xiàn)，即是一例。食品包裝則必須采用以環(huán)保為主要特點的柔印方式，因此食品包裝印刷對于紙張和油墨也都有著特殊的環(huán)保要求。由于我們食品工業(yè)發(fā)展迅猛，柔印市場潛力很大。券鈔印刷應(yīng)該是印刷的特殊領(lǐng)域，目前已經(jīng)不屬于印刷行業(yè)，雖然他們在工藝流程上與印刷無二，但由于行業(yè)的特殊性，使得他們成為對精度要求最高的印刷企業(yè)。
透過王曉慶的介紹，我們其實不難發(fā)現(xiàn)，目前中國印刷業(yè)對機器視覺的需求雖然沒有出現(xiàn)大的規(guī)?；厔?，但在特殊的印刷領(lǐng)域，小的規(guī)?；枨髮嶋H上已經(jīng)存在。而印刷企業(yè)本身的技術(shù)水平，從自動化的角度上理解，對于機器視覺而言，基礎(chǔ)條件并不象想象中的那么落后。
面對這種事實存在的規(guī)模需求，為什么眾多的印刷廠卻對更好的檢測技術(shù)如此漠視呢?王曉慶分析認(rèn)為，人工成本較低，新的印刷技術(shù)使用時間短，技術(shù)改造難度大，機器視覺的市場宣傳不夠以及成本較高，是影響機器視覺在中國印刷業(yè)大力普及的根本原因。
那么，為什么廣大的印刷企業(yè)對于檢測技術(shù)的創(chuàng)新如此漠視呢?又是什么理由使得他們對于機器視覺技術(shù)熟視無睹呢?王曉慶對這個問題有著自己的認(rèn)識，“目前印刷行業(yè)的人工成本很高，但不少企業(yè)寧可添人也不添設(shè)備，把已有的機器當(dāng)成印鈔機一樣不停運轉(zhuǎn)。而一旦機器出現(xiàn)故障，維修成本也不算高昂。印刷機本身通常屬于比較耐用的機械，一臺印刷機足可以使用30年，要是保養(yǎng)得好，更換磨損件之后繼續(xù)使用是一點問題沒有的。”面對這種事實存在的規(guī)模需求，為什么眾多的印刷廠卻對更好的檢測技術(shù)如此漠視呢?王曉慶分析認(rèn)為，人工成本較低，新的印刷技術(shù)使用時間短，技術(shù)改造難度大，機器視覺的市場宣傳不夠以及成本較高，是影響機器視覺在中國印刷業(yè)大力普及的根本原因。
王曉慶在采訪中透露了印刷企業(yè)普遍存在的采購習(xí)慣。一般的印刷企業(yè)寧可買原本帶有視覺檢測功能的設(shè)備，一般不會愿意在原有的設(shè)備上進行改造。主要原因有二，一是印刷機械相當(dāng)復(fù)雜，涉及到光、機、電各種技術(shù)，一旦打開，是一項非常復(fù)雜的事情，改造難度相當(dāng)之大，很多
印刷企業(yè)怕?lián)p壞機器，一般都會拒絕改造;其次，印刷企業(yè)老客戶居多，生產(chǎn)周期必須保證，停機改造對他們來說是一個非常艱難的決定。
王曉慶也表示，印刷企業(yè)對于新技術(shù)的關(guān)注一般集中于印刷本身，而機器視覺技術(shù)對于他們來講，目前的宣傳力度太小了，包括象他這樣從事了30多年印刷行業(yè)的“老人”，都從沒聽說過機器視覺，對這個技術(shù)連起碼的認(rèn)知都沒有，何談改造或者應(yīng)用?這種狀況下，即使向印刷企業(yè)推介機器視覺技術(shù)，想讓印刷企業(yè)經(jīng)營者在很短時間內(nèi)就了解和掌握它，那幾乎是天方夜譚。“裝在哪里、怎么安裝、如何達到效果、能達到什么樣的最好效果、能帶來什么具體效益，這都不是一朝一夕就可以傳授和學(xué)習(xí)到的。”王曉慶這樣對記者說。
正是由于這些原因，王曉慶認(rèn)為，機器視覺供應(yīng)商如果想在印刷業(yè)找開市場，與印刷設(shè)備制造商合作應(yīng)該是比較合適的方式。本土印刷機械制造企業(yè)數(shù)量不少，而且相對集中，比如華北以北人集團為代表，華東以上海紫光印刷機械廠、海潤印機為代表，山東威海、大連營口也有在大批注重新技術(shù)應(yīng)用的印刷機械制造商，這些企業(yè)對于新技術(shù)的采用比較關(guān)注，市場銷售也做得非常到位。“如果機器視覺廠商能與他們合作開發(fā)適合印刷企業(yè)檢測需求的產(chǎn)品，相信一定是廣大印刷企業(yè)樂于聽到的福音。”
但是選擇什么樣的印刷機型合作也必須多加考慮。比如有的切紙機本身就擁有非常先進的電腦程控，自動檢測功能完全可以解決定位的問題，機器的準(zhǔn)確度則靠機器本身就可以實現(xiàn)，而且價格也不貴。而柔性印刷機上則空間比較大，國產(chǎn)柔印機的市場也不錯，為他們提供機器視覺系統(tǒng)應(yīng)該是不錯的選擇。目前膠印機依然是市場的主流設(shè)備，包裝印刷業(yè)對于這種設(shè)備的需求量并沒有降低，而且膠印機的改造這么多年來也不是沒有，應(yīng)該也有發(fā)展的空間。
王曉慶說，也許以深圳為代表的珠三角印刷企業(yè)在以上各方面的情形會比華北好些，但從他的了解來看，好不了太多。由此看來，那些準(zhǔn)備進入印刷市場的機器視覺供應(yīng)商還需要在技術(shù)推廣、技術(shù)改造等各方面加大力度。通過對王曉慶的采訪我們不難看出，中國機器視覺市場遠還沒有走出艱難的培養(yǎng)教育期，更為樂觀的估計機器視覺在各行業(yè)的發(fā)展，也許能夠帶給我們一些激情，然而冷靜的觀察市場，尋找最適合的切入點，方是我們在這個沒有形成規(guī)模需求的市場中立足的根本。作為旁觀者，我們更希望看到的是，無論印刷企業(yè)還是機器視覺產(chǎn)品供應(yīng)商，都應(yīng)該進一步明確自身的責(zé)任與使命：前者應(yīng)更新觀念，將創(chuàng)新思想引入企業(yè)發(fā)展實踐，后者則應(yīng)努力將技術(shù)轉(zhuǎn)化為易實施掌握的市場產(chǎn)品，為我國的印刷業(yè)注入新的生機與活力。相信會有一天，機器視覺技術(shù)在中國印刷業(yè)的應(yīng)用能夠變得象海外印刷業(yè)一樣普通和實用。
