高精度針孔檢測設備
More >>
您所在的位置：精質視覺 > 行業資訊>一個印刷業用戶眼里的機器視覺技術應用現狀
2023-01-06 15:15:18 精質視覺
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模不等的印刷企業做了一個簡單調查，得出的結論是：82%的企業仍在使用人眼檢測，16%的企業使用頻閃燈，2%的企業準備采用和已經采用機器視覺。他們的印刷質量對于經驗豐富的“領機師傅”(印刷業對印刷機械主操作者的稱呼)普遍有著不可思議的依賴，98%的企業老總沒聽說過機器視覺，38%的技術人員知道有這么一種技術，但是不知道機器視覺這個概念，也沒見過。那么，機器視覺技術在印刷業的應用空間到底有多大?機器視覺在目前的印刷業發展到底存在哪些阻力?帶著這個疑問，記者采訪了擁有30余年從業經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”之后，他說：“看來，中國印刷業想真正發展起來，必須借助先進的檢測‘利器’。”但他認為，目前印刷業對機器視覺的需求肯定存在，只是尚沒有形成規模需求，因此，機器視覺在印刷業的發展并非象大家認為的只和資金有關。而此正是中國印刷業冷臉相對機器視覺的根本原因。
縱觀中國印刷業的興起歷程，王曉慶說，目前普通印刷機械價格不高且產能過剩，印刷設備壽命長，二手設備市場火爆，幾萬元甚至幾千元就能買到，行業技術門檻較低，印刷企業普遍規模較小，市場競爭激烈，是造成印刷廠普遍重印刷設備、輕視檢測技術現象的根本原因。
自1975年進入北京印刷一廠至今，王曉慶在印刷行業已經纏綿了31年。據王曉慶介紹，印刷業的重大技術革命有二：一是上世紀70年代膠印機的出現，為印刷業插上了自動化的翅膀。當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內俗稱的“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80年代中期王選教授發明的第四代激光照排技術，將印前排版系統徹底帶入信息化時代。據王曉慶回憶，當時北京印刷一廠還專門組織一個車間的人員學習排版。自動化與信息化技術結束了中國印刷業“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展的道路。海內外的印刷機械一時間在中國大地上發起了總攻，各種規模的印刷廠乘勢而起，從業人員連年增加。
1986年，王曉慶調入北京電子工業管理干部學院印刷廠擔任廠長，即現在的北京快客印刷廠。上任之后便主持采購了兩套設備，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。直到1993年左右，他們才配備了北大方正排版系統。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，隨著市場的發展，印刷廠日益增多，目前年營業額300萬左右規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，生產周期區別不大，印刷質量同質化也非常嚴重，普遍不太好也不太壞，從業人員過滿為患，因此市場競爭異常激烈。
王曉慶說，從2000年起，中國印刷業打起了價格戰。除了以上原因，印刷機械普遍壽命很長，一套設備用二三十年根本不是問題，如果維護保養得好，使用時間還會延長，國產印刷機械價格不貴，行業準入門檻不高，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、包括二手設備市場異常活躍，而大量的印刷廠業務量并不飽滿。具體到檢測這一塊，他說，以前有經驗的領機師傅特別少，而現在熟悉印刷機械又擁有熟練質量檢測的高級藍領非常好找，人工越來越便宜，不少企業寧可上人也不采用新技術。正因為這一系列的原因，大多數印刷廠普遍重印刷設備，輕視檢測技術的了解與引進。
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，那么就需要兩個領機師傅，5臺機器就需要10個領機師傅，一個師傅工資再低也不會低于每月5000元，那么一年下來，印刷廠用于支持領機的工資就是60萬元。以這個數字推算，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節，對他們來說，印刷周期和印刷成本的權重更大一些，質量目前還不是決定一個印刷廠生死存亡的關鍵。而這也許正是目前印刷企業普遍不重檢測的根本原因。
然而價格戰畢竟是“殺人一千，自殺八百”的戰術。說到價格戰還將持續多久，王曉慶說，以目前的情況，一時半會停不下來。“目前中國印刷企業還沒有經歷最后的洗牌,但是快了。價格戰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備多，成本節節增高，可是不降價的話，客戶就跑光了，所以最后掙的錢未必真多，因此大多數印刷企業都是維持生存。這已經成為印刷業走不出的怪圈。而目前這一怪圈也影響到了印刷機械業，設備保有量越來越高,同時也影響了新技術的推廣和應用，印刷企業以及印刷機械企業的利潤也會越來越低。”
看來價格戰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，而印刷企業也只能在這場價格戰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備和檢測設備，盡量減少人工干預，靠提高生產效率降低生產成本。然而市場容量有限，大部分企業面對的都是區域市場，如果想進入更大的市場，銷售成本也會相應提高。面對印刷企業普遍在技術與利潤邊緣徘徊的現狀，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的市場發展，面臨的阻力還將繼續存在。
印刷廠目前的印刷品質檢測普遍是一種什么樣的現狀呢?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苛。
王曉慶說，目前北京市的大中印刷企業普遍依靠更多的印刷設備和更多的人力成本來獲取更快的生產周期和更好的質量保證，這也是他們獲得
市場的主要競爭策略，而小規模企業則限于資金，由于設備有限，保生產周期就沒辦法接更多的業務，在缺少人工檢測的情況下，他們的印刷質量便只能是根據客戶的具體要求去實現。他說，高端的印刷要求主要出現在包裝領域以及高檔畫集、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，業內俗稱“盯活”。“盯活非常辛苦。因為有時語言根本無法準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，經常出現的問題比如，有些機器對某些顏色不適應，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，設計網點形成顏色對比。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，微調靠每套版上的規矩線，在制版時或設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，看線套得準不準，而這個環節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。
談及目前國內印刷廠的檢測手段，王曉慶坦言，目前多數印刷廠根本不存在檢測技術，全是憑感覺。“質量控制就是靠感覺，領機師傅覺得好就是好，并沒有量化的標準，也沒有采取任何技術手段。我接觸到的印刷廠家，確有技術較先進的，但也無非是采購了先進的印刷設備。近幾年出現的印刷機器自動化程度已經相當高了，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，中國的印刷業雖然已經過了多年的發展歷程，但在印品質量檢測方面，仍沒能擺脫人眼目測的傳統模式，這種最原始的目測依靠“師傅帶徒弟”的傳統方法沿襲很久，幾乎已經形成某種傳統。據王曉慶介紹，目前大部分印刷廠都是由“領機”專門負責印品質量，一般一套機器一個領機，領機即師傅，下面依次是大助、二助和三助，各負責一塊，級別越低，負責的環節越次要。比如看顏色是領機負責，調整就由大助負責，二助負責擦滾筒，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這一環節，印滾的墨痕試印的時候需要調整時改用人工去掉舊墨痕。
深入探究這種“領機”現象后，我們就會發現，正是由于目前國內現有的印刷學校都不開設相關課程，而社會也缺失對印刷工人的專業培訓環節，教育上出現了脫節和真空，才使得“領機”這行顯得緊俏火爆。而領機們的從業經驗幾乎完全與工作資歷相關，從業時間長，經驗就豐富，對新機器的適應能力也比較強。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藝結束后便會跳槽。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。而印刷企業也很看重他們的地位，由于現在領機們逐漸增多，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機，最大的畫中畫，有二十個領班，一個班平均每天工作十二個小時，勞動強度極大，待遇也很優厚。
完美的網點配色不但需要優秀的設計人員，同樣還必須借助于印刷設備完美的給予實現，然而從設計稿到機器實現的過程存在很大的難度。首先是是出菲林，膠片質量影響印刷效果。普通印刷采用傳統打樣方式，印刷時師傅根據印樣調整顏色，達到所要的效果;目前還出現了數碼打樣，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，與印刷基本是脫節的。目前這二者已可以結合起來，就是采用直接制版系統CTP。CTP是印前設備的一種，與傳統印刷設備相配套完成整個印刷周期，由于該設備可以省略定位校準的麻煩，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成本居高不下的問題。
王曉慶還介紹了數碼印刷的情況。目前數碼印刷自動化程度較高，與網絡化完全結合在一起，可以實現按需印刷。但由于中國本土技術水平的限制，大部分進口是美國和日本或德國設備，因此成本較高，適合印刷小批量、多品種、頁碼較多的印品，然而印刷質量非常之高，對于設計原色的還原非常好，基本不需要人眼檢測。
在王曉慶看來，要求嚴格的客戶不是沒有，但是客戶對印刷質量的要求普遍不高，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，紙張成本占有相當的比例;少批量印刷中印刷費的成本才會稍高。由此看來，終端用戶的印刷質量需求偏低是一個不爭的事實。當然，對于偌大個印刷行業，高端需求并非不存在。
王曉慶說，不同的行業對于印刷的需求也不盡相同。他說，包裝行業對印刷要求較高，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能優勢、技術優勢和質量優勢，才能滿足客戶對于印量、周期和質量的要求。專門針對煙草行業提供印刷服務的煙印企業的出現，即是一例。食品包裝則必須采用以環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保要求。由于我們食品工業發展迅猛，柔印市場潛力很大。券鈔印刷應該是印刷的特殊領域，目前已經不屬于印刷行業，雖然他們在工藝流程上與印刷無二，但由于行業的特殊性，使得他們成為對精度要求最高的印刷企業。
透過王曉慶的介紹，我們其實不難發現，目前中國印刷業對機器視覺的需求雖然沒有出現大的規模化趨勢，但在特殊的印刷領域，小的規模化需求實際上已經存在。而印刷企業本身的技術水平，從自動化的角度上理解，對于機器視覺而言，基礎條件并不象想象中的那么落后。
面對這種事實存在的規模需求，為什么眾多的印刷廠卻對更好的檢測技術如此漠視呢?王曉慶分析認為，人工成本較低，新的印刷技術使用時間短，技術改造難度大，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大力普及的根本原因。
那么，為什么廣大的印刷企業對于檢測技術的創新如此漠視呢?又是什么理由使得他們對于機器視覺技術熟視無睹呢?王曉慶對這個問題有著自己的認識，“目前印刷行業的人工成本很高，但不少企業寧可添人也不添設備，把已有的機器當成印鈔機一樣不停運轉。而一旦機器出現故障，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，要是保養得好，更換磨損件之后繼續使用是一點問題沒有的。”面對這種事實存在的規模需求，為什么眾多的印刷廠卻對更好的檢測技術如此漠視呢?王曉慶分析認為，人工成本較低，新的印刷技術使用時間短，技術改造難度大，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大力普及的根本原因。
王曉慶在采訪中透露了印刷企業普遍存在的采購習慣。一般的印刷企業寧可買原本帶有視覺檢測功能的設備，一般不會愿意在原有的設備上進行改造。主要原因有二，一是印刷機械相當復雜，涉及到光、機、電各種技術，一旦打開，是一項非常復雜的事情，改造難度相當之大，很多
印刷企業怕損壞機器，一般都會拒絕改造;其次，印刷企業老客戶居多，生產周期必須保證，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，印刷企業對于新技術的關注一般集中于印刷本身，而機器視覺技術對于他們來講，目前的宣傳力度太小了，包括象他這樣從事了30多年印刷行業的“老人”，都從沒聽說過機器視覺，對這個技術連起碼的認知都沒有，何談改造或者應用?這種狀況下，即使向印刷企業推介機器視覺技術，想讓印刷企業經營者在很短時間內就了解和掌握它，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習到的。”王曉慶這樣對記者說。
正是由于這些原因，王曉慶認為，機器視覺供應商如果想在印刷業找開市場，與印刷設備制造商合作應該是比較合適的方式。本土印刷機械制造企業數量不少，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應用的印刷機械制造商，這些企業對于新技術的采用比較關注，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適合印刷企業檢測需求的產品，相信一定是廣大印刷企業樂于聽到的福音。”
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，機器的準確度則靠機器本身就可以實現，而且價格也不貴。而柔性印刷機上則空間比較大，國產柔印機的市場也不錯，為他們提供機器視覺系統應該是不錯的選擇。目前膠印機依然是市場的主流設備，包裝印刷業對于這種設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，應該也有發展的空間。
王曉慶說，也許以深圳為代表的珠三角印刷企業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，那些準備進入印刷市場的機器視覺供應商還需要在技術推廣、技術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教育期，更為樂觀的估計機器視覺在各行業的發展，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，無論印刷企業還是機器視覺產品供應商，都應該進一步明確自身的責任與使命：前者應更新觀念，將創新思想引入企業發展實踐，后者則應努力將技術轉化為易實施掌握的市場產品，為我國的印刷業注入新的生機與活力。相信會有一天，機器視覺技術在中國印刷業的應用能夠變得象海外印刷業一樣普通和實用。
