印后加工设备的模块化、自动化、智能化发展之路

沈国荣

当下印后活源的特点是品种多、数量少、周期短、要求高，而随着生产设备、人力资源的进一步整合，印后加工设备也逐渐形成了模块化、智能化、高效化的组合系统。其中，模块化就是用积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减，构成不同独立自主的印后加工设备模块。这些有机结合成的印后加工设备模块通过柔性配置，使得设备结构更加合理，能提高设备的可靠性和灵活性。印刷企业既能根据自身需求搭配满意的配套设备，又可节省资金弥补现有设备的不足，达到满足不同客户订单需求的目的。智能化就是借助计算机、精密传感、网络等综合技术，提高设备的自动化及智能化水平，提高设备的可靠性，降低维护成本，实现故障自动诊断等，此外，其还能改善操作人员的作业环境，减轻工作强度，提升印后产品质量和工作效率。总之，能快速换单的多功能组合印后加工设备已成为印刷企业提高竞争力的有效手段。

切纸机

切纸机（也称单面刀）是一种纸张加工设备，其在一系列纸类和非纸类加工领域都有着广泛应用，小到数字印刷门店、大到印刷厂，从印前原纸的裁切到印后半成品或成品的裁切，其始终是不可缺少的必需设备。切纸机从最初的机械式切纸机发展到液压式切纸机，又发展到当今采用微机程控、彩色显示、CIP4接口、全图像操作引导、可视化处理、计算机辅助裁切外部编程和编辑生产数据的裁切系统，生产准备时间越来越短，裁切精度更高，劳动强度更低，而操作更简便、安全。

（1）全自动裁切系统由自动输纸机、自动闯纸机、单面切纸机和自动卸纸机四个模块组合而成。该系统工作时，首先完成纸张自动闯齐，随后使用自动输纸机将纸张输送进自动裁切机对纸张进行裁切，最后裁切好的纸张通过自动卸纸机将纸张整齐后放在托盘上。该裁切设备配备了自动纸张旋转机构和齐纸机构，可实现裁切过程中纸张的自动旋转和齐纸，整个裁切过程完全无需人工干预，比单独使用高速切纸机的生产效率最多可增加300%。图1为波拉全自动裁切系统。

（2）自动化是现代印后加工设备发展的重要方向。在切纸机的自动化发展进程中，越来越多的切纸机使用各种各样的智能化系统和技术，程控切纸机就是其中之一。程控切纸机通过触摸屏控制裁切过程，通过位置传感器以数字方式显示推纸器尺寸位置。其控制系统采用信号记忆存储装置及微处理机按指令循环工作，无需人工干预，大幅度提高了裁切效率和裁切精度；CIP4接口能直接采集生产订单数据，实现全自动操作。

例如，波拉程控切纸机换刀采用前面更换切纸刀方式（所有换刀调整都在正面），无需到设备后面和侧面操作，也无需手动盘动机器作校正，整个换刀过程完全是根据可视化屏幕指令和操作图案来完成换刀操作任务，改变了过去凭感觉和经验的传统换刀方式，确保了操作人员的换刀顺序正确、规范、安全，同时便捷、快速的换刀步骤也提高了换刀效率，保证了换刀安全和裁切质量。初学者只要经过简单培训，按流程操作就能胜任常规裁切工作。

折页机

折页机是一种将印刷好的大幅面印张折叠成书帖的机器。折页质量直接影响到成品质量。当今折页机的发展已突破了折页技术仅停留在书帖折叠这一单一功能层面上，多功能、组合式折页生产线己融合了折页、喷胶、定时切割、模切、冲孔、骑订小册子、贴标签（直邮）、可变数据打印等技术，可完全实现模块化、自动化、智能化联机生产。

（1）折页机通过特殊配置进行模块化组合，已能完成联机喷胶、联机模切、开窗打孔、联机贴卡、喷墨印刷等功能。

①折页机可通过基本折页模块组合，完成多种不同折页方式的折页。例如，MBO M80折页机（如图2所示）能组合成不同结构的折页系统，既可组合成全栅栏折页机，也可重组成混合式折页机，而且即使在客户已经购买设备后，依然可重新组合或增加配置，适应不同大小幅面的高速生产。M80基本模块由传送定位机构和一折栅栏单元组成，输纸机构可选用不同的飞达配置，二折页单元可选用栅栏及刀式折叠单元，并可不断进行三折单元、四折单元组合，形成多功能折叠模块，当活件变化时，只需增加或减少折页单元即可满足生产需求。基本折页模块能依据不同折页生产流程进行增减，使折页方式和功能自动进行动态调整，从而最大限度发挥折页机的效能。

②折页机可与数字印刷后道组合完成骑马订、胶订产品的生产。例如，Smart-binder骑马订生产线能提供多种个性化选配组合，如信封插入机、打孔机、打垄线装置等，此外，其还具有自动调整功能，在运行过程中可根据书册厚度进行调节，配合内置的纸张、书册检测跟踪系统，实现真正意义上的按需印后装订。

PB-600胶订生产系统可与单张纸数字印刷机联动，并根据不同产品的幅面大小变化选择不同的折页设备。PB-600胶订生产系统集合了折页、胶装、裁切工序，适用于手册、样本及操作说明书的个性化按需生产。

③折页机与包装连线组合生产。例如，BS-ROTARY550连线折页机集折页、模切、粘贴为一体，其采用犁式折页方式实现了厚纸折页的流畅生产，中间配以圆压圆模切装置对卡片进行开窗，后部的小型双头飞达配合喷胶装置又可将其他形状小卡片正确地粘贴在卡片开口窗中，为多种产品的灵活组合树立了典范。目前，BS-ROTARY550后端还可选配糊盒装置，整条联线设备已能胜任包装盒的折页、模切、糊盒等工序，使折页机从简单装订折页拓展到了包装领域。

（2）折页机作为印后加工过程中不可缺少的设备，正在自动化、智能化道路上大踏步迈进。当今折页机的控制系统都融入了大屏幕触屏技术，大大提升了设备的可操作性，使得整个操作过程简单易学。折页机的自动化趋势主要集中在提高控制系统的智能化程度上，并与数字化工作流程结合在一起，侧重JDF和CIP4等技术的应用。在网络化印后加工方案中，新型折页机已经具备了信息交换能力，在数据管理软件的支持下，成为端对端的JDF数字化工作流程的一部分，与网络中兼容JDF的其他系统实现数据传输。

例如，迫于短交货时间、高质量要求、大成本压力的现状，印后加工必须寻求更加高效、智能的解决方案。数字化流程管理软件作为一个能够优化生产计划，监控折页生产流程的创新工作系统，其与折页机管理工作流程的结合大大提升了折页生产效率，是未来印后加工控制管理的重要发展方向。DATAMANAGER就能将折页设备与大多数独立生产商开发的不同工作系统相连接，使得操作人员通过网络得到即时的折页机信息，并能新建、处理活件，完成活件档案存储，轻松实现生产办公室与折页机之间的数据交换，从而为生产优化、设备控制、数据分析等提供科学的信息资料。此外，DATAMANAGER还支持CIP4/JDF文件，避免由于错误输入或多次输入造成的效率降低。

胶订机

我国常用的书籍都是平装书，而大部分平装书都采用无线胶订。因此，无线胶订联动线无疑是书刊装订中最主要的胶订设备。在印后加工走向数字化、网络化、印刷一体化及按需加工的道路上，无线胶订联动线也正朝着这一方向发展。

（1）无线胶订联动线由配页机、胶订机、剖双联机、三面切书机、堆积机等模块组合而成。目前许多设备制造商通过增加输出端口及辅助装置，使无线胶订联动线的灵活性、适应性、功能性得到增强，以适应不同活源的联机和单机生产。

例如，无线胶订联动线在配页机输出链后端增加出书端口（如图3所示），同时在端口配置堆叠器模块，通过控制面板在通过式（书芯进入胶订机）和堆叠器（书芯从传送带堆叠后输出）两种工作方式之间进行切换，使配页机不但可以连线生产，也可选择单机转换生产，便于超配页工位帖数的配页生产操作（厚胶装本或精装本的二次叠加配页）。

无线胶订联动线在胶订机传送带未端配置出书端口（如图4所示），其作用有二个：一是当三面刀出现故障时，传送带上的书本从此出书系统输出，避免无线胶订联动线停止生产；二是对勒口及暂时无需三面裁切的活源提供转换输出端口，并配置堆叠器自动堆叠。

配页机的辅助装置模块主要体现在连线折页、插页、粘页、帖标等功能上。胶订机的辅助模块主要体现在封面连线勒口，书芯背部贴纱布、卡纸、皱纹纸等功能模块上。

堆积机和包装机是现代胶订、骑订、精装生产流水线选配的功能模块，可进行单摞包装和双摞两列平行包装，并可自动进行调节、收紧、纸张裁切等动作。该类设备速度快，无需顾虑打包活源的大开本、厚尺寸、超定量等情况，降低人工成本的同时也加快了出书周期，提升了生产效率。如果在堆积机后增加喷码设备，还可进行客户信息的喷码打印，便于快递直邮。图5和图6分别为自动堆积机和书籍自动包装机。

（2）无线胶订联动线的智能化主要体现在生产数据的输入及采集上。生产数据输入是由操作人员从触摸屏上输入或从网络上调入；生产数据采集是指收集毛本的长、宽、高数据后，输入给计算机。操作人员可以通过屏幕窗口和菜单进行生产控制，并进行动态跟踪和可视化调整。

例如，为了适应短版、短周期产品的快速转换，无线胶订联动线都采用可视化信息窗口，在短短几分钟内就能完成不同产品的转换。其优点是可实现标准化生产，无需人为干预，无需操作人员有较长的工作经验，稍加培训即可胜任。

马天尼图书资料中心（BDC）解决方案包含一个可移动的测量台（如图7所示），操作人员只要将一本毛本样放置在测量台上，移动规矩通过测量就能得到精确的生产数据，并将提取的数据发送给生产线控制中心，各生产单元就能按照生产线控制中心指令进行调整生产。同时，补充生产数据（下批次生产数据）可直接在指令器上输入，后续活件也可在机器运行时作准备，达到一键启动生产的目的。

模切烫金机

过去，我国包装印后加工设备主要以单机为主，近年来连线上光、烫金、模切设备相继推陈出新，使包装印后与印刷能同时完成。这种模块化的组合方式实现了一体化解决方案，减少了许多中间环节，避免了繁重的装卸劳动，缩短了出货周期。

例如，长荣MK920S/1060/2106系列型号的模烫机，将模压单元与全清废单元结合在一起，可实现一次走纸完成烫印、模切、全清废工序，并完成将印刷纸品收集成垛的工作，这种组合方式将两个模块进行组合生产，既照顾到了单独烫印活源又兼顾了单独模切活源，使传统多次走纸才能完成的工序可在一台设备上一次完成，最大限度地降低了生产成本，减少了各工序的流转时间，提高了生产效率。图8为长荣MK-1060ST双机组模烫机

海贺胜利的卷筒纸全清废平压平模切机将放卷、分切、模切清废三个模块结合在一起，以卷筒纸为原料，环刀分切平张纸、平压平方式模切、扎针滚筒式全清废，一次性完成从卷料到成品的全部过程。同时，清废后的废料可以通过传送带直接进入废料袋打包，也可通过中央废料集成系统进入废纸打包站回收，实现了真正意义上的高速全清。

总之，采用组合设备最大的优点就是能够植入新的功能模块，增加设备的适应性，而所有基本功能模块及特殊功能模块均可柔性配置，使印后加工做到灵活多变，缩短了出货周期，可满足不断变化的市场需求。速度、精度和效率是印后加工设备的关键性能指标。从当今印后加工设备的模块化、自动化、智能化的发展来看，未来印后加工设备会朝着操作越来越简单，调整越来越方便，效率越来越高的方向发展，并能为印后产品的质量标准化提供保证。