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集萃印花網(wǎng)
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改進(jìn)曝光系統(tǒng) 提升印花效率
集萃印花網(wǎng)  2009-05-27

    【集萃網(wǎng)觀察】本文通過對曝光系統(tǒng)的改進(jìn),對增強(qiáng)生產(chǎn)效率、提升印花質(zhì)量的問題,提供了一些切實(shí)可用的策略方法。

    最近一段時間,筆者走訪了一家正在使用數(shù)臺自動生產(chǎn)設(shè)備的超大型紡織品印花公司,進(jìn)行兩方面問題的調(diào)查研究:生產(chǎn)效率與質(zhì)量。

    公司領(lǐng)導(dǎo)人從事于該行業(yè)已經(jīng)有32年,盡管他們花費(fèi)了最大的努力,但生產(chǎn)效率看似始終陷于停滯不前。為了實(shí)現(xiàn)加強(qiáng)生產(chǎn)力的目標(biāo),他們又添加了一臺自動設(shè)備,并補(bǔ)充了足夠的人力來生產(chǎn)操作。然而,生產(chǎn)力雖然有所增強(qiáng),但仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及預(yù)期計劃,新設(shè)備的生產(chǎn)能力離預(yù)定目標(biāo)還相差甚遠(yuǎn)。統(tǒng)計估算,公司的生產(chǎn)能力應(yīng)達(dá)到每小時750件衣服的增量,但不管怎么努力,印制能力似乎僅可增加每小時300件衣服。由于平均下來,五臺設(shè)備每臺每小時只能生產(chǎn)300件衣服,因此這樣不可能會有任何的驚喜!很明顯,公司對生產(chǎn)的擔(dān)憂是相當(dāng)正常的,因?yàn)槿缃裆a(chǎn)能力存在一個很大的差距:實(shí)際生產(chǎn)量僅有每小時1500件衣服,而預(yù)期生產(chǎn)目標(biāo)要達(dá)到每小時3750件衣服。

    網(wǎng)框與張力的控制

    公司的業(yè)務(wù)規(guī)模已經(jīng)超出了能承受的范圍,其能力已無法滿足再添加更多設(shè)備的需求,由此不得不改變?yōu)?4小時的工作時間,從而保證已簽約訂單的及時完成。面臨現(xiàn)在必須在周末上班,還要給付員工加班工資的境況,公司不得不積極尋求解決途徑。

    任務(wù)完成量上的缺口意味著在印花車間每小時有2250件衣服無法被加工,即一個24小時的工作日少加工約54,000件衣服。一件衣服獲利大約£0.25,那么一年收益縮減程度要超過£3.5百萬。當(dāng)然這還不包括人力資源成本,但這些都是必需的,這樣才能有效控制一天新增的多余并且不知最終有何作用的12小時、經(jīng)營收益和其他相關(guān)成本。

    當(dāng)公司生產(chǎn)效率變得停滯不前的同時,其印制品質(zhì)量已經(jīng)下降到了極點(diǎn),以至于客戶都開始抱怨起來。公司的一些大客戶甚至逐步將部分印花任務(wù)交給了其他印花商來完成,有時候的確只能這樣做了。

    公司領(lǐng)導(dǎo)層的第一個問題是:我是否了解他們的印花機(jī)?按他們的意思,問題一定是出在印花機(jī)上。由實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可知,問題其實(shí)并不在于此,真正的問題可能發(fā)現(xiàn)于車間的其他地方,印花車間中最重要的工具往往就是那些容易被忽視的東西。生產(chǎn)力的不足是很容易精確分析的,相比印制質(zhì)量通常更受重視,因此能先于印制質(zhì)量發(fā)生降低被察覺,而實(shí)際上質(zhì)量問題是首先產(chǎn)生的,并且看來是真正最直接的導(dǎo)火索。所以,建議最初要檢查正在印制加工的產(chǎn)品質(zhì)量。車間生產(chǎn)中,關(guān)于印制質(zhì)量有許多要素可以列舉出來:所用的網(wǎng)框類型、絲網(wǎng)繃緊程度、曝光設(shè)備單元、員工的受教育程度,除此還有很多其他方面。

    這些因素都會體現(xiàn)在最終產(chǎn)品的印制質(zhì)量上面。網(wǎng)框由于看似一個很簡單的裝置,僅僅是放在一個特定的位置用于支撐網(wǎng)版,這是個相對來講無關(guān)緊要的任務(wù),因此常常會被人忽視。事實(shí)上,在特定位置支撐網(wǎng)版并且保持適當(dāng)強(qiáng)度維持其穩(wěn)定是整個絲網(wǎng)印花過程中最重要的任務(wù)之一。如果可通過框架下調(diào)繃緊強(qiáng)度,絲網(wǎng)孔徑就能變得更小,使得更少油墨被傳遞,進(jìn)而技術(shù)員就要經(jīng)過兩次或更多的操作來獲得充足的墨層厚度。與此同時,由于網(wǎng)絲已經(jīng)放松,使其能夠在膠刮前方自由擺動,導(dǎo)致印刷圖像被弄臟或出現(xiàn)重影。盡管網(wǎng)版重新拉緊會使該現(xiàn)象的影響程度變得很小,但當(dāng)網(wǎng)絲再次變松散時,影響程度將進(jìn)一步加劇,并造成印制質(zhì)量的下降。

    在我看來,要在適當(dāng)拉緊強(qiáng)度支撐并固定絲網(wǎng)版,最好的方法是使用可調(diào)節(jié)繃緊程度的網(wǎng)版。這樣就能使絲網(wǎng)印花者迅捷調(diào)節(jié)網(wǎng)絲到最適用的繃緊程度,在操作中保持固定其狀態(tài)不變。當(dāng)網(wǎng)絲又變得松開時,網(wǎng)版可一次又一次地調(diào)整并迅速容易地回到應(yīng)有的繃緊狀態(tài),直至網(wǎng)絲的狀態(tài)能在生產(chǎn)中保持固定而松散性能已經(jīng)極度減弱。很難再找到一種網(wǎng)版,在支撐絲網(wǎng)版保持固定位置方面能與可調(diào)節(jié)繃緊程度的網(wǎng)版相媲美,因此必須使用此類網(wǎng)版才能在實(shí)際生產(chǎn)中獲取投資收益?烧{(diào)節(jié)繃緊程度的網(wǎng)版應(yīng)當(dāng)是絲網(wǎng)印花商經(jīng)營中首位并且是最重要的投資內(nèi)容,其投入應(yīng)用將能有力提升生產(chǎn)效率以及產(chǎn)品質(zhì)量。

    不過,可調(diào)節(jié)繃緊程度網(wǎng)版的成本投入只是解決問題的一個方面,其截然不同的另一個方面在于如何成功應(yīng)用這些設(shè)備。該公司是一家投資使用Newman滾動版架已有數(shù)年歷史并且獨(dú)家享有其技術(shù)的印花商,在對公司進(jìn)行調(diào)研時發(fā)現(xiàn),其絲網(wǎng)印花工已經(jīng)對現(xiàn)狀十分得意,并不注意調(diào)整網(wǎng)絲回到設(shè)備供應(yīng)商所推薦的繃緊程度范圍。但實(shí)際上繃緊程度已經(jīng)處于混亂狀態(tài),進(jìn)而導(dǎo)致印花機(jī)開機(jī)設(shè)置時間極度超時,使得機(jī)器要閑置等待數(shù)小時無法進(jìn)行生產(chǎn),直到印花工花費(fèi)很大力氣完成校正的工作。

    通過對繃緊程度的調(diào)節(jié),幫助公司順利擺脫了2小時開機(jī)時間的成本浪費(fèi),現(xiàn)在只需20分鐘即可完成此操作,從而增強(qiáng)了生產(chǎn)能力,一天車間中大約只需要16個工作小時,生產(chǎn)效率整體提升了13.3個百分點(diǎn)。

    許多絲網(wǎng)印花商投入起步規(guī)模都比較小,這家公司同樣是如此。早在32年之前,公司就開始靠著一臺小型手工印花機(jī)和一部自制的汞蒸汽燈曝光設(shè)備來生產(chǎn)經(jīng)營,他們使用一個洗澡盆作為顯影池,利用一根橡膠軟管來加工回收的網(wǎng)屏,這些設(shè)備隨后都放在了大樓旁的墻邊。

    事實(shí)上,因采用了這些尚處于研究階段的設(shè)備與技術(shù),客戶逐漸開始適應(yīng)了高質(zhì)量的生產(chǎn)加工,這家新出道創(chuàng)業(yè)的公司在產(chǎn)品質(zhì)量上每當(dāng)有所改進(jìn)都是一次巨大的飛躍,顯示出極其迅猛的發(fā)展趨勢。然而業(yè)務(wù)要求同樣在不斷地增強(qiáng),近來大多數(shù)新客戶對質(zhì)量上的要求,如今早已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了公司領(lǐng)導(dǎo)的預(yù)料。

    曝光的控制

    印花車間中自制的曝光設(shè)備與那些在其他很多絲網(wǎng)印花車間中所看到的幾乎一樣,隨著生產(chǎn)業(yè)務(wù)的發(fā)展,還未著手考慮對曝光裝置的升級換代,而客戶提出的要求卻已經(jīng)加強(qiáng),感光乳劑技術(shù)早已經(jīng)日新月異。由于一開始資金投資力度有限,大多數(shù)公司領(lǐng)導(dǎo)層更愿意使用通用型、廉價的燈具材料,包括有熒光燈、石英鹵素生產(chǎn)用燈、汞蒸氣燈,甚至還有金屬鹵化物燈。由于這些燈具任一種類都能夠適用于當(dāng)前生產(chǎn)中網(wǎng)版的曝光需要,于是公司領(lǐng)導(dǎo)便覺得沒必要購買商業(yè)專用的曝光設(shè)備了。

    然而,他們是無法充分了解作此投資的整個真實(shí)價值所在。我的這位客戶就是一個典型的例子,公司還在使用一臺簡陋的汞蒸氣曝光設(shè)備,為五臺自動印花機(jī)提供服務(wù),進(jìn)行絲網(wǎng)印刷!

    一定要記得,曝光設(shè)備恰好在感光乳劑和圖像結(jié)合之處,最終印品上的細(xì)節(jié)信息在此處被捕獲或者丟失,這點(diǎn)很重要。如此使得這一時刻在整個工藝的設(shè)計規(guī)劃中起著至關(guān)重要的作用,事實(shí)上在這一個單獨(dú)步驟上投入資金,采用UV復(fù)合光源曝光系統(tǒng),配備有一個適合的真空裝置,還有一臺光能累積器,將極大地改善印品質(zhì)量及其穩(wěn)定性。下面一起來看下這四個技術(shù)特性。

    單點(diǎn)光源:最合適的光源其放射出來的光線在菲林片表面能實(shí)現(xiàn)正交,假如光線在菲林片上相交成一個角度,這時往往最有可能使光線下穿菲林片上圖像的邊緣部位,導(dǎo)致圖像細(xì)節(jié)信息的丟失以及圖像邊緣的模糊。單獨(dú)一個簡易的燈具并不能產(chǎn)生這樣的正交光線,因?yàn)樯渚只能在圖像中央部位實(shí)現(xiàn)正交效果,在菲林片上遠(yuǎn)離中心的邊緣位置處將相交成一個角度。熒光燈設(shè)備具備在各個方向都發(fā)射出光線的特性,有可能會造成圖像被下切穿透。必須要使用一個單點(diǎn)光源并且結(jié)合精確設(shè)計的反射體,才能達(dá)到這種正交的效果。

    UV復(fù)合光源:為了使感光乳劑聚合固定住,必須要在330-440納米范圍間的UV射線下進(jìn)行固化,通過射線作用使感光乳劑中的光敏劑發(fā)生反應(yīng),但是并非所有UV光源所起的作用都一樣。盡管有些金屬鹵化物燈對固化感光乳劑能產(chǎn)生有效作用,但要選擇一種能發(fā)射出足夠所需光譜能量的設(shè)備,這一點(diǎn)很重要。用于固化感光乳劑功能的與用來工作區(qū)域照明的金屬鹵化物燈之間,存在著相當(dāng)大的差異。除此,雖然有人還使用石英鹵素?zé),但事?shí)上這些設(shè)備都不具備發(fā)射UV光線的特性,從而導(dǎo)致了曝光時間的延長,這是影響生產(chǎn)效率的真正因素之一。

    我的這位客戶在公司1973年剛投入生產(chǎn)經(jīng)營時選擇使用了汞蒸氣燈,這一類型的生產(chǎn)用燈在那個時候表現(xiàn)很好。不過我的這位客戶尚未意識到,數(shù)年后感光乳劑的變化意味著這種類型的燈如今已不再適用于曝光的生產(chǎn)需要。

    真空:與眾多絲網(wǎng)印花商一樣,我的這位客戶依舊在使用一塊膠合板和桶裝油墨,來粘合菲林片連接于感光乳劑與自制曝光設(shè)備的玻璃裝置之間。他們還不知道,燈具所釋放出來的熱量可能已經(jīng)造成處在設(shè)備中心的玻璃中部開始熔化,由此使得那部分區(qū)域始終無法正常粘連。

    其結(jié)果導(dǎo)致在四色印刷工藝當(dāng)進(jìn)行到一半,圖像已經(jīng)變得非常柔軟了,F(xiàn)在只需改用一個精工制作并配有真空裝置的曝光系統(tǒng),就能產(chǎn)生足夠的壓力來緊緊地固定住菲林片正面,與感光乳劑隔離開來,由此在整個圖像中都能形成極其明晰細(xì)節(jié)信息。

    光能累積器:控制不同絲網(wǎng)版的曝光程度,其重要性僅次于獲得合適的UV光譜。為了確保穩(wěn)定性,最好的方法是使用光能累積器。該設(shè)備能監(jiān)測UV光線的數(shù)量,并且調(diào)整曝光程度用于補(bǔ)償弱電壓波動。設(shè)備還可用來彌補(bǔ)老化光源產(chǎn)生的不足之處,使產(chǎn)出量逐漸地降低下來。

    投資收益

    在我這次走訪之前,公司的生產(chǎn)部門使用單個曝光設(shè)備,平均每日生產(chǎn)50塊絲網(wǎng)版。而按我的建議改革實(shí)施之后,公司領(lǐng)導(dǎo)增購了一臺曝光設(shè)備,能在同一時間曝光尺寸在23×31” OD的絲網(wǎng)版。這臺曝光設(shè)備擁有兩個金屬鹵化物燈,其中一個就直接位于每一塊絲網(wǎng)版的下方。該設(shè)備由真空包裝殼體支撐,并配備有一個光能累積器。曝光射線可分割范圍從105秒到16秒不等,但如今已是同時在生產(chǎn)兩塊絲網(wǎng)版,而不僅僅是單獨(dú)一塊了。

    這樣相當(dāng)于一年節(jié)省了350個工作小時,減少的操作手續(xù)總計一年又節(jié)省了300個工作小時?嚲o程度上的優(yōu)化不但有助于為開機(jī)設(shè)置提速,公司領(lǐng)導(dǎo)還感覺到印制生產(chǎn)速度同樣有了大幅度的加快:現(xiàn)在所有五臺機(jī)器每小時已經(jīng)能生產(chǎn)700張次。公司生產(chǎn)部門成功地將輪班班次從3班削減到僅2班,而這再一次節(jié)省了一年8,320個工作小時。

    公司領(lǐng)導(dǎo)如今發(fā)現(xiàn)一些很簡單的舉動,比如確保網(wǎng)絲處于適當(dāng)?shù)目嚲o狀態(tài),或者投資購買一臺性能優(yōu)異的金屬鹵化物曝光設(shè)備,都能夠在今后很長一段時間帶來遠(yuǎn)甚于投入資本的收益——現(xiàn)在他們已經(jīng)節(jié)省了等價于一年13,130個工作小時的成本開支。然而,成本的節(jié)省收益并未由此止步。他們注意到,已損耗并需要重新制作的絲網(wǎng)版數(shù)量有了很大程度的減少。在印制生產(chǎn)效率增強(qiáng)的同時,質(zhì)量的改進(jìn)以及必須重新加工數(shù)目的降低,還顯著激勵了員工的工作積極性,由此又減少了發(fā)生曠工的概率。大家都十分愿意來投入工作之中,因?yàn)楦鞣矫娑荚诓粩嘞蚝玫姆较虬l(fā)展。

    客戶的滿意度同樣得到了提升。在那些專程來訪與公司達(dá)成合作的新客戶中,不乏當(dāng)年流失的客戶,因?yàn)檫@些客戶已經(jīng)看到了公司產(chǎn)品質(zhì)量的完善。

    最后的結(jié)果將是,仍有許多印花商使用繃緊程度不夠的絲網(wǎng)版和劣質(zhì)的曝光系統(tǒng)加工生產(chǎn),當(dāng)他們看到最終自認(rèn)為“優(yōu)質(zhì)”的絲網(wǎng)版時會感到洋洋得意,但是這些印花商始終根本無法看到自己落在桌子上的成本資金。

    來源: 《紡織品印花》

  
  
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