一張包裝標(biāo)簽的“綠色制造”之路
發(fā)布日期:2023.04.04
當(dāng)我們拿到一臺新的智能手機(jī)時,首先映入眼簾的是外包裝盒,正面印著logo和產(chǎn)品標(biāo)識,背面或側(cè)面貼著至少一張印有產(chǎn)品編碼的標(biāo)簽紙。
一張毫不起眼,但是“成本高昂”的標(biāo)簽紙。
按2022年全國智能手機(jī)市場出貨量2.86億臺的數(shù)據(jù)來估算,每個手機(jī)盒背面和側(cè)面各需貼1張標(biāo)簽,那么每年產(chǎn)生約6億張左右標(biāo)簽紙,以及配套不計其數(shù)的碳帶、油墨等耗材。
這樣一張小小的標(biāo)簽紙,普通批發(fā)價約1分錢,一年光是紙張所花費(fèi)的成本就不可思議地達(dá)到百萬之高。
傳統(tǒng)貼標(biāo)工藝帶來的這種耗材浪費(fèi)引起行業(yè)客戶的重視,在ESG環(huán)境治理越發(fā)受重視的當(dāng)下,如何用更綠色、更環(huán)保、對環(huán)境更友好的方式生產(chǎn),已經(jīng)成為制造行業(yè)必須去思考的問題。
通過優(yōu)化一個小工藝,撬動原本居高不下的資源和成本問題,道元實(shí)業(yè)提出了自己的解決方案。
在目前的電子制造市場上,包裝盒內(nèi)容打印的主流工藝是標(biāo)簽打印貼附,先用打印機(jī)將需要打印的內(nèi)容打到標(biāo)簽紙上,再通過設(shè)備或人工貼附到包裝盒上。
這種工藝模式下,每個包裝盒需要1~2片標(biāo)簽紙,標(biāo)簽取下后的貼紙和碳帶無法再復(fù)用,每年產(chǎn)生的浪費(fèi)高達(dá)百萬。
除此之外,當(dāng)前仍有較多工廠采用人工貼標(biāo)的方式,由此產(chǎn)生的用工成本巨大,人工良率不高更是加劇耗材浪費(fèi)。
為改進(jìn)這一工序,盡可能降低耗材浪費(fèi)和人工成本,道元實(shí)業(yè)創(chuàng)新性開發(fā)了數(shù)字印刷系統(tǒng)和配套自動化設(shè)備,拓展原來成熟的條碼/二維碼噴碼打印技術(shù),研發(fā)出對業(yè)內(nèi)來說全新的包裝盒噴印設(shè)備,實(shí)現(xiàn)成本和浪費(fèi)的指數(shù)級下降,實(shí)現(xiàn)包裝標(biāo)簽工藝的綠色集約制造。
算筆簡單的賬,以每年1億臺出貨量計算,每年可節(jié)省1億張標(biāo)簽紙。1張標(biāo)簽紙約1分錢,1年成本達(dá)100萬;而1次外盒噴碼所耗費(fèi)墨水的成本僅需1毫分,1年成本約10萬。
僅耗材成本一項便驟降至少90% 。

據(jù)估計,關(guān)于貼標(biāo)簽工序,1個熟練工人能夠達(dá)到的最高產(chǎn)能為每小時400張左右,且人工操作的良率和產(chǎn)能非常受工人熟練程度影響。
而數(shù)字噴印機(jī)具備穩(wěn)定高產(chǎn)能和高自動化的特點(diǎn),投入使用后每臺設(shè)備預(yù)估將節(jié)省7-8個人力。
該設(shè)備集成度高,可自動完成從等離子復(fù)檢、信息讀取、定位拍照、數(shù)碼噴印、視覺復(fù)檢等一系列功能,每小時產(chǎn)能穩(wěn)定在600PCS,工序循環(huán)時間僅用6秒。設(shè)備停機(jī)時間低于3%,正常運(yùn)作時間更長。
采用機(jī)械手將物料從進(jìn)料流水線自動搬運(yùn)到噴碼移栽組件,高度測量頭進(jìn)行高度測量并反饋高度數(shù)值,調(diào)整噴印高度,噴印組件隨即對包裝盒進(jìn)行內(nèi)容印刷并立即進(jìn)行紫外線固化。
噴碼打印設(shè)備還配備高精度CCD組件,自動定位調(diào)整位置以及剔除不良品。
通過定位相機(jī)對包裝盒噴印面進(jìn)行拍照定位,并將位置信息即時反饋給噴碼組件和放料平臺以保證噴印位置正確。雙復(fù)檢相機(jī)對噴印品質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn),自動將不合格的產(chǎn)品剔除。
跨界尋求創(chuàng)新
噴碼工藝其實(shí)在市場上是一種相當(dāng)成熟的技術(shù),廣泛應(yīng)用于電子IC、塑料打標(biāo)、二維碼打標(biāo)等場景,而應(yīng)用于在紙質(zhì)外盒上打印內(nèi)容,卻還是第一次。
道元研發(fā)的這款自動噴印設(shè)備,關(guān)鍵創(chuàng)新點(diǎn)是將噴碼技術(shù)與紙張印刷工藝巧妙結(jié)合。
設(shè)備核心組件是噴碼和固化裝置,這個裝置能夠有效改善偶發(fā)的噴頭堵塞造成機(jī)器停工和設(shè)備維修問題。
噴碼組件采用直線電機(jī)控制,在噴碼過程中噴碼頭靜止不動,噴碼組件自身噴碼頭清潔組件在設(shè)備運(yùn)作過程中自行對噴碼頭進(jìn)行油墨清潔及回收,而旁邊的UV固化燈則能夠在噴碼完畢后立即對油墨進(jìn)行固化,大大提高噴碼品質(zhì)。