산업포털여기에

품질보증, 디지털화와 전공정을 포함한 미래 예측

최근의 경향으로 인쇄업계는 정보 다양화(스마트폰, 태블릿)의 영향에 따라 인쇄물의 출하량 감소가 현저해 졌다. 2015년도 감소경향은 계속되어 인쇄회사 각사는 비용삭감, 효율개선에 의한 이익창출에 노력하는 상황이라고 생각된다.

글 | 돗판인쇄주식회사 정리 | 월간 PT 편집부(printingtrend@gmail.com)

상업인쇄, 출판인쇄의 출하액은 2007년을 기점으로 감소경향을 띄고 있다.

상업인쇄는 이미 일정량을 확보하고 있지만, 출판인쇄의 감소가 현저하다. 일본의 윤전설비대수는 출하액과 마찬가지로 2007년 피크 이후 감소경향으로 2014년에는 1079대로 최고일 때의 77%로 감소해 있다. 윤전대수가 감소하고 있는 중에도 시터부착 비율은 36.9%(전년대비 +1%)로 증가해 고기능, 고부가가치로의 수요가 있다고 생각된다.

앞으로도 정보의 다양화에 의한 영향을 받을 것이라고 상정되는 상업인쇄, 출판인쇄의 상황에 대해서 현재의 윤전기에서의 비용 삭감 노력(소롯트 대응, 손지삭감, 에너지 절약, 재료개선, 설비보전), 장래적인 윤전의 전망으로서 품질보증의 디지털화와 전공정(인쇄판 부문)을 포함한 합리화에 대해서 서술하고 있다.

현재의 노력

?소롯트 대응 준비시간 단축

소롯트 대응은 인쇄회사에 있어서 시급한 과제이고 준비시간 단축은 어느 회사에서도 실천하고 있는 것이라고 생각한다. 각 인쇄기 제조사가 내고 있는 샤프트리스 구동방식의 메리트를 살린 전자동 판교환장치는 최신기종이라면 8판 판교환이 1분 이내에 완료로 단축되어 종래기 대비 대폭단축이 가능하게 되었다. 전자동 판교환장치의 동작중 오퍼레이터는 다른 준비작업을 할 수 있는 장점이 있지만, 1분 이내에 자동판교환이 끝나버리므로 다른 준비작업 쪽이 시간을 필요로 하지는 않을까? 다른 작업 중에 기계가 정지하고 있으면 손실이 되어버리므로 M-M 차트 등으로 분석해 사람과 기계의 대기시간이 발생하지 않는 작업 플로우 구축이 중요하게 되었다.

컬러매칭 향상에 의한 손실판 삭감

소롯트화가 진행되면 필연적으로 전환 작업 회수가 많아진다. 제판-인쇄기의 컬러매칭이 나쁘면 인쇄초기 재제작 손실이 증가해버리기 때문에 확인해 두고 싶은 내용이다. 인쇄기 상태가 나쁜 경우는 설비 유지관리를 통해 제판 커브와의 매칭점검을 정기적으로 실시함으로써 손실삭감을 도모할 수 있다. 재료(잉크, 판, H액)의 변화가 있는 경우는 제판과의 컬러 프로파일 수정을 해 인쇄시의 손실을 미연에 방지할 필요가 있다.

?손지삭감, 학습기능 탑재 프리셋

각 인쇄기 제조사의 신형기기는 학습기능 탑재 프리셋 장치가 탑재가능하게 되었다. 특히 잉크프리셋은 기계 상태에 따라서 최적의 프리셋을 이루어 인쇄시작시의 손지삭감을 도모할 수 있다.

어느 설비라도 마찬가지 이지만, 학습기능 탑재 자동제어장치가 탑재되면 일정기간은 효과가 나오지만, 시간이 지남에 따라 일정한 상태를 유지하지 못하게 되면 제어불능으로 복원할 기간을 설정하고 복원시의 자동제어 초기화 관리가 효과를 지속하게 하는 포인트가 된다.

고모리 코퍼레이션의 KHS-AI를 더욱 진화시킨 AI-Link는 자사제의 웹가이드, 컷오프 컨트롤러를 포함해 프리셋부터 손지삭감이 가능하게 되어있다. 미쓰비시 중공 인쇄지공기계의 MAX-expert는 샤프트리스 구동을 살린 블랭킷 세척 이속제어가 효과적이다.

?에너지 절약, 건조, 탈취장치

전기요금, 가스요금 인상에 따른 에너지 비용 개선은 주목해야만 하는 내용이다. 윤전 설비 중에서 가장 에너지를 많이 소비하고 있는 것은 건조, 탈취장치이다. 신 설비 도입은 초기투자액의 증가가 되는데, 배기열 회수장치, 모터 인버터 제어는 꼭 포함시키고 싶은 내용이다. 운용면에서 효과적인 것은 배기가스의 유량을 최적의 양까지 줄임으로써 에너지를 절약하고 가스비용, 전기비용 양방의 삭감을 예상할 수 있다.

매엽기에서 도입이 진행되고 있는 UV건조에 대해서는 윤전에서는 에너지 삭감이 예상되는 것 이외에도 공간절약, 숏패스에 의한 손지삭감, 불주름이 발생하지 않는다는 장점이 있으나, 재료(잉크) 비용 증가에 따른 디메리트가 상회해 윤전에서는 전개가 이루어지지 않고 있다. 비용이 저렴한 잉크개발로 디메리트를 흡수가능하게 되면 윤전으로도 전개될 것이라고 생각된다.

칠러

윤전에서는 습수용, 냉각롤러 등에 냉수를 사용하고 있다. 여러 대의 윤전기를 대형칠러로 일괄 냉수공급하는 경우 각 장치에서 가장 많이 요구되는 설비에 맞추어 냉수를 공급하게 된다. 각 장치사양에 따라 적정용량의 칠러를 전용으로 설비함으로써 비용저감을 도모할 가능성이 있으므로 확인 두고 싶은 내용이다.

광열비

조명 LED화도 기존조명과의 전환으로는 채산이 맞지 않는 경우가 많을지도 모르지만, 신설비 도입시에 맞추어 조명류의 LED화를 실시함으로써 광열비 저감을 도모할 가능성이 있다.

?재료(잉크, 용지) 개선

인쇄용지는 비용삭감에 따른 저급화 및 매트코트지, 논코트지, 부피가 큰 용지(숭고지)의 수요가 커지고 있다. 이러한 용지는 긁힘, 종이박리, 블랭킷 뒤 통남음 등의 문제가 발생하는 경우가 많다. 잉크 개선의 타깃은 항상 용지대응이고, 용지의 적급화가 진행되는 중에 잉크 개량을 실시하고 있는 것이 현재상황이다. 특히 매트코트의 긁힘 대책은 잉크쪽에서의 접근만으로는 완전한 해결이 곤란하다고 생각된다. 용지쪽의 개선도 같이 필요하다.

현재의 잉크와 용지의 개선 흐름은

(1)용지 제조사가 고객요구에 따라 저비용 용지를 개발

(2)저비용 용지에 의한 인쇄장애가 발생하면 잉크제조사가 잉크 개선을 실시하는 순서로 진행된다.

이 흐름은 과제해결까지의 시간이 길어져버리므로 최종적으로 인쇄 장애 해결에 이르지 않고 생산성 저하를 초래하는 요인이 된다. 이러한 흐름을 개선해 용지제조사와 잉크제조사 공동으로 개발 노력을 촉진해 각사 장점이 나오도록 하는 것이 인쇄회사의 역할이라고 생각하고 있다.

?설비보전

설비가 새로운 때에는 카탈로그 사양에 가까운 능력을 발휘하지만, 시간이 지나 열화에 따른 생산성 저하는 아무래도 피하기 어렵기 때문에 저하폭을 최소한으로 하는 유지보수가 중요하다.

24시간 가동의 경우 전장품은 설비도입 후 7년~15년차 사이에 상당한 부위를 교체하게 된다. 전장품은 제조사의 정보를 받아 예방 보전해 생산성 저하를 막는 것이 가능하지만, 문제가 되는 것은 장시간 용지와 접촉함으로써 발생하는 기계적인 극소 마모이다. 용지사행, 주름, 접지정밀도 불량에 의한 성능저하를 초래하게 된다. 설비도입 후 5년차를 기준으로 종이와 접촉하는 기계부품(가이드롤, 니핑받이 등)의 관리기준에 따른 점검으로 트러블이 발생하기 전에 조치를 취함으로써 안정가동을 도모할 수 있을 것이다.

또 인쇄기 제조사도 10년 이상 경과된 기계의 유지관리 메뉴를 준비해두고 있으므로 설비 연명화에 도움이 된다.

장래의 전망

?품질보증 디지털화

품질보증기기 중에서도 인쇄지면 색조, 미세결함을 CCD 카메라로 웹상에서 인라인 전수 검사하는 장치에 관해 고려해 보자. 윤전기의 인라인 품질검사장치는 고성능화가 추구되어 미세결함 등의 전수검사능력은 사람의 검사능력을 부분적으로 상회하고 있다. 하지만 이하의 과제에 따라

(1)인쇄판 데이터와 인쇄물의 색조비교 불안정성

(2)사람에 의한 불량판단과 품질검사 장치에 의한 불량판단의 차이

오퍼레이터에게 검사를 의존하는 부분이 있는 것이 사실이다. 경우에 따라서 전문 검사인원을 갖추고 눈검사와 2중화를 실시하고 있는 곳도 있다고 생각한다.

상기 중에 특히 해결해야만 하는 과제는 (2)의 항목으로 보다 사람의 눈에 가까운 판단이 가능하도록 알고리즘을 진화시킴으로써 오퍼레이터의 작업부하가 각 단계에서 줄어들 수 있게 해 불량발생원 대책에 주력, 작업범위의 확대를 도모하는 것이 가능하게 된다. 색 판단은 관능적인 부분도 있어 곤란한 과제이지만, 각 메이커별 RGB 검사에 의한 성능향상도 이루어지고 있다. 앞으로 거듭 성능이 향상되어 디지털기기에서의 품질보증이 가능하게 되는 것을 기대하고 싶다.

?전공정(인쇄판 부문)을 포함한 소롯트 대응과 합리화

앞에서 서술한 바와 같이 소롯트화에 따른 인쇄판 공정과의 연계는 중요도가 커졌다.

인쇄판 공정은 면 레이아웃 작업의 간략화 등으로 합리화가 진행되고 있는데, 거듭된 합리화를 위해 현상기 없는 완전 무처리판 CTP 플레이트의 개발이 진행되는 것에 주목하고 싶다. 내쇄력 면에서도 개선이 진행되면 앞으로 주류가될 것이라 생각한다. 무처리판의 도입에 따른 현상기의 유지관리가 불필요하게 되어 인쇄기 옆에 CTP를 설치하고 인쇄 오퍼레이터가 판을 출력하는 작업플로가 가능해 인력 절감이 진행되리라고 생각한다.

결론

IGAS2015에서는 다수 제조사로부터 디지털 인쇄기가 출품되어 인쇄속도의 고속화, 소롯트 품목 대응, 가변데이터 생산(고부가가치)에 의한 고성능화가 이루어져 있었다. 디지털 인쇄기와 윤전에는 장점, 단점이 있어 생산대상 품종에 따른 각각의 장점을 살린 분리활용이 필요하게 됐다.

윤전은 고속으로 생산할 수 있는 장점을 더욱 살려 합리적으로 가는 방향성을 생각하고 있다. 윤전기술이 숙성되었다고 생각하고 있는지도 모르지만, 오퍼레이터의 작업을 분석하면 오퍼레이터에 의존하는 작업이 아직 많이 남아있는 것이 분명하다. 완전 자동화를 노릴 필요는 없다고 생각하지만, 윤전기술의 진화에 따라 아직 숨어있는 손실의 개선이 이루어질 여지는 있다고 생각한다.

<출처 월간PT 2016년 2월>