一物一码"二维码"加工工艺方案对比分析

时间：2021-03-01

1.背景概要

面对风生水起的物联网浪潮，伴随着移动互联网的兴起和智能终端的普及，对企业管理模式和消费者习惯产生巨大影响，企业如何应对技术革新对消费者和企业所带来的冲击，将决定企业未来的市场地位和生存空间。

二维码技术凭借成本低、易操作，赋码容易、模式无限、扫码简单、直接目标等特点逐渐深入人心。当前已被深度应用于传媒领域，并在营销方式上取得重大突破，为企业的营销带来创新思路和手段，已被越来越多的企业所关注，并根据企业的需求及关注点不同，延伸出多种系统级应用及功能。基于产品包装实现一物一码的二维码赋码方式，逐步成为实现各类基于产品的物联网及移动互联网的深入应用的基础。目前市面上主流的二维码赋码方式主要有四种：⑴数码喷印⑵激光打码⑶贴标方式⑷电化铝转移。以下对四种方式的优缺点进行对比分析。

2.二维码赋码工艺

2.1.工业环节数码喷印方式

     数码喷印技术的日益成熟和高速发展，实现了真正意义上对传统印刷的较好补充。可在产品包装印刷环节实现多联产品的在线高速可变赋码，可适应不同规格的拼版大小及尺寸，结合传统印刷工艺可满足各种包装的打码需要。其印刷品质精美，与包装融为一体，具有很高的产品一物一码的赋码效率，适合包装印刷环节大规模推广应用，逐步成为市面上的二维码印刷方式的主流。


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2.1.1.加工工艺

数码喷印可结合传统印刷，使其成为产品印刷中的一道工艺加工环节，帮助实现单个产品二维码一性，可在单一数码设备上完成车头张多联产品的加工。

Ø  数码喷印工艺如下：

生产输纸->检测定位->数据库赋码、数码喷印->二维码检测->LED UV 干燥->固化->剔除->收纸

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2.1.2.品检方式

产品包装模切成单张后，可上品检机进行二维码的印刷质量检测，此为二维码质量保证的*二道环节。现有的品检设备对二维码的检测可以达到每小时8万到10万小张。由于设备是对二维码进行高速无停顿识别，因此对二维码的品质会有更高的要求，通过品检机自动识别后的单品上的二维码，在市场流通环节，识别率可以达到**：

Ø  印刷环节喷码可识别率：99%以上。

Ø  智能手机识别率：流通到市面上的二维码识别率可达**。

2.1.3.优势

u  目前工业数码喷印系统分为CIJ(主要特点是连续喷墨/柯达）、DOD（按需喷墨及压电陶瓷UV）及TIJ热发泡（水性HP）三种技术。而以电子监管码为代表的工业喷码目前已经在市场上得以大规模的应用，二维码的喷印方式与其类似，该技术已经非常成熟。

u  如果直接在工业环节进行数码喷印，他将不受包装材质及印刷工艺技术的限制，在线或者分体实施喷码皆可以，比如卷筒式的印刷可以采用在线，而平张式的印刷可以采用分体。

u  通过工业数码喷印而印刷出来的二维码质量能够得到保证，特别是颜色的对比度方面，因为在工业环节的工艺处理上可以根据烟盒包装的特点而预先设计相关的色块及技术安排，并在设备后端安装QC检测系统，这样喷印出来的效果将会非常良好及稳定可靠，可以保证二维码的识别与扫描关联率。

u  在工业环节直接进行二维码数码喷印，其喷印速度约为50—200米/分，可满足印刷企业的生产效率要求，操作简单易懂，且数码喷印技术也属于印刷的领域，这样相比较而言，印刷工厂的人更显其专业性，对设备及产品更具了解与便于掌控喷墨质量与效果。

u  二维码直接在工业环节进行喷印，印刷的成本非常低，如果印刷量越来越大，则二维码本身的长期印刷成本基本可忽略不计，只需工厂一次性数码设备的固定资产投入，但可以分5-10年来摊销，目前市场上的工业喷码机的价格约为80万元—150万元/台，具体可根据印刷工厂实际的品牌、产品及速度等参数需求而定。

u  目前较为大型的烟标加工厂商都已经购买了数码印刷设备，如：劲嘉、美浓、东风等。

2.1.4.劣势

u  印刷厂需要购买数码喷印设备，每套设备成本在80-150万之间。

u  需要工业公司协调各印刷厂，来保证二维码数码喷印作业流程规范化。

2.1.5.市场主流喷码设备供应商

u  国外品牌：惠普、柯达、柯美、赛捷

u  国内品牌：北大方正、北京圣德、上海尚浩

2.2.激光打码方式

药监码激光打码

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     激光打码技术随着飞行刻码模式技术的日益成熟，也逐渐成为市面上常见的赋码方式之一。尤其是在药品监管一维条码的使用上较为普遍，可对产品包装表面进行在线可变赋码。可在产品装盒后结合生产产线进行赋码，也可单独对产品包装盒皮进行激光赋码。对于产量不大、速度要求不高、盒皮符合雕刻要求的产品可以采用激光打码方式。

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2.2.1.加工工艺

Ø  激光打码工艺如下：

放盒->盒皮分页->检测定位->激光打码->条码检测->废品剔除->收盒

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2.2.2.品检方式

品检设备可与激光机匹配，完成在线二维码的雕刻质量检测，现有的品检设备结合激光打码速度，能达到每小时3千到6千小张。由于设备是对二维码进行传送状态下无停顿识别，因此对二维码的品质也会比较高，通过品检机自动识别后的单品上的二维码，在市场流通环节，识别率可以达到**：

Ø  激光动态雕刻赋码环节二维码可识别率: 一般在98%以上。

Ø  智能手机识别率：流通到市面上的二维码识别率可达**。

2.2.3.优势

u  设备操作简单，*油墨，可一次成型

u  成本低廉，只耗用电费和设备维护费用。

u  安装方便，固定成本相对低廉，维护容易

u  体积尺寸较小，环境安全性高

2.2.4.劣势

u  以包上OPP膜的打码为例, 依照激光打码的工作原理，当其面对的材料介质是透明无色的OPP膜时，打出来的效果会是一个略显淡黄色的二维码透明点阵，这样低的颜色对比度效果造成识读困难。如果是透过OPP介质或者直接雕刻在烟盒材质上，因为烟盒各种各样纸张问题影响，会造成图像与点阵效果及精细度不好，并容易产生烟盒雾气现象。此操作也可在印刷厂完成。

u  如果要达成条码扫描效果则需喷印深颜色的色块，然后再进行激光打码，即喷墨+激光，则成本与工艺复杂性就大大增加，而喷印色块就会碰到类似于在商业在线喷墨的图像精细度差、识别关联难、配套设备多、存在安全隐患等技术难点问题。

u  速度匹配问题。比如只打包含10位数字内容的二维码,,激光打码机单个打码时间120ms,每分钟打码量较大500个,当二维码包含内容达到20-30个字符时，每分钟较快流水线速度37米，较大数量为37*1000/(86+4)=411包/分钟。速度上无法满足主流包烟机600-800包/分钟以上的包烟速度，且码内包含的内容越多速度越慢，局限性很大。

u  表面质量问题。使用激光，透过opp膜，对包装材料外表面进行打码，会形成雾气，降低产品外观品质，质检不合格，且影响码的识别。特别是现在许多高档烟的包装材料还含有金属成分，更容易出现以上情况。

u  容易受外部环境和条件影响。激光打码质量容易出现波动，品质稳定性相对较弱。

2.2.5.市场主流激光雕刻设备供应商

大族激光、伟迪捷、多米诺等等。

2.3.贴标机贴码方式

    自动化高速贴标机目前在现代包装上有着较为重要的应用市场，也是市面上较早采用的传统赋码方式。在商品防伪上使用较为普遍，随着一物一码的管理需求的逐步普及，防伪标签也从原来单一的材料防伪，增加了随机数字码、一维条码，到目前的二维码。通过色带热转移打印技术，来实现每个标签的可变赋码。标签制成卷盘后，可在商业分拣环节进行自动贴标赋码。









商业环节贴二维码

2.3.1.加工工艺

Ø  贴标工艺如下：

卷盘上机->产品进入->检测定位->贴标->二维码检测->废品剔除->产品流过

2.3.2.品检方式

标签厂商：标签厂商对于二维码的品鉴，以人工目检或扫码检测为主。少有标签厂商专门购买二维码品检设备。

生产厂商：进口二维码贴标速度理论上较快可以达到500枚到1000枚/分钟，在品检设备与贴标机匹配后，由于受到卷盘标签枚数的限制（会频繁换盘）和产品剔除方式的限制，一般也只能达到每小时6千到1万单品。

Ø  贴标机贴码方式二维码可识别率：一般在99%左右。

Ø  智能手机识别率：流通到市面上的二维码识别率可达**。

2.3.3.优势

u  不改变当前的各个流程，只增加贴标的环节，较容易实现。

u  设备维护方便，不会有太多安全隐患。

2.3.4.劣势

u  成本高，标签消耗量大，长期购买标签成本巨大

u  如模切压力过大会造成底纸被切穿引起底纸抗拉强度下降导致贴标断带。

u  速度不匹配，高速贴标的误差率高，停机次数频繁，影响生产效率

u  受地区环境温度影响，不同温度，粘合度不同，容易脱落

u  二维码标签运输环节和市场流通环节容易污损

u  与商品包装的整体外观设计会有分离，容易盖住已印刷的图案

u  据试点贴标经验来看，在线条码的关联率不稳定，影响市场应用 

2.3.5.市场主流贴标机设备供应商

国外的主要有马肯易码士，伟迪捷；国内的有上海科道，达尔嘉等等

2.4.电化铝方式

    电化铝方式实现方式成本较高，不具有推广性和普及性，因此市场上该类产品比较少见。

2.4.1.加工工艺

采用传统的烫金加工工艺

2.4.2.品检方式

以人为目检和扫码检测为主

2.4.3.优势

u  使用电化铝，烟品展示得更高端。

u  加工工艺简单，可采用传统烫金工艺完成。

u  与烟包设计融合度高。

2.4.4.劣势

u  成本高，不适合大面积推广应用。

u  电化铝制成工艺复杂，报废率较高。

u  电化铝二维码存在反光情况，影响扫码识别。

u  印制在包装外表面， 无法做到防伪、营销积分等功能， 因为无法与数字验证码结合。

2.4.5.主要配套厂商

传统电化铝制造商

3. 二维码品检方法对比

3.1.常用方式

A.**品检设备：

可用于批量品检，其配套的软件系统能自动统计出有效的二维码，并能导出不同格式的数据文件。

B.工业移动终端：

带有二维码扫码头(硬件识读方式)；安装有Android或Wince操作系统;支持wifi、蓝牙、USB等传输方式; 安装**App, 可对数据进行统计。

C.二维码扫码枪:

与电脑等设备进行有线或无线连接。对准二维码正面，镜头距离二维码5-25cm, 0.5-3秒内可识别出二维码，允许一定的倾斜角度。

D.智能手机:

装有微信、支付宝、我查查、快拍二维码等App软件。对准二维码正面，镜头距离二维码3-15cm, 1-3秒内可识别出二维码。

3.2. 对比表

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4.      二维码赋码工艺对比

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通过以上对比分析对比可以得出结论，数码喷印方式为目**种工艺方式中，综合评估较优的。

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