CHƯƠNG 1: DẪN NHẬP 1. Lý do chọn đề tài Nhu cầu bao bì giấy ngày càng tăng mạnh, nhất là trong thời kì đại dịch ngày nay. Khi người mua sắm dự trữ thực phẩm và các nhu yếu phẩm khác trong các kệ hàng siêu thị. Điều này cho thấy hiệu ứng tăng vọt của ngành công nghiệp, đặc biệt là ngành bao bì.
Bao bì giấy là một giải pháp hàng đầu vì chúng mang tính chất bảo vệ môi trường so với bao bì nhựa nhưng vẫn bảo vệ chất lượng hương vị bên trong sản phẩm. Để đáp ứng nhu cầu về in ấn cho phân khúc bao bì giấy thì giải pháp in ấn Flexo là lựa chọn ưu tiên của các doanh nghiệp bởi vì phương pháp này có năng suất rất cao, mực in rất nhanh khô nên việc in ấn sẽ nhanh chóng và tiết kiệm thời gian giúp cho các nhà máy đạt năng suất chất trượng trong phương pháp in ấn này. Theo Mordor Intelligence, một tổ chức nghiên cứu theo dõi và phân tích thị trường chất lượng toàn cầu cho biết thị trường in Flexo đã đạt giá trị 107, 42 tỷ USD vào năm 2020 và dự kiến đạt 124,61 tỷ USD vào năm 2026 với tốc độ CAGR (Compound Annual Growth Rate) là 2,44% trong giai đoạn dự báo 2021-2026. Số liệu này được thống kê dựa theo quyển báo cáo “Flexographic Printing Market - Growth, Trends, Covid-19 Impact, And Forecasts (2021-2026)” được bán trên thị trường.1: Biểu đồ thống kê của tổ chức Mordor Intelligence.
Những số liệu trên so với toàn cầu thì thị trường tại Việt Nam cũng phát triển không kém.Theo tờ báo tổng kết thị trường của VietNamPlus.vn với tựa đề: 1 “Doanh nghiệp sản xuất bao bì giấy có nhiều thuận lợi tăng trưởng” đăng tải, thống kê của Hiệp hội Giấy và Bột giấy Việt Nam (VPPA), giai đoạn cuối năm 2020 đầu 2021 có 8 nhà máy sản xuất giấy bao bì công nghiệp đưa vào vận hành với tổng công suất thiết kế khoảng 1,4 triệu tấn/năm, giá giấy cũng tăng cao, tổng tiêu dùng bao bì giấy đạt 4,286 triệu tấn, tăng trưởng 0,9% so với năm 2019. Riêng xuất khẩu bao bì giấy trong năm 2020 đạt 1,526 triệu tấn, tăng trưởng tới 95,3% so với năm 2019, đây là mức tăng xuất khẩu lớn nhất trong lịch sử của ngành. Trong tương lai nhờ vào sự phát triển nhanh chóng của thương mại điện tử mà mức tiêu thụ bao bì giấy ở Việt Nam dự kiến tăng 12% trong giai đoạn 2021-2025. Hơn nữa xu hướng các doanh nghiệp FDI có ở nước ta rất nhiều như: Đức, EU, Hoa Kỳ… đã phát triển làm thay đổi nền kinh tế và mang lại triển vọng cho in ấn bao bì giấy Việt Nam.
Một công ty FDI có mặt tại Việt Nam nổi tiếng hàng đầu thế giới có dây chuyền sản xuất và đóng gói thực phẩm dạng lỏng là Tetra Pak. Nhờ vào ứng dụng công nghệ tiên tiến và đảm bảo an toàn thực phẩm nên Tetra Pak luôn là lựa chọn số 1 của các công ty sữa, nước trái cây cụ thể như: TH True Milk, VinaMilk, Nestle, Dutch Lady, VinaSoy,…. Nói về công nghệ sản xuất bao bì ở Tetra Pak vô cùng hiện đại với hệ thống máy in Flexo Flex 175 ES37, không nhà máy nào ở Việt Nam có thể cạnh tranh lại được với những ưu điểm nổi trội về tốc độ in, khổ máy in lớn được vận hành tự động nhờ vào những thuật toán và phần mềm nên ít sự can thiệp của con người. Bên cạnh đó hệ thống máy in Flexo ở đây còn được hỗ trợ bởi hai hệ thống kiểm soát thông minh là ISRA Vison để kiểm tra phát hiện lỗi giúp nhà máy dễ dàng kiểm soát chất lượng sản phẩm và BST Eltromat giúp máy in kiểm soát chồng màu vô cùng hiệu quả và chặt chẽ.
Những công đoạn in ấn tại đây diễn ra và được kiểm soát liên tục bằng hệ thống chứ không còn kiểm tra bằng thủ công hay mắt thường nữa. Và chính vì thế bao bì giấy ở đây luôn đáp ứng được các yêu cầu của đối tác. Tuy nhiên để kiểm soát cả một dây chuyền tự động như vậy là việc không đơn giản. Đặc biệt là khâu in ấn, máy in Flexo có rất nhiều thách thức đối với người vận hành in từ việc cải thiện, rút ngắn thời gian in và giảm chi phí.
Ưu điểm về tốc độ in là thế nhưng kiểm soát được sự ổn định mới là yếu tố then chốt đánh giá chất lượng của một máy in hay một quy trình in. Bất kể một thiết bị in nào cũng đều gây ra gia tăng tầng thứ và điều này còn xảy ra đặc biệt lớn trên các thiết bị in Flexo. Do đó, muốn kiểm soát được sự ổn định thì việc đầu tiên là kiểm soát được sự gia tăng tầng thứ. Dựa trên những vấn đề thực tiễn đó, Fingerprint ra đời để làm 2 nhiệm vụ đo đạc mức độ thay đổi trên máy in nhằm kiểm soát gia tăng tầng thứ giúp cho quy trình in ổn định và nâng cao năng suất hoạt động của thiết bị.
Xuất phát từ những vấn đề nêu trên, chúng em đã nghiên cứu và chọn đề tài: “TIẾN HÀNH "FINGERPRINT" ĐỊNH KỲ ĐỂ HIỆU CHỈNH MÁY IN FLEXO VT FLEX 175ES TẠI CÔNG TY TETRA PAK BINH DUONG” cho luận án tốt nghiệp. Nghiên cứu nhằm cung cấp cơ sở khoa học thực tế dựa trên kết quả đã tiến hành tại nhà máy. Mục tiêu và đối tượng nghiên cứu Mục tiêu: − Phân tích nguyên nhân ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm in và tính ổn định trên máy in (Yếu tố vật liệu và cơ học). − Tối ưu hóa thiết bị và quy trình sản xuất − Quy trình làm FingerPrint từ PrePress đến Printing.
− Thực nghiệm FingerPrint thực tế trên hệ thống máy in Flexo VT Flex 175ES. − Phân tích kết quả FingerPrint và đánh giá dây chuyền sản xuất. − Xây dựng đường bù trừ gia tăng tầng thứ sau khi fingerprint Đối tượng nghiên cứu: − FingerPrint cho giấy TFA. − Hệ thống sản xuất phòng PrePress − Hệ thống máy in Flexo VT Flex 175ES − Quy trình thực hiện FingerPrint (FingerPrint Workflow) − Hiệu quả của FingerPrint đối với sản xuất thực tế.
Phạm vi nghiên cứu và giới hạn đề tài. − Vật liệu liên quan đến FingerPrint của Tetra Pak. − Công nghệ in Flexo: Hệ thống máy in Flexo VT Flex 175ES − Cách làm FingerPrint và thiết lập những thông số cần thiết. − Hiệu quả của FingerPrint khi sản xuất.
Phương pháp nghiên cứu Về nghiên cứu lý thuyết: Các tài liệu giáo trình các bài báo nghiên cứu khoa học liên quan đến in Flexo và các trang web về giải pháp in ấn Flexo trên toàn cầu. Về nghiên cứu thực tế: Quan sát thực tế quá trình thực hiện từ PrePress đến Printing ở công ty Tetra Pak Binh Duong kết hợp với ý kiến của giảng viên hướng dẫn. 3 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN Mục tiêu của chương cơ sở lý luận giúp người đọc nắm được lý thuyết cơ bản về kỹ thuật in Flexo, fingerprint và những yếu tố dẫn đến sự gia tăng tầng thứ trên máy in. Những lý thuyết này có được từ việc nghiên cứu tài liệu từ các giáo trình chuyên ngành và các trang diễn đàn in ấn quốc tế.
Sơ lược về đề tài 2. Lịch sử nghiên cứu vấn đề Trong quá khứ, kỹ thuật in Flexo được xem là một kỹ thuật in với chi phí thấp và chất lượng in cũng khá thấp. Vào năm 1890, máy in Flexo đầu tiên được cấp bằng sáng chế tại Liverpool. Chất lượng in Flexo tại thời điểm đó khá sơ sài cho đến đầu thế kỉ 20 thì kỹ thuật in này mới được bắt đầu sử dụng cho in bao bì thực phẩm.
Tuy nhiên, vấn đề chính được quan tâm rằng làm sao để kỹ thuật in này phải ổn định và đạt chất lượng tốt nhất trong sản xuất. Khi sản xuất, sản phẩm muốn đạt yêu cầu chất lượng không phải dựa vào quyết định chủ quan của người kiểm tra sản phẩm mà phải dựa vào thông số có trong một tiêu chuẩn sản xuất đề ra. Mỗi kỹ thuật in đều có một tiêu chuẩn đặc thù riêng, đối với kỹ thuật in Flexo thì có thể dựa trên các tiêu chuẩn như: FIRST, ISO 126147-6, ISO 15339: CRPC 6, GRACOL, …. Mục tiêu ra đời của các tiêu chuẩn này là giúp cho các nhà in thống nhất theo một tiêu chí, máy in có thể được kiểm soát và duy trì quy trình sản xuất để đạt được sự ổn định và khả năng lặp lại của các sản phẩm được tạo ra.
Từ đó các tiêu chuẩn về bao bì, giấy, mực, … tất cả các thông số nào liên quan đó đã ra đời và có mặt trong ngành in ấn của chúng ta ngày nay. Để kiểm soát sự ổn định của máy in Flexo không đơn giản vì tính chất thay đổi trên máy in Flexo là lớn nhất. Điều này được giải thích từ chính nguyên lý in của phương pháp in này. Sự gia tăng tầng thứ luôn là yếu tố hàng đầu để đánh giá tính ổn định của quy trình in.
Do đó muốn ổn định máy in trước hết cần ổn định được GTTT. Ngoài ra cần hiệu chỉnh máy in định kỳ để năng suất hoạt động của thiết bị đạt mức độ cao nhất. Việc tạo ra đường Curve cho máy in và duy trì trạng thái tốt nhất sau khi sử dụng một thời gian nhằm tránh gây hư hại và muốn ổn định máy in trên thế giới người ta sẽ đặt ra và sử dụng các tiêu chuẩn về bảo trì bảo dưỡng như Reliability-Centered Maintenance (RCM), Total Productive Maintenance (TPM), Reliability-Based Maintenance (RBM). Các tiêu chuẩn này sẽ thực hiện việc bảo trì bằng cách lên kế hoạch bảo trì bảo dưỡng, xác định các hệ thống máy móc thiết bị gây mất ổn định, đưa thiết bị về trạng thái tối ưu trước khi đo lường, đo lường tổng thể thiết bị và xác định các vấn đề xảy ra trên máy, báo cáo và lên kế hoạch thay thế hoặc 4 bảo trì bảo dưỡng.
Trên thế giới họ coi việc hiệu chỉnh, bảo dưỡng và sản xuất là hai mặt của một vấn đề. Một bên là sản xuất và bên kia là bảo dưỡng, hai mặt gắn chặt với nhau. Bảo dưỡng cũng đóng góp lợi nhuận của công ty, ở các nước công nghiệp phát triển với sự cạnh tranh khốc liệt và tính kinh tế chặt chẽ thì việc sử dụng với hiệu quả tối đa trang thiết bị là vấn đề thực tiễn và luôn được cải tiến để hướng tới mục tiêu; “Tăng năng suất, giảm giá thành”. Đối với các doanh nghiệp in của Việt Nam, việc hiệu chỉnh tùy thuộc vào tần suất riêng của mỗi công ty và việc áp dụng tiêu chuẩn trên thế giới là lẽ đương nhiên.