印刷智能工廠,正解 印刷智能工廠,是順應(yīng)時代、技術(shù)發(fā)展而產(chǎn)生的一種新型的從事生產(chǎn)活動的單位,指在數(shù)字化的基礎(chǔ)上,以工業(yè)大數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)為支撐,具備智能設(shè)計、智能生產(chǎn)、智能管理、智能物流和集成優(yōu)化主要特征的印刷工廠。 根據(jù)參考模型,印刷智能工廠可以細化為產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計、物料采購、計劃與調(diào)度、生產(chǎn)作業(yè)、質(zhì)量控制、安全與環(huán)保、倉儲與運輸、物流管理、銷售管理、產(chǎn)品服務(wù)、客戶服務(wù)、設(shè)備控制、通信控制、系統(tǒng)控制、制造執(zhí)行系統(tǒng)、系統(tǒng)集成管理、信息管理、數(shù)據(jù)管理與建模、數(shù)據(jù)挖掘與分析、認知決策、協(xié)同制造共22個領(lǐng)域。它既是印刷品制造的執(zhí)行中心,又是印刷產(chǎn)業(yè)鏈的信息連接中樞,同時也是印刷業(yè)實現(xiàn)智能制造的基礎(chǔ)。 印刷智能工廠并不是無人的印刷工廠,也不是機器人在開設(shè)備,而是企業(yè)利用“信息”驅(qū)動各部門的工作程序或生產(chǎn)工序,是實現(xiàn)智能制造的重要載體,主要通過構(gòu)建智能化生產(chǎn)系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)化分布生產(chǎn)設(shè)施,實現(xiàn)生產(chǎn)過程的智能化。印刷智能工廠具備自主能力,可采集、分析、判斷、規(guī)劃不同類型的信息。系統(tǒng)中各組成部分具備協(xié)調(diào)、重組及擴充特性和機器的自我學(xué)習(xí)、維護能力。智能工廠實現(xiàn)了人與機器的相互協(xié)調(diào)合作,其本質(zhì)是人機交互。 在新時代推動印刷智能工廠建設(shè),加快發(fā)展印刷業(yè)的智能制造,對于推動我國印刷制造業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,促進印刷制造向中高端邁進,搶占新一輪產(chǎn)業(yè)競爭制高點,打造我國印刷業(yè)競爭新優(yōu)勢,實現(xiàn)印刷強國具有重要的戰(zhàn)略意義。 印刷智能工廠,發(fā)展現(xiàn)狀 印刷業(yè)的智能化發(fā)展在經(jīng)歷破題、探索和起步階段之后,現(xiàn)逐步進入到持續(xù)探索階段。作為一項全新的課題,印刷智能工廠建設(shè)具有前瞻性、未知性,沒有完全成熟的通用方案可以照搬照用。在過去一年時間里,印刷業(yè)圍繞智能化建設(shè)開展了一系列研討、探索工作。值得一提的是,印刷企業(yè)不再盲從和盲動,而是去虛就實,三思而后行。通過對智能制造和智能化建設(shè)的深入理解,印刷企業(yè)不再把智能工廠簡單地等同于引進先進的生產(chǎn)線、安裝幾套信息化軟件、建設(shè)個立體倉庫,買幾臺AGV……而是開始理性地對待智能化建設(shè),認識到智能化建設(shè)是以先進的印刷工藝和精益的生產(chǎn)管理為基礎(chǔ),以硬件和軟件建設(shè)為重要內(nèi)容的復(fù)雜系統(tǒng)工程,需要充分分析企業(yè)自身生產(chǎn)特點和發(fā)展現(xiàn)狀,以標準化為基礎(chǔ),沿數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展路徑制定規(guī)劃,分步驟、分階段、分層次地實施,需要正確看待建設(shè)過程的長期性和艱巨性,充分理解智能化建設(shè)的螺旋式上升特點,并堅信方向正確和目標的可實現(xiàn)。 印刷企業(yè)屬性的不同,決定了在智能化建設(shè)中并沒有一個可以照搬照用的通用模式,智能化建設(shè)的側(cè)重點和具體實施方案也不一而足,需要通過調(diào)研分析獲取相應(yīng)的需求,找到每個企業(yè)的特色轉(zhuǎn)型之路。 安徽新華印刷股份有限公司,以“立體化智能體系”多維度打造印刷智能工廠,大力推進集成創(chuàng)新,在教材印制、質(zhì)量管理、ERP協(xié)同生產(chǎn)、智能消防監(jiān)控平臺建設(shè)等方面成效顯著。通過組織變革、流程再造、技術(shù)改造和標準化建設(shè),著力在印前體系、生產(chǎn)工藝、質(zhì)量管理、設(shè)備管理4個方面建立數(shù)字化工作流程管控體系;針對書刊教材生產(chǎn)流程、工藝過程、工藝參數(shù)規(guī)范,建立了質(zhì)量管控等質(zhì)量檢測標準;設(shè)備加裝標準化圖文視覺檢測系統(tǒng),實現(xiàn)質(zhì)量移動化檢測等,初步實現(xiàn)了以設(shè)備直連、智能排產(chǎn)、能源管理等進行智能化管理與控制。 昆山科望快速印務(wù)有限公司,以單卡盒、精裱盒、手提紙袋、瓦楞彩盒、說明書等為主要業(yè)務(wù)。借助企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者扎實的自動化專業(yè)背景,公司敢為人先,采用頂配設(shè)備實現(xiàn)聯(lián)線作業(yè),通過大量工業(yè)機器人的協(xié)同作業(yè),實現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場場內(nèi)物流的自動化流轉(zhuǎn);通過生產(chǎn)現(xiàn)場、IT系統(tǒng)、物流系統(tǒng)、客戶和產(chǎn)品及生產(chǎn)設(shè)備的互聯(lián),實現(xiàn)智能化生產(chǎn)、各系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、自動化物流,以及客戶的個性化定制,形成了快速高效的智能化生產(chǎn)閉環(huán)模式;通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將智慧工廠、智能立體倉庫和智能生產(chǎn)連接,印前模式借助手機3D實景體驗,將線下實體看樣交流轉(zhuǎn)化為線上模擬實景確認效果,從而實現(xiàn)人、產(chǎn)品、信息、設(shè)備、服務(wù)的融合。 河南盛大彩色印刷有限公司,以合版印刷起步,占據(jù)豫皖交界處的地理優(yōu)勢;ヂ(lián)網(wǎng)技術(shù)和便捷物流為其發(fā)展帶來了更廣的覆蓋范圍,海量的訂單和巨大的產(chǎn)能形成了規(guī)模效應(yīng),使得盛大對智能工廠的建設(shè)十分關(guān)注。基于統(tǒng)一的可視化平臺,可以實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)全過程跨部門協(xié)同控制,推進生產(chǎn)管理一體化;搭建企業(yè)信息系統(tǒng),實現(xiàn)信息驅(qū)動下的印刷智能車間;深化生產(chǎn)制造與運營管理、采購銷售等核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成,促進企業(yè)內(nèi)部資源和信息的整合和共享;推進供應(yīng)鏈協(xié)同化,提高工廠內(nèi)外供應(yīng)鏈運行效率…… 印刷智能工廠,現(xiàn)存問題 對于印刷企業(yè)而言,之于智能工廠建設(shè)的探索是一個漫長且艱苦的過程,其是在標準化普及、數(shù)字化強化、網(wǎng)絡(luò)化覆蓋的基礎(chǔ)上,使生產(chǎn)效率得以提升。而且,智能化改造并不是獨立的過程,必須要有供應(yīng)鏈上下游的配合。我們不能為了智能化而智能化,而要真正通過智能化改造解決當(dāng)前企業(yè)遇到的痛點和難題。從目前所調(diào)研的企業(yè)現(xiàn)狀來看,國內(nèi)印刷業(yè)中可以達到真正意義上的智能工廠的企業(yè)少之又少。智能化等級較高的大型企業(yè),在實踐中摸索出一套適合企業(yè)發(fā)展的決策管控解決方案或運營管理信息化解決方案;轉(zhuǎn)型不夠理想的印刷企業(yè),在軟件和硬件方面多依賴進口或方案提供商,同時,應(yīng)用水平參差不齊,各行其道,集成度有待加強。具體而言,主要存在以下五方面的問題。 1.智能化管理“失控”。這是時下印刷企業(yè)面臨的最大問題,即上層進行決策,下層卻未執(zhí)行或執(zhí)行未達到要求。例如,系統(tǒng)進行排產(chǎn),如果機器沒有根據(jù)排程執(zhí)行,物料沒有根據(jù)排產(chǎn)要求配送,就相當(dāng)于空排,浪費時間和人力物力,得不償失。 2.MES、ERP等系統(tǒng)普及難。中小型印刷企業(yè)的工人普遍文化水平不高,對新事物、新機器的接受能力及操作能力受限。 3.印前、印刷、印后設(shè)備的互聯(lián)互通并不順暢。目前仍需要依靠人工打通中間環(huán)節(jié),同時設(shè)計、生產(chǎn)、倉儲、物流等環(huán)節(jié)集成度不高,“信息孤島”問題比較嚴重。 4.自動化程度不高。不論是大型企業(yè)還是中小型企業(yè),在生產(chǎn)線和裝配線的設(shè)計和構(gòu)建方面并未達到完全的自動化,不能夠支持多品種的混線生產(chǎn)與裝配。 5.印刷設(shè)備的信息化程度不高。首先,印刷設(shè)備在生產(chǎn)運行中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息難以獲取,傳感器等只能獲取較為淺層的數(shù)據(jù),更有價值的設(shè)備數(shù)據(jù)只能通過技術(shù)解密或從設(shè)備生產(chǎn)商處購買,增加了企業(yè)的經(jīng)濟壓力及技術(shù)難度。其次,部分中小印刷企業(yè)缺乏系統(tǒng)設(shè)備信息記錄,設(shè)備生產(chǎn)信息記錄依靠人工計量,產(chǎn)品信息沒有系統(tǒng)全面的記錄,缺乏真實性、準確性和及時性,不能為改進生產(chǎn)效率提供有效數(shù)據(jù),難以滿足設(shè)備管理需要。 就行業(yè)而言,印刷業(yè)智能化建設(shè)中的很多共性問題有待進一步解決,如適合具體印刷企業(yè)的工廠布局方案、設(shè)備互聯(lián)方案、場內(nèi)物流方案、立體倉儲方案、數(shù)據(jù)采集方案、數(shù)據(jù)建模方案等。此外,國家層面缺乏對印刷業(yè)足夠的重視,導(dǎo)致對本行業(yè)智能化建設(shè)的理論研究欠缺,亟需從國家層面設(shè)立專項資金支撐技術(shù)和理論的系統(tǒng)研究。再者,智能化建設(shè)中有個別印刷企業(yè)更信賴機床等領(lǐng)域的成熟解決方案,傾向與從屬于其他領(lǐng)域的企業(yè)和院校開展合作。實則,這樣的選擇對于企業(yè)的智能工廠建設(shè)和行業(yè)的智能化建設(shè)都無益。行業(yè)規(guī)模限制了其他領(lǐng)域智能化方案解決商投入持續(xù)研發(fā)的熱情,同時也無法培育行業(yè)內(nèi)的供應(yīng)商和研發(fā)力量,不利于行業(yè)健康有序發(fā)展。 新冠疫情的突如其來,讓傳統(tǒng)制造企業(yè)的短板暴露無遺。作為離散型制造業(yè),印刷業(yè)中部分勞動密集型工序、過度依賴員工技能的崗位、傳統(tǒng)的管理模式,成為制約復(fù)工復(fù)產(chǎn)的關(guān)鍵。通過本次疫情防控,“機器換人”的基本認識已經(jīng)普遍被接受,印刷企業(yè)或許會加快智能化建設(shè)的步伐。 印刷業(yè)應(yīng)積極順應(yīng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革趨勢,準確把握發(fā)展環(huán)境新變化,強化技術(shù)基礎(chǔ)和技術(shù)創(chuàng)新能力,加快人工智能、數(shù)字孿生、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新型基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),豐富盈利模式,打造競爭優(yōu)勢,促進新業(yè)態(tài)的有序建設(shè)。 (作者為劉琳琳、劉勝杰、謝怡雪、韓雪琳、趙濤,單位為西安理工大學(xué))
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