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科技创造价值 智能印刷未来

Wang

2018-11-23
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近年来,“智能印刷”“云印刷”“智慧印刷”“印刷工业4.0”“印刷工业互联网”等词汇充斥于各种媒体,让印刷人既为美好未来而兴奋,又为不知如何下手而迷茫。那么究竟何为印刷智能化?印刷数字化、标准化与印刷智能化、智能工厂之间有何关系?目前我国印刷企业在数字化、智能化方面的进展如何?本文,笔者将就此发表浅见。

 

  “印刷智能化”的定义

何为“智能化”?百度云:智能化是指由现代通讯与信息技术、计算机网络技术、行业技术、智能控制技术汇集而成的针对某一方面的应用。再来看看“智能”的解释:从感觉到记忆再到思维这一过程叫“智慧”,智慧的结果产生了行为和语言,将行为和语言的表达过程叫“能力”,合称“智能”。故,智能化系统一般具有以下特点:一是感知能力,二是记忆和思维能力,三是自学习和自适应能力,四是具有行为决策能力。

几年前笔者曾经参与开发了一套名为“智慧印刷管理系统(Intelligent printing management system,简称IPM)”的软件,当时我们为这个产品做了一个定义:“智慧印刷管理系统就是将印刷数字化技术与物联网、云计算、移动互联网新一代信息化技术和先进的生产自动化技术深度融合,运用到印刷的业务管理、生产管理、印刷过程控制等整个经营活动中,以大幅提高生产服务效率、降低经营成本”。今天来看这个定义,倒是基本吻合“印刷智能化”这个概念。

而通俗来讲,印刷智能化就是让软件和设备来代替人工,以实现质量、效率和成本的优化。

印刷数字化、标准化与印刷智能化有何关系?

数字化和标准化是实现智能化的基础。印刷行业的数字化和标准化应该从两个维度来讲。

第一个维度是生产方向的。印刷要走向智能化首先要解决标准化的问题,包括印刷工艺的标准化,印刷耗材以及纸张的印刷适性标准化。

纸张耗材的印刷适性标准如何建立?要设立什么参数?合理的容差范围是多少?这些都必须以数据来表达。

第二个维度是经营管理层面,如何建立合理的业务管理流程?业务、生产、财务以及物控等横向和纵向部门之间如何建立科学的标准作业流程?这是ERP管理的范畴。当下,精益生产的重要性已经被企业普遍关注,那么又如何来衡量一家企业的精益生产水平?国际上有一套比较科学的标准数据衡量系统,就是设备全局有效性(简称OEE)。

有了数字化和标准化的基础,才能实现自动化和智能化。如果说自动化和智能化是高铁,那么数字化和标准化就是运行轨道。

 

  智能印刷工厂的建设内容

印刷企业要实现智能化是一个庞大的系统工程,涉及到很多版块,具体来讲,有以下几个方面的内容可以去做。

1.管理全流程信息化

从业务订单到生产计划、物流控制以及进销存和账款,这是ERP涉及的范畴。由生产主计划生成作业传票到计划排程到切纸、印前、印刷、印后,这是MES管辖的范畴。管理全流程信息化的要求是要实现经营和生产过程中完全信息透明,做到随时随地一切尽在掌控。

2.计划排程的智能化

利用人工智能技术,对生产中的任务自动计算智能安排最合理的生产计划,实现产能平衡,并实现精准的交期应答。

3.业务自动化

利用电子商务技术,实现业务订单的自动处理机制,提高与客户的沟通效率,优化客户体验。

4.印前自动化

利用智能化软件系统实现电子稿件的转档、校对和拼版自动化,以及电子文件与印前数字化流程自动对接。

5.版房自动化

在制版环节需要实现自动装版、自动除衬纸、联机精准打孔、联机冲版,冲版药液的自动控制。这样可以极大提高版房的效率,同时提高印刷效率(印版上机免打孔)。

6.印刷色彩控制的自动化

印刷机是绝大多数印刷企业的资产重心,印刷效率决定了大部分企业的效益。目前,在印刷环节,还存在大量时间浪费在调整套准、调整颜色、擦橡皮布、洗印版上的情况。

7.物流自动化

包括物料和在制品的自动搬运,以及智能仓储等。

8.中央控制中心

中央控制中心是智能工厂的信息集成处理平台和各生产单元的指令发布中心,负责生产的组织应变协调,需要将业务订单、企业资源(人力、库存、资金等)、设备状况和负载、生产进程信息、生产技术要素等所有动态信息进行集成处理,作出最科学合理的安排。中央控制中心通常以电子看板集群的形式展现。

 

 实现印刷智能化的关键技术

1.消灭印刷工厂内部的信息孤岛

目前,印刷企业中,设备与设备之间,设备与软件系统之间大都孤立存在,要想实现智能化必须先消灭这些信息孤岛。CIP3组织就是为了这个目标而成立,他们希望所有的印刷装备和软件系统都能用统一的格式文件PPF(印刷生产格式文件)进行信息交互,以实现更加高效的生产协同。PPF文件中包含了印前的色彩管理描述、补漏白、拼大版、数码打样、油墨量控制以及后道的裁切装订信息等。

2.将工厂中业务管理信息流和生产技术信息流进行跨平台整合

工厂中的业务管理信息是指这个订单是哪个客户的?什么时候交货?送到哪里?什么价格等,目前这些信息孤立地存在于企业的ERP系统中;生产技术信息则存在于PPF文件中。CIP3组织与JDF联盟合并升级为CIP4组织,目的就是为了实现两大信息流的跨平台整合。JDF技术的应用将是印刷行业走向智能化的重要技术支撑。

3.生产过程的信息智能处理和自动化控制

企业中各种管理系统产生海量的数据,如何将数据再次分析利用,以实现最高效的生产安排?这个问题有3个层面,第一层是指海量数据的实时反馈收集;第二层是指数据的人工智能分析,自动形成精准的任务指令;第三层是指令发布、自动控制生产。

 

  装备智能化是印刷智能化的基础

没有印刷装备的智能化就不可能有印刷智能化!印刷装备的智能化有以下3个方面的要求。

第一,要求设备可以向MES等生产管理软件系统实时反馈信息,包括设备的状态、生产效率和载荷等,也就是说该设备是被链接的而不是信息孤岛。

第二,要求设备具有自动预设功能,且能被自动驱动。智能化设备应该能根据PPF或JDF的指令自动完成预设,缩短生产准备时间,快速进入生产状态。

第三,要求设备具有融入到物联网的功能。随着网络技术的快速发展,印刷企业的经营管理活动已经不再局限于单个区域,企业内部跨区域多地点协同生产将成为常态,外部消费者或客户也需要与工厂进行远程信息交互,以实现更高效的沟通和更佳的消费采购体验。

另外,从装备制造角度,除了所制造的装备能满足客户实现智能化的需求,同时自身也需要进行智能化改造,从而提升效率、降低成本。

当他们所生产的装备具有了智能化属性之后,装备厂家可以将自己升级为智能管理的工厂,如实现设备的远程监控管理、远程诊断、预防性保养等,为用户带来更多的价值。

 

        中国印刷行业智能化建设的现状

如果把“桌面排版、激光照排和胶印技术”在印刷行业的应用作为“第一次印刷革命”,那么以CTP为标志的印刷数字化技术可以定义为印刷行业的第二次技术革命。从这个角度讲,印刷行业的智能化之路在十年前就已经启动了,因为数字化是智能化的基础工程。

如果按照德国工业4.0的概念来衡量中国印刷行业的智能化水平,那我们整体上尚处于工业2.0向工业3.0转变的阶段,即由自动化流水线向两化融合发展。两化融合就是自动化和信息化融合。

先讲讲信息化。2000年印刷行业发起了以ERP应用为标志的信息化号角,至2010年,《印刷经理人》杂志做过专题报道,10年下来ERP的普及率不到1%。当然,今天这个情况有所改变,大部分企业已经意识到信息化的重要性,但是对ERP的理解尚存在很大的偏颇。ERP仅仅是信息化的起点,其无法承载智能工厂的全面信息化任务。

尽管这几年自动化的装备在行业内得到广泛普及,但是,利用PPF和JDF等新技术实现两化融合只有极少数的印刷企业在探索,至今国内鲜有成功应用案例。这个与欧美的差距还是比较大的。

“罗马不是一天建成的”,印刷行业实现智能化需要有一个循序渐进的过程。尽管目前业界还没有一个完美的整体解决方案,但是这几年局部智能化的技术和应用不断涌现。如杭州科雷智能印刷科技有限公司研发的EZC智能印刷系统,可以实现“一键印刷、直达国标”,免去中间调颜色、调套准和洗印版3个动作,对印刷质量有大幅提升,机台效率成倍提高,耗材成本大幅下降。这个技术目前已经进入推广阶段,值得关注。

 

 印刷企业走向智能化的路径

印刷企业智能化升级改造是走向未来的必经之路。但是不同的企业基础不同,竞争环境也不同,应该“因人、因地、因时”而动。“因人”是指根据企业自身的经济实力和技术基础;“因地”是指根据企业所处的竞争环境;“因时”是指根据企业所处的发展阶段以及新技术引进的时机。

笔者3年前曾经在一个论坛中讲过“印刷企业转型三部曲”(如图1),在此分享给读者,以供参考。

第一步:固本培元(重治理)

围绕“治理乱象、规范流程”先打好管理基础。具体包括ERP和生产管理MIS系统的应用,实现堵住管理漏洞、减少交货延误、建立系统数据等。

第二步:强身健体(多快好省)

重点是“重构技术能力”,围绕“多、快、好、省”,具体包括引进自动化装备,以及色彩管理、数字墨控等新技术,实现“过程数字化、质量可追溯、生产自动化”。

第三步:脱胎换骨(印刷+互联网)

企业只有管理基础扎实了,成本效率和质量也实现了“多快好省”,才具备扩张的竞争力,然后再进行启动“印刷+互联网”的工程。互联网是一个企业不得不重视的工具,其可以打破业务的区域限制并给予用户更好的体验。

  总结

总体来讲,中国印刷行业的整体智能化水平还比较低,智能化相关技术在印刷行业有零散的局部应用,但还很少有成体系的应用案例。

印刷行业的智能化是一个庞大的系统工程,不但需要印刷行业前沿的数字化技术应用,还需要利用和集成互联网、物联网、云计算大数据等先进技术。

要实现智能化印刷,不但需要装备生产厂家和信息技术开发商的参与,而且需要印刷企业积极参与,共同探索。

智能化意味着更高的生产效率、更低的生产成本和更稳定的质量体系。

走向智能化不是目的,而是企业实现更大效益的手段。

在整个行业智能化水平不高的当下,谁率先实现了智能化,谁就意味着掌握了核心竞争力。

印刷智能化任重而道远,但大有可为!

 

来源:科印网

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