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时间:2018-02-28
 
 
 现在智能印刷工厂的提法很热。智能工厂是传统产业实现创新驱动、转变产业发展方式的必然要求,在信息化深入发展的新时期,印刷业急需转型,智能印刷工厂成为寻求转型的突破口。印刷业将智能工厂作为谋求企业发展的主要方向,设备制造商将智能化作为从设备提供商到整体解决方案供应商转变的推动力,这不仅是双方的不约而同、不谋而合,而是印刷业经过多年数字化、自动化发展后的必然选择。从技术和市场的发展路径看,将智能工厂作为印刷业今后发展的方向,符合技术发展规律和产业发展要求。

智能印刷工厂很美好,但实现起来并不简单。理想和现实看似并不遥远,但仍有距离。我们在此,有必要丈量一下智能印刷工厂理想和现实的距离。

流程化,智能印刷之魂
近年来带有智能化标签的印刷设备不断出现,智能印刷工厂也已经呼之欲出,但需要看到,对于以少量或没有文字、或有不变文字信息、且大批量生产的包装印刷来讲,智能印刷工厂并不遥远;而对正在向小批量、多品种进化,以进行图文复制为主的出版和商业印刷,智能化要复杂得多。纸质包装的核心是包装而非印刷,其生产本已实现了较高的自动化程度,上海建成的一家智能包装品企业,原需1000工人生产规模的生产车间,依靠自动化、智能化的机械人、机械手等智能装备,仅需10名员工就可以进行生产。这个企业是包装企业,此印刷也非彼印刷。

包装印刷智能工厂的核心是自动化,而商业、出版印刷智能工厂的核心是生产业务的流程化,将每个小批量、订制化的印刷品自动地在印刷各环节间自动流转、智能排产、自主运行,需要更高的数字化程度,需要流程化体系的支撑,这并不是靠添加机械手、机械人能够解决的。

不同产品间工艺差别巨大,如何进行各工艺环节的自动化衔接,一直都是印刷企业数字化工作的重点。在以图文复制为核心业务的出版和商业印刷企业,在小批量多品种时代,如何准确无误、按时按质地交货是整个生产的终极目标。由于每个业务的印前数据内容不同、拼版上版形式不同、印刷设备需求不同、时间安排有异,装订等后道工序更是千差万别,将这些业务有条不紊在进行各项工作安排,依赖对业务的需求分析,根据分析结果驱动各项操作设置,所有的智能化作业都必须在业务入口做好准确的计算,按流程体系进行流转,而这就必须依靠整个生产过程的流程化支持。

没有数字化的工作流程,就没有印刷的智能生产。
需要注意,印刷数字化工作流程和ERP并不是相同内容,ERP是管理信息流,印刷数字化流程是作业数据流,ERP难以直接管理印刷数字化,必须通过数字化工作流程实现对印刷作业的全程管理,这是印刷业的复杂之处。我们相信,出版、商业印刷的流程化并不是不可解决,只是花多少精力的问题。

数字化,智能印刷之根
要实现印刷生产的流程化,先要解决的就是印刷的数字化。数字化是业务流转及设备沟通的基础,没有完善的数字化技术支撑,也就不可能有印刷业务的流程化。

印刷数字化经历了近二十年的发展,但时至今日仍然难以在印刷行业内得到全过程的应用,其难处和苦处不一而足。实质上,印刷数字化的路径已经早就明晰,标准的PDF作业流程已经在印刷行业内得到了普遍应用,后续作业驱动管理的方案如CIP3、CIP4/JDF都已明确,但多年后的今天, CIP3、CIP4/JDF的应用还仅仅限于油墨预置,在印刷数字化、印后数字化上,仍然十分薄弱。
在此,以印刷数字化中最为常见的油墨预置为引,看看印刷数字化需要解决的难题。

首先,印刷设备接口不一、印前数据和印刷机数据链接困难,是难以实现印刷数字化的重要原因之一。
其次,印前数据文件名不规范,印前生成不及时,印刷后续识读困难。
再次,油墨预置系统的准确性不高,印刷操作者使用积极性不高。
总之,印刷生产的数字化需要印前文件的规范化、输出导入的规范化和印刷设备保养维护的规范化作为基础。虽然经过多年的发展,仍然有许多工作要做。

智能工厂需要联通所有设备和工序,需要各环节设备、技术、软硬件实现互联互通,这样智能工厂才能运转起来。在包装行业,一套设备就可以自动进行智能化的生产,而印刷行业则不然,需要有来自于不同厂商的印前、印刷和印后软硬件设备的联动配合,这在中文领域更为明显。CIP4/JDF也是一个产业联盟,涵盖了印刷、印前及印后的主流厂商,同样在中文印刷领域推动印刷智能工厂建设,也需要有一个联盟的推动,因为任何一家印前或印刷、印后厂商,都难以靠一己之力,实现一个可全面推广的智能工厂模式。

自动化,智能工厂之基
自动化,是智能工厂的基础。流程化和数字化是智能印刷的大脑和神经网络,所有的作业可以在工作流程的统筹下,通过数字化的网络体系,进行作业信息、生产信息、版面信息的自动流转的同时,还需要设备本身的自动化技术作为保证,自动化就是智能工厂的实现手段。而流转到设备上之后,就需要自动化装备来对设备进行自动调整、控制。只有生产设备的自动化达到一定的水平后,才能有可能实现印刷生产的智能化。目前印刷生产的自动化技术已经很成熟,以印刷生产的自动化为基础,以印刷数字化和流程化为支撑,建立起以智能工厂为理念的印刷智能工厂,是数字化、自动化发展的必然结果。

在印刷生产自动化上,经过多年发展已取得了很大的成绩。自动上下纸、自动上下版、自动清洗橡皮布、自动套准、自动供墨、自动检测、印刷墨色自动控制等都已经实现了良好实际应用。在印后环节,装订流水线早已成型,各项操作控制的自动化程度也在快速提高。随着机器视觉技术的发展,印刷过程中最难自动控制的墨色调整也已经实现了自动化的闭环控制,这是近年来明显的进步。目前,印刷生产环节和印后环节的自动化技术已经实现了全面覆盖,能够自动化的都可以自动化了,这为智能印刷工厂的建设铺平了道路。更另人欣慰的是,这些自动化技术也都具有成熟的技术,使用效果也已经经过多年检验,只要有足够的投资能力,可以为印刷和印后引进完善的印刷生产自动化技术,将印刷业引入到了真正的自动化时代。可以说,印刷生产自动化技术体系的成熟,已经为印刷智能化奠定了坚实的基础。

自动化技术很美好,但各种自动化装备都需要不低的投资,需要有雄厚的财力支撑。一台四色印刷机的全套自动化装备,其投入比主机可能还要高,这是不得不审慎考虑的投资问题。可喜的是,印刷设备的各种自动化装备,可以不必一次性配齐,它们都是可选的,也是可扩展的,可以根据投资能力和今后的需要进行选择。如果当时引进新机时未配备,今后也是可以再行引进配备的。这为印刷智能工厂的分步实施提供了一个可选的路径。

智能工厂,需先理思路
关于自动化和数字化、智能化的关系,每个企业的认识可能都有所不同,这体现了不同的行业特点和智能化理念。无论何种理解,印刷行业要形成的共识就是,图文复制印刷企业的自动化、数字化是智能化的前提,将自动化和数字化、流程化整合,是智能化的必要条件之一。

在智能印刷工厂建设上,需要注意几个问题:
首先,目前印刷业对智能印刷工厂的理解还在概念层面,认知程度不一,尚缺少成熟的建设经验和产业化推进模式。
其次,我国印刷业的自动化实践相比国外的先进水平还存在着较大的差距,对于多数印刷企业来讲,是不可能一步就超越国外先进水平而实现智能工厂的。
再次,印刷企业规模和能力相对其他制造业仍然较小,在投资能力、系统规划能力、社会资源整合能力等方面都较薄弱,难以以一己之力推动技术、设备、环境等资源的整合。同时,中文印刷领域仍然存在较多的数字化壁垒和条块分割,印前、印刷、印后的数字化整合仍不够强,设备间联通难度很大,这将是制约印刷智能工厂建设的现实障碍。

另外,在智能工厂热潮中,要对印刷业的现实有清醒地认识,对智能工厂的理解不能过于超前,不能都追求一步到位,实施时则需要从当前相关技术的成熟度来综合考虑,进行详细的可行性分析,分步实施。一方面是现有技术的成熟度,二是企业的数字化环境,三是企业的管理数字化水平,从设备能力、投资能力、管理能力等方面综合考虑。

另外,印刷智能工厂的实施并没有固定模式,智能工厂也是由各个不同的智能生产单元构成的,在统一规划下创建各个智能生产单元,是智能工厂的必备步骤,一下子全部的机器替代人工实现无人化生产,这是不现实的。

我们可能先看到的是包装印刷的智能工厂,因为包装印刷的产品核心在于包装物本身,而不在于其图文信息,产品批量大,可以实现的智能化方案相对明确可见,出版和商业印刷的智能化工厂不能模仿包装印刷行业,智能印刷工厂不是单一某种设备、某种工艺技术的升级,而是整体的系统性的工程,印刷设备需要考虑如何与印前数据和工作流程相衔接,需要考虑如何与印后设备相融合。

对于大多数印刷企业来讲,智能化的应用可以从扎扎实实地先做好单工序的自动化、智能化开始,完成后再推动整个工厂的智能化。无论理念多美好,也必须脚踏实地,一点点做。而对于有实力的新建企业、大型企业,则可以先行先试,在有条件的设备、有条件的业务上进行全流程的智能化试验,以积累经验,发现问题,找到解决办法。

结语
智能工厂并不简单,它不仅需要企业强大的投资能力,还依赖于企业或这个行业的数字化、自动化水平。一个智能工厂的智能化程度也不是一蹴而就的,需要经过不断的进化和发展。就如智能汽车的发展,首先要有自动档,然后再有导航,之后是自动驾驶,最后才能实现无人驾驶的目标。因此智能化也是一步一步来的,不可能一步就实现了无人的印刷工厂。

当前印刷业正在经历着巨大的变化,印刷生产格局也将发生巨大的变革,智能印刷工厂将成为印刷企业发展的下一个目标。随着环保压力的不断加大,印刷厂若想得以生存,就必须安装和使用大量的环保设备,其成本增加自不待言,同时还需要面对重污染天气的停产,今后印刷产能下滑已经成为事实。从2017年底开始,印刷产能不足问题已经出现,预计今后印刷产能过剩的问题将不再明显,而可能出现反转出现产能紧张的问题,能够进行生产的企业的产能压力必将日益明显,进而对生产效率的要求会明显提升。从这个角度看,将印刷工厂升级为智能工厂、绿色工厂,不仅是产业升级的必然要求,也是政府和市场推动的结果。
来源:中国印刷

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