“印刷智能化”的定義
何為“智能化”?百度云:智能化是指由現代通訊與信息技術、計算機網絡技術、行業(yè)技術、智能控制技術匯集而成的針對某一方面的應用。再來看看“智能”的解釋:從感覺到記憶再到思維這一過程叫“智慧”,智慧的結果產生了行為和語言,將行為和語言的表達過程叫“能力”,合稱“智能”。故,智能化系統(tǒng)一般具有以下特點:一是感知能力,二是記憶和思維能力,三是自學習和自適應能力,四是具有行為決策能力。
幾年前筆者曾經參與開發(fā)了一套名為“智慧印刷管理系統(tǒng)(Intelligent printing management system,簡稱IPM)”的軟件,當時我們?yōu)檫@個產品做了一個定義:“智慧印刷管理系統(tǒng)就是將印刷數字化技術與物聯(lián)網、云計算、移動互聯(lián)網新一代信息化技術和先進的生產自動化技術深度融合,運用到印刷的業(yè)務管理、生產管理、印刷過程控制等整個經營活動中,以大幅提高生產服務效率、降低經營成本”。今天來看這個定義,倒是基本吻合“印刷智能化”這個概念。
而通俗來講,印刷智能化就是讓軟件和設備來代替人工,以實現質量、效率和成本的優(yōu)化。
印刷數字化、標準化與印刷智能化有何關系?
數字化和標準化是實現智能化的基礎。印刷行業(yè)的數字化和標準化應該從兩個維度來講。
第一個維度是生產方向的。印刷要走向智能化首先要解決標準化的問題,包括印刷工藝的標準化,印刷耗材以及紙張的印刷適性標準化。
紙張耗材的印刷適性標準如何建立?要設立什么參數?合理的容差范圍是多少?這些都必須以數據來表達。
第二個維度是經營管理層面,如何建立合理的業(yè)務管理流程?業(yè)務、生產、財務以及物控等橫向和縱向部門之間如何建立科學的標準作業(yè)流程?這是ERP管理的范疇。當下,精益生產的重要性已經被企業(yè)普遍關注,那么又如何來衡量一家企業(yè)的精益生產水平?國際上有一套比較科學的標準數據衡量系統(tǒng),就是設備全局有效性(簡稱OEE)。
有了數字化和標準化的基礎,才能實現自動化和智能化。如果說自動化和智能化是高鐵,那么數字化和標準化就是運行軌道。
智能印刷工廠的建設內容
印刷企業(yè)要實現智能化是一個龐大的系統(tǒng)工程,涉及到很多版塊,具體來講,有以下幾個方面的內容可以去做。
1.管理全流程信息化
從業(yè)務訂單到生產計劃、物流控制以及進銷存和賬款,這是ERP涉及的范疇。由生產主計劃生成作業(yè)傳票到計劃排程到切紙、印前、印刷、印后,這是MES管轄的范疇。管理全流程信息化的要求是要實現經營和生產過程中完全信息透明,做到隨時隨地一切盡在掌控。
2.計劃排程的智能化
利用人工智能技術,對生產中的任務自動計算智能安排最合理的生產計劃,實現產能平衡,并實現精準的交期應答。
3.業(yè)務自動化
利用電子商務技術,實現業(yè)務訂單的自動處理機制,提高與客戶的溝通效率,優(yōu)化客戶體驗。
4.印前自動化
利用智能化軟件系統(tǒng)實現電子稿件的轉檔、校對和拼版自動化,以及電子文件與印前數字化流程自動對接。
5.版房自動化
在制版環(huán)節(jié)需要實現自動裝版、自動除襯紙、聯(lián)機精準打孔、聯(lián)機沖版,沖版藥液的自動控制。這樣可以極大提高版房的效率,同時提高印刷效率(印版上機免打孔)。
6.印刷色彩控制的自動化
印刷機是絕大多數印刷企業(yè)的資產重心,印刷效率決定了大部分企業(yè)的效益。目前,在印刷環(huán)節(jié),還存在大量時間浪費在調整套準、調整顏色、擦橡皮布、洗印版上的情況。
7.物流自動化
包括物料和在制品的自動搬運,以及智能倉儲等。
8.中央控制中心
中央控制中心是智能工廠的信息集成處理平臺和各生產單元的指令發(fā)布中心,負責生產的組織應變協(xié)調,需要將業(yè)務訂單、企業(yè)資源(人力、庫存、資金等)、設備狀況和負載、生產進程信息、生產技術要素等所有動態(tài)信息進行集成處理,作出最科學合理的安排。中央控制中心通常以電子看板集群的形式展現。
實現印刷智能化的關鍵技術
1.消滅印刷工廠內部的信息孤島
目前,印刷企業(yè)中,設備與設備之間,設備與軟件系統(tǒng)之間大都孤立存在,要想實現智能化必須先消滅這些信息孤島。CIP3組織就是為了這個目標而成立,他們希望所有的印刷裝備和軟件系統(tǒng)都能用統(tǒng)一的格式文件PPF(印刷生產格式文件)進行信息交互,以實現更加高效的生產協(xié)同。PPF文件中包含了印前的色彩管理描述、補漏白、拼大版、數碼打樣、油墨量控制以及后道的裁切裝訂信息等。
2.將工廠中業(yè)務管理信息流和生產技術信息流進行跨平臺整合
工廠中的業(yè)務管理信息是指這個訂單是哪個客戶的?什么時候交貨?送到哪里?什么價格等,目前這些信息孤立地存在于企業(yè)的ERP系統(tǒng)中;生產技術信息則存在于PPF文件中。CIP3組織與JDF聯(lián)盟合并升級為CIP4組織,目的就是為了實現兩大信息流的跨平臺整合。JDF技術的應用將是印刷行業(yè)走向智能化的重要技術支撐。
3.生產過程的信息智能處理和自動化控制
企業(yè)中各種管理系統(tǒng)產生海量的數據,如何將數據再次分析利用,以實現最高效的生產安排?這個問題有3個層面,第一層是指海量數據的實時反饋收集;第二層是指數據的人工智能分析,自動形成精準的任務指令;第三層是指令發(fā)布、自動控制生產。
裝備智能化是印刷智能化的基礎
沒有印刷裝備的智能化就不可能有印刷智能化!印刷裝備的智能化有以下3個方面的要求。
第一,要求設備可以向MES等生產管理軟件系統(tǒng)實時反饋信息,包括設備的狀態(tài)、生產效率和載荷等,也就是說該設備是被鏈接的而不是信息孤島。
第二,要求設備具有自動預設功能,且能被自動驅動。智能化設備應該能根據PPF或JDF的指令自動完成預設,縮短生產準備時間,快速進入生產狀態(tài)。
第三,要求設備具有融入到物聯(lián)網的功能。隨著網絡技術的快速發(fā)展,印刷企業(yè)的經營管理活動已經不再局限于單個區(qū)域,企業(yè)內部跨區(qū)域多地點協(xié)同生產將成為常態(tài),外部消費者或客戶也需要與工廠進行遠程信息交互,以實現更高效的溝通和更佳的消費采購體驗。
另外,從裝備制造角度,除了所制造的裝備能滿足客戶實現智能化的需求,同時自身也需要進行智能化改造,從而提升效率、降低成本。
當他們所生產的裝備具有了智能化屬性之后,裝備廠家可以將自己升級為智能管理的工廠,如實現設備的遠程監(jiān)控管理、遠程診斷、預防性保養(yǎng)等,為用戶帶來更多的價值。
中國印刷行業(yè)智能化建設的現狀
如果把“桌面排版、激光照排和膠印技術”在印刷行業(yè)的應用作為“第一次印刷革命”,那么以CTP為標志的印刷數字化技術可以定義為印刷行業(yè)的第二次技術革命。從這個角度講,印刷行業(yè)的智能化之路在十年前就已經啟動了,因為數字化是智能化的基礎工程。
如果按照德國工業(yè)4.0的概念來衡量中國印刷行業(yè)的智能化水平,那我們整體上尚處于工業(yè)2.0向工業(yè)3.0轉變的階段,即由自動化流水線向兩化融合發(fā)展。兩化融合就是自動化和信息化融合。
先講講信息化。2000年印刷行業(yè)發(fā)起了以ERP應用為標志的信息化號角,至2010年,《印刷經理人》雜志做過專題報道,10年下來ERP的普及率不到1%。當然,今天這個情況有所改變,大部分企業(yè)已經意識到信息化的重要性,但是對ERP的理解尚存在很大的偏頗。ERP僅僅是信息化的起點,其無法承載智能工廠的全面信息化任務。
盡管這幾年自動化的裝備在行業(yè)內得到廣泛普及,但是,利用PPF和JDF等新技術實現兩化融合只有極少數的印刷企業(yè)在探索,至今國內鮮有成功應用案例。這個與歐美的差距還是比較大的。
“羅馬不是一天建成的”,印刷行業(yè)實現智能化需要有一個循序漸進的過程。盡管目前業(yè)界還沒有一個完美的整體解決方案,但是這幾年局部智能化的技術和應用不斷涌現。如杭州科雷智能印刷科技有限公司研發(fā)的EZC智能印刷系統(tǒng),可以實現“一鍵印刷、直達國標”,免去中間調顏色、調套準和洗印版3個動作,對印刷質量有大幅提升,機臺效率成倍提高,耗材成本大幅下降。這個技術目前已經進入推廣階段,值得關注。
印刷企業(yè)走向智能化的路徑
印刷企業(yè)智能化升級改造是走向未來的必經之路。但是不同的企業(yè)基礎不同,競爭環(huán)境也不同,應該“因人、因地、因時”而動。“因人”是指根據企業(yè)自身的經濟實力和技術基礎;“因地”是指根據企業(yè)所處的競爭環(huán)境;“因時”是指根據企業(yè)所處的發(fā)展階段以及新技術引進的時機。
筆者3年前曾經在一個論壇中講過“印刷企業(yè)轉型三部曲”(如圖1),在此分享給讀者,以供參考。
第一步:固本培元(重治理)
圍繞“治理亂象、規(guī)范流程”先打好管理基礎。具體包括ERP和生產管理MIS系統(tǒng)的應用,實現堵住管理漏洞、減少交貨延誤、建立系統(tǒng)數據等。
第二步:強身健體(多快好?。?/span>
重點是“重構技術能力”,圍繞“多、快、好、省”,具體包括引進自動化裝備,以及色彩管理、數字墨控等新技術,實現“過程數字化、質量可追溯、生產自動化”。
第三步:脫胎換骨(印刷+互聯(lián)網)
企業(yè)只有管理基礎扎實了,成本效率和質量也實現了“多快好省”,才具備擴張的競爭力,然后再進行啟動“印刷+互聯(lián)網”的工程?;ヂ?lián)網是一個企業(yè)不得不重視的工具,其可以打破業(yè)務的區(qū)域限制并給予用戶更好的體驗。
總結
總體來講,中國印刷行業(yè)的整體智能化水平還比較低,智能化相關技術在印刷行業(yè)有零散的局部應用,但還很少有成體系的應用案例。
印刷行業(yè)的智能化是一個龐大的系統(tǒng)工程,不但需要印刷行業(yè)前沿的數字化技術應用,還需要利用和集成互聯(lián)網、物聯(lián)網、云計算大數據等先進技術。
要實現智能化印刷,不但需要裝備生產廠家和信息技術開發(fā)商的參與,而且需要印刷企業(yè)積極參與,共同探索。
智能化意味著更高的生產效率、更低的生產成本和更穩(wěn)定的質量體系。
走向智能化不是目的,而是企業(yè)實現更大效益的手段。
在整個行業(yè)智能化水平不高的當下,誰率先實現了智能化,誰就意味著掌握了核心競爭力。
印刷智能化任重而道遠,但大有可為!
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