智慧印刷，驅動未來

文/池海峰

印刷行業(yè)談智能工廠已有些年頭，但大多停留在PPT方案層面，即使個別企業(yè)進行了局部的自動化改造，卻也只是智能工廠的冰山一角，這是現(xiàn)狀。至于未來或可觸及的天花板，其關鍵一點在于我們對于“智能”的理解。

什么是智能工廠

什么是智能工廠？筆者希望憑自己的理解用一張圖把這件事講清楚,見圖1。

1.智能制造是手段不是目的。智能工廠就像一架全自動的無人駕駛飛機，目標是精益。企業(yè)開展智能制造的目的是精益，任何智能化改造都是為了實現(xiàn)更好的質量、更低的成本和更高的效率，從而實現(xiàn)更好的經濟效益。

2.智能制造有兩個IT發(fā)動機，第一個發(fā)動機是信息技術（Information Technology），第二個發(fā)動機是工業(yè)自動化技術（Industry Technology）。因而，一家工廠是否可以成功開展智能化改造，首先要看有沒有IT動力?，F(xiàn)在，印刷企業(yè)普遍對工業(yè)自動化技術比較重視，裝備的自動化程度也越來越高，但信息化技術是行業(yè)的軟肋，很多企業(yè)連ERP都用不好，談何智能化？

圖1 對智能印刷的解讀

3.內核是數(shù)據(jù)與鏈接。數(shù)據(jù)是智能工廠的靈魂，有了數(shù)據(jù)才能實現(xiàn)標準化，有了標準化才可能有自動化，而在自動化基礎上才可以實現(xiàn)智能化。鏈接是為了取得實時數(shù)據(jù)，用數(shù)據(jù)指導生產，實現(xiàn)柔性化生產、敏捷制造、大規(guī)模定制。

智能工廠要將一切生產資源進行鏈接，包括人與人、設備與軟件、設備與設備、企業(yè)內部與外部（供應商、客戶），鏈接一切可以鏈接的生產經營資源，讓信息共享、進程透明。

4.智能化將對產品全生命周期產生影響，因為制造端的智能化改變所產生的動能，將支持設計、研發(fā)、銷售和服務，使企業(yè)整個生產經營活動產生革命性的變化，從而形成全新的商業(yè)模式。

如何建設智能工廠

筆者曾在一個展會上策劃、實施了“智能印刷示范園”，即組織8家裝備企業(yè)和1家軟件企業(yè)，模擬一家智能工廠，現(xiàn)場演示一本圖書的智能制造全過程。現(xiàn)將取得的成果和經驗作簡單介紹。

1.系統(tǒng)流程

“智能印刷示范園”以智能化的裝備和自動控制技術為依托，與ERP和MES等信息系統(tǒng)無縫集成，現(xiàn)場模擬包括訂單核價、訂單下發(fā)、智能排程、印前制版、印前自動化集成、智能印刷、后道裝訂、自動堆積打捆、實時報工、進程動態(tài)監(jiān)控、AGV小車智能物流等在內的生產全過程。

2.管理全流程信息化

ERP系統(tǒng)完成核價、訂單確認、生產計劃、物流以及進銷存和賬款等工作；MES系統(tǒng)完成訂單導入、計劃排程、機臺生產任務無紙化分發(fā)、生產進程信息實時數(shù)據(jù)反饋、生產異常情況自動預警、機臺數(shù)據(jù)實時采集等工作，可實現(xiàn)經營和生產過程中的信息透明、互聯(lián)互通，以及實時監(jiān)控。

3.計劃排程智能化

APS系統(tǒng)可對生產中的任務和待生產的任務進行自動計算，結合圖形化看板給出最合理的計劃排程方案，實現(xiàn)產能平衡和準時交貨。

內置的交期預警系統(tǒng)會根據(jù)時間的消耗自動發(fā)出警示，提醒管理人員對可能延誤的訂單應急干預。

4.中央控制中心

以電子看板集群形式，將業(yè)務訂單、企業(yè)資源、設備運行狀況、負載、生產進程、生產技術要素，以及效率參數(shù)OEE等信息集成顯示，生產指令和應變協(xié)調處理指令無紙化即時下達。

5.設備數(shù)據(jù)實時互聯(lián)

實現(xiàn)設備的實時數(shù)據(jù)互聯(lián)互通是智能工廠的重要特征，印刷裝備的智能化也是實現(xiàn)印刷智能化的基礎和保障?！爸悄苡∷⑹痉秷@”完成了針對所有參演設備的智能化改造工作,設備在加裝了易印公司的印能捷數(shù)據(jù)采集盒（e印盒）后，具有以下功能特性：

①實時采集設備的動態(tài)生產數(shù)據(jù)，并反饋給MES系統(tǒng)和設備供應商的遠程管理平臺，可支持設備供應商實現(xiàn)遠程診斷、預防性維護、遠程監(jiān)控、大數(shù)據(jù)分析應用等智能化升級應用。

②與ERP和MES系統(tǒng)結合，動態(tài)展示設備的運行狀態(tài)，包括實時生產任務、機臺產量、機臺運行效率、設備保養(yǎng)維護等信息。

③移動APP應用，讓設備動態(tài)數(shù)據(jù)在手機端實時顯示。

6.設備生產參數(shù)自動預設

部分經過智能化改造后的設備，可以自動接收生產指令文件，完成生產參數(shù)的自動預設，縮短作業(yè)準備時間。

7.印前處理自動化

印前自動化系統(tǒng)可將MES系統(tǒng)、印前數(shù)字化流程、CTP和EZcolor智能印刷系統(tǒng)進行無縫集成。不僅可對印刷企業(yè)的各類電子文件進行系統(tǒng)的管理，而且還可讓生產所需的各類文件自動流轉，減少員工工作量，減少差錯，并實現(xiàn)以下功能：

①印刷電子文件統(tǒng)一管理。將每個客戶所有訂單的原始文件、完稿大版文件、制版所用的TIFF文件、印刷所需的PPF或JDF文件統(tǒng)一保存在專屬的服務器中，返單或質量溯源時，只需一鍵即可找到。

②文件自動流轉。文件管理系統(tǒng)與“印前數(shù)字化流程”、CTP和EZcolor系統(tǒng)建立數(shù)據(jù)接口和觸發(fā)節(jié)點。文件一旦進入文件管理系統(tǒng)，完稿文件PDF便會自動進入“印前數(shù)字化流程”的工作列表啟動RIP，RIP后生成的TIFF會自動進入CTP的工作列表，PPF自動進入EZColor工作站。

③拉動式生產。根據(jù)精益生產理念，CTP的作業(yè)排程可以根據(jù)印刷機的排程自動調整作業(yè)排序，保證印版供應，杜絕等版現(xiàn)象。

④一鍵開工。只要在MES系統(tǒng)的執(zhí)行看板上點擊“開工”，EZcolor系統(tǒng)就會自動找到該作業(yè)對應的PPF文件，免去了繁瑣地查找文件的動作。

8.制版自動化

科雷全自動CTP可實現(xiàn)自動上版、自動除襯紙、內置聯(lián)機精準打孔、聯(lián)機沖版、顯影液自動控制，實現(xiàn)制版無人值守，極大地提高了制版效率和印刷效率（印版上機免打孔）。

9.印刷色彩控制智能化

科雷EZColor智能印刷系統(tǒng)與筱原92IVH印刷機結合，配合科雷全自動CTP，可實現(xiàn)“不調套準、不調顏色的一鍵印刷”，不但印品的色彩能輕松達到并超越國際標準，而且印刷機臺的工作效率得以大大提高，同時降低了生產成本。

10.物流自動化

AGV智能搬運小車在預設的磁性軌道上根據(jù)設定路線自動進行原料和半成品的搬運，并實現(xiàn)無人化自動上料和下料。

“智能印刷示范園”盡管離實踐工廠還有距離，但是畢竟在“智能工廠”實踐路上向前跨越了一大步。

印刷企業(yè)實現(xiàn)智能化的路徑

1.信息化的建設

MES系統(tǒng)是智能工廠的中樞神經系統(tǒng)，既需要采集車間一線和設備底層的即時數(shù)據(jù)，又要將生產指令即時下達，給ERP加一個尾巴（車間報工模塊）不能算是MES系統(tǒng)，為ERP鏈接設備也不能算是MES。MES應圍繞生產計劃無縫鏈接人、機、法、料、環(huán)、測六大生產要素，實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時互動。而APS（高級自動排程系統(tǒng)）則是MES系統(tǒng)的中央智慧大腦，通過其可實現(xiàn)高效、有序、可控的精益制造。

2.開放變革的心態(tài)

智能制造是一個全新的生產模式，改變習慣總是痛苦的，這就需要企業(yè)全員具有壯士斷臂的決心。

3.量力而行，循序漸進

智能工廠的建設是一個龐大的系統(tǒng)工程，不可能一朝一夕即完成，印刷企業(yè)應根據(jù)現(xiàn)有基礎和經濟實力，整體規(guī)劃，分步實施。于企業(yè)而言，所有的投入都要考慮回報，沒有效益的智能化改造注定會失敗。