智慧印刷，驱动未来

文/池海峰

印刷行业谈智能工厂已有些年头，但大多停留在PPT方案层面，即使个别企业进行了局部的自动化改造，却也只是智能工厂的冰山一角，这是现状。至于未来或可触及的天花板，其关键一点在于我们对于“智能”的理解。

什么是智能工厂

什么是智能工厂？笔者希望凭自己的理解用一张图把这件事讲清楚,见图1。

1.智能制造是手段不是目的。智能工厂就像一架全自动的无人驾驶飞机，目标是精益。企业开展智能制造的目的是精益，任何智能化改造都是为了实现更好的质量、更低的成本和更高的效率，从而实现更好的经济效益。

2.智能制造有两个IT发动机，第一个发动机是信息技术（Information Technology），第二个发动机是工业自动化技术（Industry Technology）。因而，一家工厂是否可以成功开展智能化改造，首先要看有没有IT动力。现在，印刷企业普遍对工业自动化技术比较重视，装备的自动化程度也越来越高，但信息化技术是行业的软肋，很多企业连ERP都用不好，谈何智能化？

图1 对智能印刷的解读

3.内核是数据与链接。数据是智能工厂的灵魂，有了数据才能实现标准化，有了标准化才可能有自动化，而在自动化基础上才可以实现智能化。链接是为了取得实时数据，用数据指导生产，实现柔性化生产、敏捷制造、大规模定制。

智能工厂要将一切生产资源进行链接，包括人与人、设备与软件、设备与设备、企业内部与外部（供应商、客户），链接一切可以链接的生产经营资源，让信息共享、进程透明。

4.智能化将对产品全生命周期产生影响，因为制造端的智能化改变所产生的动能，将支持设计、研发、销售和服务，使企业整个生产经营活动产生革命性的变化，从而形成全新的商业模式。

如何建设智能工厂

笔者曾在一个展会上策划、实施了“智能印刷示范园”，即组织8家装备企业和1家软件企业，模拟一家智能工厂，现场演示一本图书的智能制造全过程。现将取得的成果和经验作简单介绍。

1.系统流程

“智能印刷示范园”以智能化的装备和自动控制技术为依托，与ERP和MES等信息系统无缝集成，现场模拟包括订单核价、订单下发、智能排程、印前制版、印前自动化集成、智能印刷、后道装订、自动堆积打捆、实时报工、进程动态监控、AGV小车智能物流等在内的生产全过程。

2.管理全流程信息化

ERP系统完成核价、订单确认、生产计划、物流以及进销存和账款等工作；MES系统完成订单导入、计划排程、机台生产任务无纸化分发、生产进程信息实时数据反馈、生产异常情况自动预警、机台数据实时采集等工作，可实现经营和生产过程中的信息透明、互联互通，以及实时监控。

3.计划排程智能化

APS系统可对生产中的任务和待生产的任务进行自动计算，结合图形化看板给出最合理的计划排程方案，实现产能平衡和准时交货。

内置的交期预警系统会根据时间的消耗自动发出警示，提醒管理人员对可能延误的订单应急干预。

4.中央控制中心

以电子看板集群形式，将业务订单、企业资源、设备运行状况、负载、生产进程、生产技术要素，以及效率参数OEE等信息集成显示，生产指令和应变协调处理指令无纸化即时下达。

5.设备数据实时互联

实现设备的实时数据互联互通是智能工厂的重要特征，印刷装备的智能化也是实现印刷智能化的基础和保障。“智能印刷示范园”完成了针对所有参演设备的智能化改造工作,设备在加装了易印公司的印能捷数据采集盒（e印盒）后，具有以下功能特性：

①实时采集设备的动态生产数据，并反馈给MES系统和设备供应商的远程管理平台，可支持设备供应商实现远程诊断、预防性维护、远程监控、大数据分析应用等智能化升级应用。

②与ERP和MES系统结合，动态展示设备的运行状态，包括实时生产任务、机台产量、机台运行效率、设备保养维护等信息。

③移动APP应用，让设备动态数据在手机端实时显示。

6.设备生产参数自动预设

部分经过智能化改造后的设备，可以自动接收生产指令文件，完成生产参数的自动预设，缩短作业准备时间。

7.印前处理自动化

印前自动化系统可将MES系统、印前数字化流程、CTP和EZcolor智能印刷系统进行无缝集成。不仅可对印刷企业的各类电子文件进行系统的管理，而且还可让生产所需的各类文件自动流转，减少员工工作量，减少差错，并实现以下功能：

①印刷电子文件统一管理。将每个客户所有订单的原始文件、完稿大版文件、制版所用的TIFF文件、印刷所需的PPF或JDF文件统一保存在专属的服务器中，返单或质量溯源时，只需一键即可找到。

②文件自动流转。文件管理系统与“印前数字化流程”、CTP和EZcolor系统建立数据接口和触发节点。文件一旦进入文件管理系统，完稿文件PDF便会自动进入“印前数字化流程”的工作列表启动RIP，RIP后生成的TIFF会自动进入CTP的工作列表，PPF自动进入EZColor工作站。

③拉动式生产。根据精益生产理念，CTP的作业排程可以根据印刷机的排程自动调整作业排序，保证印版供应，杜绝等版现象。

④一键开工。只要在MES系统的执行看板上点击“开工”，EZcolor系统就会自动找到该作业对应的PPF文件，免去了繁琐地查找文件的动作。

8.制版自动化

科雷全自动CTP可实现自动上版、自动除衬纸、内置联机精准打孔、联机冲版、显影液自动控制，实现制版无人值守，极大地提高了制版效率和印刷效率（印版上机免打孔）。

9.印刷色彩控制智能化

科雷EZColor智能印刷系统与筱原92IVH印刷机结合，配合科雷全自动CTP，可实现“不调套准、不调颜色的一键印刷”，不但印品的色彩能轻松达到并超越国际标准，而且印刷机台的工作效率得以大大提高，同时降低了生产成本。

10.物流自动化

AGV智能搬运小车在预设的磁性轨道上根据设定路线自动进行原料和半成品的搬运，并实现无人化自动上料和下料。

“智能印刷示范园”尽管离实践工厂还有距离，但是毕竟在“智能工厂”实践路上向前跨越了一大步。

印刷企业实现智能化的路径

1.信息化的建设

MES系统是智能工厂的中枢神经系统，既需要采集车间一线和设备底层的即时数据，又要将生产指令即时下达，给ERP加一个尾巴（车间报工模块）不能算是MES系统，为ERP链接设备也不能算是MES。MES应围绕生产计划无缝链接人、机、法、料、环、测六大生产要素，实现数据实时互动。而APS（高级自动排程系统）则是MES系统的中央智慧大脑，通过其可实现高效、有序、可控的精益制造。

2.开放变革的心态

智能制造是一个全新的生产模式，改变习惯总是痛苦的，这就需要企业全员具有壮士断臂的决心。

3.量力而行，循序渐进

智能工厂的建设是一个庞大的系统工程，不可能一朝一夕即完成，印刷企业应根据现有基础和经济实力，整体规划，分步实施。于企业而言，所有的投入都要考虑回报，没有效益的智能化改造注定会失败。