基于5G移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的智能印廠的研究

錢文武

移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展，使我們手中的4G產(chǎn)品剛剛暖熱，5G應(yīng)用已經(jīng)撲面而來。很多人也曾和作者一樣有疑惑：是時代變化快還是我們要被淘汰？而當(dāng)我們聯(lián)想到工業(yè)4.0、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、AR/VR技術(shù)等新名詞時候，心中是否豁然開朗？“中國制造2025”目標(biāo)提出：2025年由產(chǎn)品制造大國向產(chǎn)品創(chuàng)造、國際標(biāo)準(zhǔn)、世界品牌邁進(jìn)，真正進(jìn)入世界制造強(qiáng)國之列?！队∷I(yè)“十三五”時期發(fā)展規(guī)劃》同樣也提出了由印刷大國向印刷強(qiáng)國發(fā)展的總目標(biāo)。

移動2G時代產(chǎn)生數(shù)據(jù)，3G時代創(chuàng)造數(shù)據(jù)，4G時代交換數(shù)據(jù)，5G是整合數(shù)據(jù)和利用數(shù)據(jù)、正式開啟物聯(lián)網(wǎng)的時代。未來智能印刷廠的建立必將依托于5G技術(shù)，應(yīng)用于客戶管理、印前制作、生產(chǎn)調(diào)度、質(zhì)量監(jiān)控、物流服務(wù)等各個環(huán)節(jié)，伴隨人工智能的發(fā)展，人機(jī)交互系統(tǒng)的完善，人工干預(yù)生產(chǎn)的環(huán)節(jié)必將降到最低。在此作者就智能印廠的建設(shè)談?wù)勛约旱目捶ā?/p>

未來智能印廠讓客戶印廠利益最大化

傳統(tǒng)的印刷包裝業(yè)務(wù)操作模式是：客戶下單→設(shè)計制作→客戶反饋→印廠打樣→客戶看樣→簽樣印刷→客戶收貨→業(yè)務(wù)維護(hù)，整個流程耗時耗力、效率不高。尤其是互聯(lián)網(wǎng)時代，需求來自四面八方。產(chǎn)品異地印刷，客戶來不及簽樣所造成的糾紛比比皆是。因印刷包裝品本身具有特定性、時效性、周期性的特點，如果沒有客戶簽樣，印刷廠很難作決定去印刷，因此比較重要的客戶都是本地化運(yùn)作。隨著中國制造業(yè)從東部向中西部轉(zhuǎn)移，對印刷包裝需求也隨之轉(zhuǎn)移。中國印刷行業(yè)分布不均，東部沿海以及長三角地區(qū)已經(jīng)形成了很好的產(chǎn)業(yè)鏈，配套健全、技術(shù)先進(jìn);中西部相對落后，隨著產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，落戶中西部地區(qū)的企業(yè)產(chǎn)品就面臨著“無衣可穿”的困境。東部沿海地區(qū)的印廠在遷廠時猶豫不決，既怕失去自己的固定客戶，又怕搬遷之后“水土不服”，畢竟?fàn)恳话l(fā)而動全身。

未來智能制造便能幫助我們更好地解決這些問題。工廠無須搬遷，在生態(tài)鏈沒有破壞的情況下，既能方便快捷地?fù)碛泻牟摹⑷瞬?、技術(shù)方面的優(yōu)勢，又可以穩(wěn)定老客戶，開發(fā)新客戶。如果客戶不方便到廠，只需通過VR/AR技術(shù)接入ERP系統(tǒng)，系統(tǒng)會自動匹配設(shè)計人員。設(shè)計人員根據(jù)客戶描述的產(chǎn)品或者客戶提供的產(chǎn)品數(shù)據(jù)建立3D模型，進(jìn)行設(shè)計打樣，VR仿真系統(tǒng)也可以及時傳送樣品信息，印前效率將大大提高。

在生產(chǎn)流程中通過執(zhí)行（MES）系統(tǒng)，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)耗材配置、工藝設(shè)計、生產(chǎn)調(diào)度、質(zhì)量監(jiān)控、設(shè)備預(yù)制、能效排放等模塊功能智能化處理，減少人工干預(yù)。對比過去的中心控制系統(tǒng)，通過機(jī)長對扣動按鈕發(fā)出指令來實現(xiàn)，未來印刷廠將是每件耗材自帶信息與機(jī)器所接收到的指令相匹配。在生產(chǎn)之前，紙張、印版、油墨的使用目的就已預(yù)先確定，包括易耗品所需的全部信息，在系統(tǒng)中已經(jīng)預(yù)先設(shè)定，這些耗材都有自己的編號與地址，利用不同的電子標(biāo)簽，它們會按時出現(xiàn)在預(yù)設(shè)的生產(chǎn)線或者工藝環(huán)節(jié)中。智能化印廠的建設(shè)對于印刷包裝行業(yè)來說好處顯而易見，據(jù)測算生產(chǎn)效率至少將提高15%以上，運(yùn)營成本將降低20%以上，產(chǎn)品合格率將達(dá)到99%以上。

當(dāng)下傳統(tǒng)印企面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

智能印廠是未來發(fā)展的趨勢，也是印刷業(yè)從業(yè)者的責(zé)任與義務(wù)。如何建造智能印廠是值得每位印刷大咖思考的問題，也是現(xiàn)在最難啃的硬骨頭。2025年即將到來，如果還是觀望等待，我們將永遠(yuǎn)落后于行業(yè)之巔，處處受制于人。那么該如何去做？筆者的個人觀點是：立足現(xiàn)有條件，細(xì)化行業(yè)分工，有條件的印包企業(yè)先行先試。

1.未來傳統(tǒng)印企面臨的有利條件

①中國作為全產(chǎn)業(yè)鏈的制造大國，為銷售商品配套的印刷包裝的市場空間很大，印刷包裝隨著商品經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是永不落幕的朝陽行業(yè)，無論大批量制作還是個性化定制，都會隨著人類對有形商品的需求而增長。

②基于5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的推動，VR/AR技術(shù)的應(yīng)用、3D打印技術(shù)的進(jìn)步、數(shù)字印刷技術(shù)革命等硬性條件基本上能滿足印包企業(yè)在印前階段實現(xiàn)數(shù)字化、智能化。通過印前智能系統(tǒng)的配合，可以實現(xiàn)印前到印刷和印后加工的無縫對接。

③印刷包裝企業(yè)經(jīng)過多年的競爭，優(yōu)勢資源越來越集中，各大企業(yè)的設(shè)備也到了更新?lián)Q代的時間，而恰在此時國內(nèi)外的很多印刷設(shè)備制造企業(yè)也在對其生產(chǎn)的設(shè)備進(jìn)行自動化、智能化設(shè)計。有些企業(yè)已經(jīng)建立了模塊化的智能操作系統(tǒng)，比如海德堡的Versafire數(shù)碼印刷系統(tǒng)借助于印前處理所得數(shù)據(jù)，通過計算機(jī)數(shù)據(jù)庫的比對，制定工藝流程，自動在不同的印刷設(shè)備之間進(jìn)行選擇;曼羅蘭公司設(shè)計的Printnetwork印刷系統(tǒng)，提供全流程的自動化解決方案，從印前準(zhǔn)備到流程設(shè)計、色彩管理、在線檢測、印刷質(zhì)量管控等全套模塊。更為出色的QuickChange Surface系統(tǒng)可方便快捷更換墨斗油墨，并設(shè)置自動供墨功能，在線分光光度計對印刷質(zhì)量實時監(jiān)控，對色彩管理系統(tǒng)匹配，進(jìn)而修復(fù)調(diào)整參數(shù)，降低紙張損耗，預(yù)置墨技術(shù)可以減少印刷準(zhǔn)備時間，提高生產(chǎn)效率，還能夠檢測到顏色偏差或承印材料缺陷。國內(nèi)的印刷企業(yè)也在迎頭趕上，比如北人智能、上海紫宏、天津長榮、德陽利通、東莞晟圖等國內(nèi)印刷設(shè)備制造 ? ?企業(yè)。

2.智能印刷給傳統(tǒng)印企帶來的新挑戰(zhàn)

①首先，印企員工對智能印刷主觀認(rèn)識不足。甚至一些公司負(fù)責(zé)人認(rèn)為印刷智能化只是一個噱頭，可望而不可及，如果去推行反而會增加成本，因此他們更愿意降低成本，減少設(shè)備智能化的配置，從心里抵觸智能工廠的建設(shè)。另外，由于員工的培訓(xùn)不足，很多員工認(rèn)為全面智能化之后，自己將面臨失業(yè)，有很大的抵觸情緒。其實我們知道，真正的智能化印刷最后還是需要靠我們這些員工去實現(xiàn)，比如印刷數(shù)據(jù)的采集、印刷數(shù)據(jù)庫的建立、MES系統(tǒng)的優(yōu)化等，員工消極的態(tài)度不利于智能印廠的推進(jìn)及普及。

②其次，印刷設(shè)備更新速度慢。經(jīng)過多年的自然競爭，印刷行業(yè)利潤逐年下滑。很多印刷設(shè)備用了十幾年甚至二十年的都有，有些工廠的設(shè)備還停留在工業(yè)2.0時代，依靠傳統(tǒng)生產(chǎn)線進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn);大部分國內(nèi)企業(yè)設(shè)備集中在工業(yè)3.0時代，以電子系統(tǒng)和信息技術(shù)實現(xiàn)生產(chǎn)自動化，很難實現(xiàn)有效的工業(yè)互聯(lián)。這些陳舊設(shè)備很難與智能工廠系統(tǒng)進(jìn)行對接聯(lián)網(wǎng)，設(shè)備升級或者更換新設(shè)備印刷包裝企業(yè)遇到現(xiàn)實問題。

③最后，國內(nèi)的印刷耗材沒有嚴(yán)格執(zhí)行國家規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。這導(dǎo)致同一規(guī)格的承印材料有巨大差異，是造成智能化印廠推進(jìn)的最大阻力。我國的耗材不標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致很多智能化的設(shè)備用不了，必須人工干預(yù)，間接增加了工藝難度，降低了生產(chǎn)效率，尤其是紙張、油墨、版材等。因此印刷耗材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化是亟需解決的問題，也是耗材生產(chǎn)廠家義不容辭的責(zé)任。

智能印廠的建設(shè)不可急于求成

“中國制造2025”提出之后，很多行業(yè)都積極響應(yīng)，政府也給出了配套的政策，印刷行業(yè)也在積極推進(jìn)。但印刷行業(yè)情況比較復(fù)雜，凸印、凹印、膠印、絲網(wǎng)印刷、數(shù)字印刷等各種類型印刷企業(yè)很難做到整齊劃一。前期我們可以從這些企業(yè)先找出容易實現(xiàn)智能印廠的若干企業(yè)作為試點，等模式成熟之后再由點到面進(jìn)行推廣。比如可以先從自動化程度較高數(shù)字印刷企業(yè)做試點，智能系統(tǒng)優(yōu)化更容易實現(xiàn)。傳統(tǒng)印刷企業(yè)可以從報紙印刷廠做試點與科研院所和大中專院校相配合，試點成功后陸續(xù)推廣開來。目標(biāo)就在前方，需要不斷去努力，否則就如逆水行舟，不進(jìn)則退。

作者單位：安徽新聞出版職業(yè)技術(shù)學(xué)院

責(zé)任編輯：薛金萍 xjp@cprint.cn