印刷包裝企業(yè)的智能化生產(chǎn)需求與實(shí)踐
新技術(shù)的不斷入侵，制造業(yè)將經(jīng)歷前所未有的技術(shù)變革。越來越多的管理者相信，投資新興技術(shù)可以給企業(yè)帶來更好的發(fā)展。智能化是技術(shù)創(chuàng)新的重點(diǎn)之一，抓住這一機(jī)遇，既能讓企業(yè)在新一輪技術(shù)革命中實(shí)現(xiàn)“彎道超車”，也能給我國的印刷工業(yè)帶來巨大的發(fā)展機(jī)遇。
中國制造業(yè)現(xiàn)狀及印刷行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)
我們都知道，制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的主體，為了應(yīng)對歐美、日本為首揭起的工業(yè)升級，李克強(qiáng)總理在2015年就簽批了由一百多名院士專家聯(lián)手制定的《中國制造2025》，推動中國到2025年基本實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，邁入制造強(qiáng)國行列。
如今，我國已連續(xù)11年位居世界第一制造大國，制造業(yè)的占比對于世界制造業(yè)貢獻(xiàn)的比重接近30%。盡管我國制造業(yè)體量比較大，但普遍存在著能耗比較高，勞動力和土地等成本上升導(dǎo)致的制造成本居高不下且逐年遞升的問題。我國制造業(yè)整體仍是“大而不強(qiáng)”，傳統(tǒng)競爭力不斷被削弱，原有的依靠廉價(jià)成本、產(chǎn)能規(guī)模等優(yōu)勢的擴(kuò)張模式終將落下帷幕，在這樣的發(fā)展趨勢之下，企業(yè)的生產(chǎn)利潤受到大幅擠壓。印刷業(yè)的黃金十年已經(jīng)過去，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生了天翻地覆的變化，傳統(tǒng)印刷的利潤越來越少，甚至面臨著淘汰。
當(dāng)前，隨著90后、00后成為了消費(fèi)主力，個(gè)性化需求增加迅猛。為了滿足這些個(gè)性化需求，品牌商、制造商的供應(yīng)鏈反應(yīng)就要更加的敏捷，制造工廠也要更加的智能化。
“2020中國印刷包裝企業(yè)100強(qiáng)”的數(shù)據(jù)讓我們喜憂參半：百強(qiáng)企業(yè)銷售收入總計(jì)1375億元，僅前十強(qiáng)的產(chǎn)值之和就高達(dá)510億元，約占百強(qiáng)總產(chǎn)值的37%；百強(qiáng)榜首銷售收入為107.13億元，其中有39家企業(yè)產(chǎn)值超過10億元；百強(qiáng)門檻為3.97億元，是以往門檻線最高的一屆。盡管印刷業(yè)陣營整體經(jīng)營形勢平穩(wěn)，總體規(guī)模仍在穩(wěn)步提升，但存在著嚴(yán)重的兩級分化，且強(qiáng)者愈強(qiáng)。客觀地講，有些企業(yè)不是做不大，而是它們不具備擴(kuò)充的實(shí)力。究其根本，是因?yàn)槠髽I(yè)內(nèi)耗過大、管理混亂、人員素質(zhì)低下且支撐率不高，導(dǎo)致生產(chǎn)成本居高不下。事實(shí)上，我國印刷業(yè)的大部分企業(yè)并不具備自己的核心競爭力，因創(chuàng)新能力不足導(dǎo)致競爭力低下。中國制造業(yè)面臨的主要問題如圖1所示。
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圖1 中國制造業(yè)面臨的主要問題
我們堅(jiān)信，智能化是技術(shù)創(chuàng)新的重點(diǎn)之一，抓住了這一機(jī)遇，既能讓企業(yè)在新一輪技術(shù)革命中實(shí)現(xiàn)“彎道超車”，也能給我國的印刷工業(yè)帶來巨大的發(fā)展機(jī)遇。
開展智能化生產(chǎn)
2011年，裕同集團(tuán)成立技術(shù)中心，除了協(xié)助營銷導(dǎo)入重要的客戶數(shù)據(jù)，還因地制宜地建立起適合公司內(nèi)部發(fā)展的從印前、印刷到印后的技術(shù)體系，帶領(lǐng)企業(yè)走向了規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、國際化、數(shù)據(jù)化的綠色印刷包裝技術(shù)發(fā)展道路。
利用數(shù)字技術(shù)來規(guī)范和建立的全新業(yè)務(wù)流程，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備之間的無縫銜接，讓裕同集團(tuán)在成本與效率上占據(jù)優(yōu)勢，最終實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)力的提升。在實(shí)踐中，我們大量地運(yùn)用CP3、CP4技術(shù)，打通了印前、印刷到印后的環(huán)節(jié)。在印前、印刷環(huán)節(jié)，我們遇到的首要問題是場地有限，工藝、工序改造受阻。但是我們?nèi)匀慌Φ匕炎詣踊呐渲弥踩氲搅嗽O(shè)備領(lǐng)域與生產(chǎn)流程里去，實(shí)現(xiàn)了自動供墨、自動清洗、自動翻紙、切紙聯(lián)動、自動閉環(huán)顏色校正、自動校準(zhǔn)、自動潤版液中央配比、自動裝版、印品質(zhì)量自動檢測、印前內(nèi)容自動校對、連線自動沖洗、CTP自動上版、印刷機(jī)自動物流、CIP3自動放墨、油墨配色系統(tǒng)等，并且根據(jù)客戶需求，建立了適合自己的數(shù)字流程。圖2所示為裕同集團(tuán)建立的印前、印刷流程。
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圖2 印前、印刷流程
色彩管理的標(biāo)準(zhǔn)化讓裕同集團(tuán)取得了很好的成效，不僅滿足了客戶的需求，而且內(nèi)部效率得到大力提升。通過建立印刷生產(chǎn)過程中的品質(zhì)防線，推動了企業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。
數(shù)字化、智能化流程的生產(chǎn)線，重點(diǎn)在印后環(huán)節(jié)，也是最難啃的一塊骨頭。在此，我們探討幾個(gè)實(shí)踐案例。
1.坑紙書型盒標(biāo)桿線
圖3所示為坑紙書形盒的一個(gè)標(biāo)桿線，當(dāng)前線體架設(shè)已完成。項(xiàng)目完成后，可實(shí)現(xiàn)人力由目前的40人下降到25人，UPH實(shí)現(xiàn)750PCS/h以上。線體改善前后對比如表1所示。
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圖3 坑紙書型盒標(biāo)桿線
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表1 坑紙書型盒標(biāo)桿線線體改善前后對比
2.精品天地盒自動化生產(chǎn)線
圖4所示為精品天地盒自動化生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了裝配后段自動貼頂卡、自動點(diǎn)膠、自動裝內(nèi)托、自動裝圍條、自動防呆檢測、自動裝箱、自動碼垛。該項(xiàng)目的實(shí)施，實(shí)現(xiàn)了裝配的無人化，生產(chǎn)線的人力配置由最早的40多人下降到了8人，每小時(shí)產(chǎn)出從400提升到目前的2000多。線體改善前后對比如表2所示。
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圖4 精品天地盒自動化生產(chǎn)線
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表2 精品天地盒自動化生產(chǎn)線線體改善前后對比
企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型
真正的數(shù)字化工廠具有五大核心系統(tǒng)，即產(chǎn)品全生命周期管理（PLM）、企業(yè)資源管理系統(tǒng)（ERP）、倉儲管理系統(tǒng)（WMS）、制造運(yùn)營管理系統(tǒng)（MES）以及屬于操作層的數(shù)據(jù)采集管控系統(tǒng)。以MES為中心智能工廠建置框架如圖5所示。
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圖5 以MES為中心的智能工廠建置框架
在企業(yè)內(nèi)部信息化集成應(yīng)用方面，裕同集團(tuán)始終堅(jiān)持以信息化來推動研發(fā)設(shè)計(jì)與生產(chǎn)制造的集成、生產(chǎn)與管理的集成、生產(chǎn)與銷售的集成、業(yè)務(wù)與財(cái)務(wù)的集成、總部與分支機(jī)構(gòu)的集成，相互共享設(shè)計(jì)生產(chǎn)、庫存、物流的信息來提高協(xié)同的效率，來降低總成本，實(shí)現(xiàn)即時(shí)生產(chǎn)。如今，裕同集團(tuán)所有的制造工廠全部上線了MES，生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、實(shí)時(shí)監(jiān)控故障報(bào)警和診斷分析情況、生產(chǎn)任務(wù)指揮調(diào)度、車間作業(yè)計(jì)劃生成情況等一目了然，實(shí)現(xiàn)了信息的共享。
對于智能制造，裕同集團(tuán)有著自己的理解和推進(jìn)步驟。首先是由規(guī)范化到標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)施，然后再到自動化、信息化和數(shù)字化，最后是智能化。我們還梳理了智能制造的目標(biāo)戰(zhàn)略方向和價(jià)值觀，包括愿景、智能化的建設(shè)道路。智能化的建設(shè)一定是要企業(yè)的全員參與，從根本上說，其實(shí)它就是一種文化的延續(xù)與升級。少了這些認(rèn)知，企業(yè)在智能制造的建設(shè)道路上，就會遇到極大的阻力，甚至是被打回原形，在傳統(tǒng)的做法里永遠(yuǎn)也無法實(shí)現(xiàn)突破。裕同科技智能制造頂層規(guī)劃理解如圖6所示。
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圖6 裕同科技智能制造頂層規(guī)劃理解
要實(shí)現(xiàn)智能制造，單純靠實(shí)現(xiàn)自動化、信息化是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，并不能充分發(fā)揮其功能。在這個(gè)根基上，還需要以精益為導(dǎo)向，優(yōu)化管理，再造流程，通過持續(xù)的改善構(gòu)建設(shè)備、人、管理聯(lián)動的業(yè)務(wù)流程。而實(shí)現(xiàn)這一流程的方法，還得靠數(shù)字化流程管理。
2020年，裕同集團(tuán)著力推動了業(yè)務(wù)流、財(cái)務(wù)流以及信息流的深度融合，信息化和數(shù)字化各項(xiàng)工作穩(wěn)步推進(jìn)，并且取得了階段性的成果。具有裕同特色的個(gè)性化信息系統(tǒng)已經(jīng)初具雛形，SAP、ERP已經(jīng)在部分區(qū)域率先成功上線應(yīng)用。公司整體的信息化數(shù)字化水平已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)新的高度，數(shù)字化車間未來將逐步布局到其他的生產(chǎn)基地里面去。
裕同集團(tuán)投資12.5億元打造了首個(gè)智能工廠，預(yù)計(jì)將于2021年投產(chǎn)，這也是印刷包裝領(lǐng)域里面的首個(gè)全面的智能工廠。在這里，設(shè)備布局更加合理，全部采用自主研發(fā)的智能數(shù)字化的生產(chǎn)線，借助5G網(wǎng)絡(luò)來打造強(qiáng)大的數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)了所有生產(chǎn)數(shù)據(jù)的自動傳輸、自動存儲、自動采集、自動核算、自動監(jiān)控，從而達(dá)成數(shù)據(jù)的驅(qū)動管理。
結(jié) 語
從一個(gè)傳統(tǒng)型的工廠，向數(shù)字化轉(zhuǎn)型，在智能化建設(shè)過程中會遇到很多的“坑”，很多的困難，比如：自動化設(shè)備的更新?lián)Q代快，投入成本高，需要有IE、信息化團(tuán)隊(duì)和自動化團(tuán)隊(duì)的專業(yè)維護(hù)；領(lǐng)導(dǎo)和員工意識形態(tài)上的差異，也會導(dǎo)致執(zhí)行力不高等問題。但是對于制造商來說，不掌握新興技術(shù)就可能會承擔(dān)落后或者淘汰的風(fēng)險(xiǎn)。
市場的需求瞬息萬變，個(gè)性化需求讓產(chǎn)品制造過程變得更加復(fù)雜。大家正在逐步看到智能工廠帶來的好處，未來制造的發(fā)展方向變得更加清晰。在智能工廠中，部署大量的智能機(jī)器可以靈活地支持各種生產(chǎn)任務(wù)，能對非結(jié)構(gòu)化的方式做出決策，生產(chǎn)流程將變得更加自主性。
實(shí)現(xiàn)智能工廠是不是制造業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的必然趨勢？我的答案是肯定的。智能工廠其實(shí)距離我們并不遙遠(yuǎn)，在不久的將來，制造業(yè)將完成數(shù)字化的轉(zhuǎn)型，最終實(shí)現(xiàn)所謂的智能制造。新技術(shù)的不斷入侵，制造業(yè)將經(jīng)歷前所未有的技術(shù)變革。越來越多的企業(yè)管理者相信，投資新興技術(shù)可以給企業(yè)帶來更好的發(fā)展。
裕同集團(tuán)正逐步實(shí)現(xiàn)真正的自動化、信息化、數(shù)據(jù)化、智能化，助力中國制造逐步向智能制造升級?？梢哉f，智能工廠的建成是裕同集團(tuán)走向智能化邁出的堅(jiān)實(shí)一步，也是公司智能化征程的一個(gè)新起點(diǎn)。
