當(dāng)前,,我國印刷包裝業(yè)呈現(xiàn)四大特點:
1.產(chǎn)業(yè)規(guī)模越來越大,。
2.企業(yè)數(shù)量多。全國擁有印包企業(yè)10萬多家,,單個企業(yè)規(guī)模小,,分布廣。
3.企業(yè)參差不齊,,水平差距較大,。有的已經(jīng)達(dá)到國際一流的水準(zhǔn),也有的仍在使用落后的機器,。
4.占地面積大,,消耗資源多,多屬于勞動力密集型企業(yè),,人均產(chǎn)出效益低,。
“中國制造2025”提出后,印刷包裝企業(yè)面臨著巨大的轉(zhuǎn)型壓力,,而且時間緊迫,,不能等待,必須尋求突破,。面對產(chǎn)能過剩,、勞動力成本大幅攀升、企業(yè)招工難,、環(huán)保政策越來越嚴(yán)苛,、客戶個性化需求日益增長、市場競爭逐漸從國內(nèi)轉(zhuǎn)向國際競爭等因素的挑戰(zhàn),,企業(yè)要想生存必須從低成本競爭策略轉(zhuǎn)向建立差異化競爭優(yōu)勢,,尋求特色發(fā)展。
移動互聯(lián)技術(shù),、信息技術(shù),、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)與云計算,、協(xié)作機器人,、3D打印、預(yù)測性維護(hù),、機器視覺等新興技術(shù)的迅速興起,,為企業(yè)實施智能制造,推進(jìn)智能工廠建設(shè)提供了良好的技術(shù)支撐,。
國家工信部從2015年開始推進(jìn)智能制造和智能工廠示范基地建設(shè),,經(jīng)過兩年的探索,,2017年逐漸進(jìn)入快速推進(jìn)期,工信部和各地方政府相繼出臺政策,,大力扶持,。各行業(yè)中越來越多的大中型企業(yè)開啟了智能工廠建設(shè)的征程,印刷包裝企業(yè)也要搭上這趟轉(zhuǎn)型列車,。
1.智能制造內(nèi)涵,。智能制造是基于新一代信息通信技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合,貫穿于設(shè)計,、生產(chǎn),、管理、服務(wù)等制造活動的各個環(huán)節(jié),,具有自感知,、自學(xué)習(xí)、自決策,、自執(zhí)行,、自適應(yīng)等功能的新型生產(chǎn)方式。
目前我國制造業(yè)尚處于機械化,、電氣化、自動化,、數(shù)字化并存,,不同地區(qū)、不同行業(yè),、不同企業(yè)發(fā)展不平衡的階段,。發(fā)展智能制造面臨關(guān)鍵共性技術(shù)和核心裝備受制于人,智能制造標(biāo)準(zhǔn)/軟件/網(wǎng)絡(luò)/信息安全基礎(chǔ)薄弱,,智能制造新模式成熟度不高,,系統(tǒng)整體解決方案供給能力不足,缺乏國際性的行業(yè)巨頭企業(yè)和跨界融合的智能制造人才等突出問題,。相對工業(yè)發(fā)達(dá)國家,,推動我國制造業(yè)智能轉(zhuǎn)型,環(huán)境更為復(fù)雜,,形勢更為嚴(yán)峻,,任務(wù)更加艱巨。我們必須遵循客觀規(guī)律,,立足國情,、抓住全球制造業(yè)分工調(diào)整和我國智能制造快速發(fā)展的戰(zhàn)略機遇期,走出一條具有中國特色的發(fā)展道路,。
2.智能工廠的內(nèi)涵,。智能工廠是實施智能制造的組織形式,,其目標(biāo)是提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高產(chǎn)品精度,、減輕員工勞動強度,、減少勞動力、節(jié)約資源等,。狹義上,,智能工廠是移動通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)傳感監(jiān)測,、信息交互集成,、高級人工智能等智能制造相關(guān)技術(shù)、產(chǎn)品及系統(tǒng)在工廠層面的具體應(yīng)用,,以實現(xiàn)工廠級生產(chǎn)系統(tǒng)的智能化,、網(wǎng)絡(luò)化、協(xié)同化,、柔性化,、綠色化。廣義上,,智能工廠是以制造為基礎(chǔ),,向產(chǎn)業(yè)鏈上下游同步延伸,涵蓋了產(chǎn)品全生命周期智能化實施與實現(xiàn)的組織載體,。
德國“工業(yè)4.0”和“中國制造2025”,,都是根據(jù)本國國情提出的,各有側(cè)重,。各國對智能工廠理解不同,。例如,美國的IBM公司認(rèn)為智能工廠是:“智慧地球”概念在制造業(yè)的延伸,,在數(shù)字化工廠的基礎(chǔ)上實現(xiàn)智能系統(tǒng),、綠色制造和物聯(lián)網(wǎng)的綜合集成應(yīng)用;德國的西門子公司認(rèn)為智能工廠是:基于工業(yè)4.0,,將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)相結(jié)合,,實現(xiàn)研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造,、過程管理各個環(huán)節(jié)的全方位信息覆蓋及優(yōu)化,;中國部分企業(yè)認(rèn)為:實現(xiàn)智能工廠,立足行業(yè)轉(zhuǎn)型升級,,推動設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化,、柔性化、智能化改造,,以機器人,、在線檢測,、遠(yuǎn)程診斷、工藝數(shù)據(jù)庫管理,、智能挖掘為著力點,。
3.智能工廠的主要特征。根據(jù)目前對智能工廠的各種理解,,可綜合歸納為以下六個方面的特征,。
①物物相聯(lián)。將工業(yè)傳感器,、智能控制系統(tǒng),、嵌入式系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)施等融合形成信息物理系統(tǒng),,使得人,、設(shè)備、產(chǎn)品,、系統(tǒng)等在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下持續(xù)進(jìn)行信息交流與數(shù)據(jù)共享,,由SCADA(數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng))實時采集設(shè)備的狀態(tài),生產(chǎn)完工的信息,、質(zhì)量信息,,并通過應(yīng)用RFID(無線射頻技術(shù))、條碼等技術(shù),,實現(xiàn)生產(chǎn)過程的可追溯,。
②移動互聯(lián)。移動互聯(lián)技術(shù)逐漸深入研發(fā)設(shè)計,、生產(chǎn)制造、過程管理等環(huán)節(jié),,完成對CAD,、ERP、CRM等的移動化改造以及對生產(chǎn)車間機器,、產(chǎn)品等數(shù)據(jù)的實時采集,,廣泛應(yīng)用MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))、APS(先進(jìn)生產(chǎn)排程),、能源管理,、質(zhì)量管理等工業(yè)軟件,實現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場的可視化和透明化,,實現(xiàn)生產(chǎn),、運營、管理模式創(chuàng)新,。
③整體可視,,充分結(jié)合精益生產(chǎn)理念,。通過可視化軟件、移動互聯(lián)等技術(shù)和產(chǎn)品的應(yīng)用,,將生產(chǎn)狀態(tài),、工業(yè)視頻等信息高度集成和融合,加強對空間信息的管理,,使生產(chǎn)管理者,、運營者、操作者等不同角色人員能夠?qū)崟r準(zhǔn)確把握其需要的信息,,以便及時發(fā)現(xiàn)問題,、解決問題,能夠?qū)崿F(xiàn)按訂單驅(qū)動,,拉動式生產(chǎn),,盡量減少在制品庫存,消除浪費,。
④綠色節(jié)能,。能夠及時采集設(shè)備和生產(chǎn)線的能源消耗,實現(xiàn)能源高效利用,。在危險和存在污染的環(huán)節(jié),,優(yōu)先用機器人替代人工,能夠?qū)崿F(xiàn)廢料的回收和再利用,。智能工廠的制造過程持續(xù)優(yōu)化,,原材料、電力,、水資源,、機械運轉(zhuǎn)和人員等各種形式的浪費不斷降低。
⑤開放易擴(kuò)展,。智能生產(chǎn)設(shè)備依托網(wǎng)絡(luò)化的開放環(huán)境實現(xiàn)較強的擴(kuò)展性,,同時智能工廠內(nèi)的生產(chǎn)及控制系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)化分布的組合形式,系統(tǒng)具有較高的兼容性,,能夠通過計算機網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程共享數(shù)據(jù)資源,。小批量、多品種的企業(yè)則應(yīng)當(dāng)注重少人化,、人機結(jié)合,,不要盲目推進(jìn)自動化,應(yīng)當(dāng)特別注重建立智能制造單元,。工廠的自動化生產(chǎn)線和裝配線應(yīng)適當(dāng)考慮冗余,,避免由于關(guān)鍵設(shè)備故障而停線;同時,應(yīng)當(dāng)充分考慮如何快速換模,,適應(yīng)多品種的混線生產(chǎn),。
⑥可持續(xù)演進(jìn),。信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)升級速度快、更新空間大的特性,,決定了智能工廠的形態(tài)與功能必然不會一成不變,,而是表現(xiàn)出明顯的持續(xù)演進(jìn)特征,主要體現(xiàn)在人機交互創(chuàng)新,、實時分析規(guī)劃,、自主學(xué)習(xí)維護(hù)三方面。
智能工廠的建設(shè)充分融合了信息技術(shù),、先進(jìn)工藝技術(shù),、自動化技術(shù)、通信技術(shù)和人工智能等技術(shù),。企業(yè)在建設(shè)智能工廠時,,應(yīng)該考慮如何能夠有效融合這五大領(lǐng)域的新興技術(shù),并與企業(yè)的產(chǎn)品特點和制造工藝緊密結(jié)合,,確定自身的智能工廠推進(jìn)方案,。
中科天工,智能包裝無人工廠解決方案提供者,,持續(xù)提升工業(yè)智能技術(shù),。依托品牌優(yōu)勢與技術(shù)沉淀,中科天工致力于3C印后包裝行業(yè)的機器換人,、 信息技術(shù),、工藝優(yōu)化、智能生產(chǎn),、成本管控方面的智能化工廠打造,,為優(yōu)秀的企業(yè)提供有競爭力的綜合解決方案和服務(wù),持續(xù)提升客戶競爭力,, 為客戶創(chuàng)造最大價值,。
1.產(chǎn)業(yè)規(guī)模越來越大,。
2.企業(yè)數(shù)量多。全國擁有印包企業(yè)10萬多家,,單個企業(yè)規(guī)模小,,分布廣。
3.企業(yè)參差不齊,,水平差距較大,。有的已經(jīng)達(dá)到國際一流的水準(zhǔn),也有的仍在使用落后的機器,。
4.占地面積大,,消耗資源多,多屬于勞動力密集型企業(yè),,人均產(chǎn)出效益低,。
“中國制造2025”提出后,印刷包裝企業(yè)面臨著巨大的轉(zhuǎn)型壓力,,而且時間緊迫,,不能等待,必須尋求突破,。面對產(chǎn)能過剩,、勞動力成本大幅攀升、企業(yè)招工難,、環(huán)保政策越來越嚴(yán)苛,、客戶個性化需求日益增長、市場競爭逐漸從國內(nèi)轉(zhuǎn)向國際競爭等因素的挑戰(zhàn),,企業(yè)要想生存必須從低成本競爭策略轉(zhuǎn)向建立差異化競爭優(yōu)勢,,尋求特色發(fā)展。
移動互聯(lián)技術(shù),、信息技術(shù),、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)與云計算,、協(xié)作機器人,、3D打印、預(yù)測性維護(hù),、機器視覺等新興技術(shù)的迅速興起,,為企業(yè)實施智能制造,推進(jìn)智能工廠建設(shè)提供了良好的技術(shù)支撐,。
國家工信部從2015年開始推進(jìn)智能制造和智能工廠示范基地建設(shè),,經(jīng)過兩年的探索,,2017年逐漸進(jìn)入快速推進(jìn)期,工信部和各地方政府相繼出臺政策,,大力扶持,。各行業(yè)中越來越多的大中型企業(yè)開啟了智能工廠建設(shè)的征程,印刷包裝企業(yè)也要搭上這趟轉(zhuǎn)型列車,。
內(nèi)涵與特征
1.智能制造內(nèi)涵,。智能制造是基于新一代信息通信技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合,貫穿于設(shè)計,、生產(chǎn),、管理、服務(wù)等制造活動的各個環(huán)節(jié),,具有自感知,、自學(xué)習(xí)、自決策,、自執(zhí)行,、自適應(yīng)等功能的新型生產(chǎn)方式。
目前我國制造業(yè)尚處于機械化,、電氣化、自動化,、數(shù)字化并存,,不同地區(qū)、不同行業(yè),、不同企業(yè)發(fā)展不平衡的階段,。發(fā)展智能制造面臨關(guān)鍵共性技術(shù)和核心裝備受制于人,智能制造標(biāo)準(zhǔn)/軟件/網(wǎng)絡(luò)/信息安全基礎(chǔ)薄弱,,智能制造新模式成熟度不高,,系統(tǒng)整體解決方案供給能力不足,缺乏國際性的行業(yè)巨頭企業(yè)和跨界融合的智能制造人才等突出問題,。相對工業(yè)發(fā)達(dá)國家,,推動我國制造業(yè)智能轉(zhuǎn)型,環(huán)境更為復(fù)雜,,形勢更為嚴(yán)峻,,任務(wù)更加艱巨。我們必須遵循客觀規(guī)律,,立足國情,、抓住全球制造業(yè)分工調(diào)整和我國智能制造快速發(fā)展的戰(zhàn)略機遇期,走出一條具有中國特色的發(fā)展道路,。
2.智能工廠的內(nèi)涵,。智能工廠是實施智能制造的組織形式,,其目標(biāo)是提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高產(chǎn)品精度,、減輕員工勞動強度,、減少勞動力、節(jié)約資源等,。狹義上,,智能工廠是移動通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)傳感監(jiān)測,、信息交互集成,、高級人工智能等智能制造相關(guān)技術(shù)、產(chǎn)品及系統(tǒng)在工廠層面的具體應(yīng)用,,以實現(xiàn)工廠級生產(chǎn)系統(tǒng)的智能化,、網(wǎng)絡(luò)化、協(xié)同化,、柔性化,、綠色化。廣義上,,智能工廠是以制造為基礎(chǔ),,向產(chǎn)業(yè)鏈上下游同步延伸,涵蓋了產(chǎn)品全生命周期智能化實施與實現(xiàn)的組織載體,。
德國“工業(yè)4.0”和“中國制造2025”,,都是根據(jù)本國國情提出的,各有側(cè)重,。各國對智能工廠理解不同,。例如,美國的IBM公司認(rèn)為智能工廠是:“智慧地球”概念在制造業(yè)的延伸,,在數(shù)字化工廠的基礎(chǔ)上實現(xiàn)智能系統(tǒng),、綠色制造和物聯(lián)網(wǎng)的綜合集成應(yīng)用;德國的西門子公司認(rèn)為智能工廠是:基于工業(yè)4.0,,將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)相結(jié)合,,實現(xiàn)研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造,、過程管理各個環(huán)節(jié)的全方位信息覆蓋及優(yōu)化,;中國部分企業(yè)認(rèn)為:實現(xiàn)智能工廠,立足行業(yè)轉(zhuǎn)型升級,,推動設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化,、柔性化、智能化改造,,以機器人,、在線檢測,、遠(yuǎn)程診斷、工藝數(shù)據(jù)庫管理,、智能挖掘為著力點,。
3.智能工廠的主要特征。根據(jù)目前對智能工廠的各種理解,,可綜合歸納為以下六個方面的特征,。
①物物相聯(lián)。將工業(yè)傳感器,、智能控制系統(tǒng),、嵌入式系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)施等融合形成信息物理系統(tǒng),,使得人,、設(shè)備、產(chǎn)品,、系統(tǒng)等在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下持續(xù)進(jìn)行信息交流與數(shù)據(jù)共享,,由SCADA(數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng))實時采集設(shè)備的狀態(tài),生產(chǎn)完工的信息,、質(zhì)量信息,,并通過應(yīng)用RFID(無線射頻技術(shù))、條碼等技術(shù),,實現(xiàn)生產(chǎn)過程的可追溯,。
②移動互聯(lián)。移動互聯(lián)技術(shù)逐漸深入研發(fā)設(shè)計,、生產(chǎn)制造、過程管理等環(huán)節(jié),,完成對CAD,、ERP、CRM等的移動化改造以及對生產(chǎn)車間機器,、產(chǎn)品等數(shù)據(jù)的實時采集,,廣泛應(yīng)用MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))、APS(先進(jìn)生產(chǎn)排程),、能源管理,、質(zhì)量管理等工業(yè)軟件,實現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場的可視化和透明化,,實現(xiàn)生產(chǎn),、運營、管理模式創(chuàng)新,。
③整體可視,,充分結(jié)合精益生產(chǎn)理念,。通過可視化軟件、移動互聯(lián)等技術(shù)和產(chǎn)品的應(yīng)用,,將生產(chǎn)狀態(tài),、工業(yè)視頻等信息高度集成和融合,加強對空間信息的管理,,使生產(chǎn)管理者,、運營者、操作者等不同角色人員能夠?qū)崟r準(zhǔn)確把握其需要的信息,,以便及時發(fā)現(xiàn)問題,、解決問題,能夠?qū)崿F(xiàn)按訂單驅(qū)動,,拉動式生產(chǎn),,盡量減少在制品庫存,消除浪費,。
④綠色節(jié)能,。能夠及時采集設(shè)備和生產(chǎn)線的能源消耗,實現(xiàn)能源高效利用,。在危險和存在污染的環(huán)節(jié),,優(yōu)先用機器人替代人工,能夠?qū)崿F(xiàn)廢料的回收和再利用,。智能工廠的制造過程持續(xù)優(yōu)化,,原材料、電力,、水資源,、機械運轉(zhuǎn)和人員等各種形式的浪費不斷降低。
⑤開放易擴(kuò)展,。智能生產(chǎn)設(shè)備依托網(wǎng)絡(luò)化的開放環(huán)境實現(xiàn)較強的擴(kuò)展性,,同時智能工廠內(nèi)的生產(chǎn)及控制系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)化分布的組合形式,系統(tǒng)具有較高的兼容性,,能夠通過計算機網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程共享數(shù)據(jù)資源,。小批量、多品種的企業(yè)則應(yīng)當(dāng)注重少人化,、人機結(jié)合,,不要盲目推進(jìn)自動化,應(yīng)當(dāng)特別注重建立智能制造單元,。工廠的自動化生產(chǎn)線和裝配線應(yīng)適當(dāng)考慮冗余,,避免由于關(guān)鍵設(shè)備故障而停線;同時,應(yīng)當(dāng)充分考慮如何快速換模,,適應(yīng)多品種的混線生產(chǎn),。
⑥可持續(xù)演進(jìn),。信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)升級速度快、更新空間大的特性,,決定了智能工廠的形態(tài)與功能必然不會一成不變,,而是表現(xiàn)出明顯的持續(xù)演進(jìn)特征,主要體現(xiàn)在人機交互創(chuàng)新,、實時分析規(guī)劃,、自主學(xué)習(xí)維護(hù)三方面。
實施智能工廠的可行性分析
智能工廠的建設(shè)充分融合了信息技術(shù),、先進(jìn)工藝技術(shù),、自動化技術(shù)、通信技術(shù)和人工智能等技術(shù),。企業(yè)在建設(shè)智能工廠時,,應(yīng)該考慮如何能夠有效融合這五大領(lǐng)域的新興技術(shù),并與企業(yè)的產(chǎn)品特點和制造工藝緊密結(jié)合,,確定自身的智能工廠推進(jìn)方案,。
中科天工,智能包裝無人工廠解決方案提供者,,持續(xù)提升工業(yè)智能技術(shù),。依托品牌優(yōu)勢與技術(shù)沉淀,中科天工致力于3C印后包裝行業(yè)的機器換人,、 信息技術(shù),、工藝優(yōu)化、智能生產(chǎn),、成本管控方面的智能化工廠打造,,為優(yōu)秀的企業(yè)提供有競爭力的綜合解決方案和服務(wù),持續(xù)提升客戶競爭力,, 為客戶創(chuàng)造最大價值,。