究竟何謂智能印刷工廠(chǎng)?智能印刷工廠(chǎng)具有以下六個(gè)顯著(zhù)特征:
①設備互聯(lián)。能夠實(shí)現設備與設備互聯(lián)(M2M),通過(guò)與設備控制系統集成,以及外接傳感器等方式,由SCADA(數據采集與監控系統)實(shí)時(shí)采集設備的狀態(tài),生產(chǎn)完工的信息、質(zhì)量信息,并通過(guò)應用RFID(無(wú)線(xiàn)射頻技術(shù))、條碼(一維和二維)等技術(shù),實(shí)現生產(chǎn)過(guò)程的可追溯。
②廣泛應用工業(yè)軟件。廣泛應用MES(制造執行系統)、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(shí)現生產(chǎn)現場(chǎng)的可視化和透明化。在新建工廠(chǎng)時(shí),可以通過(guò)數字化工廠(chǎng)仿真軟件,進(jìn)行設備和產(chǎn)線(xiàn)布局、工廠(chǎng)物流、人機工程等仿真,確保工廠(chǎng)結構合理。在推進(jìn)數字化轉型的過(guò)程中,必須確保工廠(chǎng)的數據安全和設備和自動(dòng)化系統安全。在通過(guò)專(zhuān)業(yè)檢測設備檢出次品時(shí),不僅要能夠自動(dòng)與合格品分流,而且能夠通過(guò)SPC(統計過(guò)程控制)等軟件,分析出現質(zhì)量問(wèn)題的原因。
③充分結合精益生產(chǎn)理念。充分體現工業(yè)工程和精益生產(chǎn)的理念,能夠實(shí)現按訂單驅動(dòng),拉動(dòng)式生產(chǎn),盡量減少在制品庫存,消除浪費。推進(jìn)智能印刷工廠(chǎng)建設要充分結合企業(yè)產(chǎn)品和工藝特點(diǎn)。在研發(fā)階段也需要大力推進(jìn)標準化、模塊化和系列化,奠定推進(jìn)精益生產(chǎn)的基礎。
④實(shí)現柔性自動(dòng)化。結合企業(yè)的產(chǎn)品和生產(chǎn)特點(diǎn),持續提升生產(chǎn)、檢測和工廠(chǎng)物流的自動(dòng)化程度。產(chǎn)品品種少、生產(chǎn)批量大的企業(yè)可以實(shí)現高度自動(dòng)化,乃至建立黑燈工廠(chǎng);小批量、多品種的企業(yè)則應當注重少人化、人機結合,不要盲目推進(jìn)自動(dòng)化,應當特別注重建立智能制造單元。工廠(chǎng)的自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)和裝配線(xiàn)應當適當考慮冗余,避免由于關(guān)鍵設備故障而停線(xiàn);同時(shí),應當充分考慮如何快速換模,能夠適應多品種的混線(xiàn)生產(chǎn)。物流自動(dòng)化對于實(shí)現智能印刷工廠(chǎng)至關(guān)重要,企業(yè)可以通過(guò)AGV、行架式機械手、懸掛式輸送鏈等物流設備實(shí)現工序之間的物料傳遞,并配置物料超市,盡量將物料配送到線(xiàn)邊。質(zhì)量檢測的自動(dòng)化也非常重要,機器視覺(jué)在智能印刷工廠(chǎng)的應用將會(huì )越來(lái)越廣泛。此外,還需要仔細考慮如何使用助力設備,減輕工人勞動(dòng)強度。
⑤注重環(huán)境友好,實(shí)現綠色制造。能夠及時(shí)采集設備和產(chǎn)線(xiàn)的能源消耗,實(shí)現能源高效利用。在危險和存在污染的環(huán)節,優(yōu)先用機器人替代人工,能夠實(shí)現廢料的回收和再利用。
⑥可以實(shí)現實(shí)時(shí)洞察。從生產(chǎn)排產(chǎn)指令的下達到完工信息的反饋,實(shí)現閉環(huán)。通過(guò)建立生產(chǎn)指揮系統,實(shí)時(shí)洞察工廠(chǎng)的生產(chǎn)、質(zhì)量、能耗和設備狀態(tài)信息,避免非計劃性停機。通過(guò)建立工廠(chǎng)的DigitalTwin(數字映射),方便地洞察生產(chǎn)現場(chǎng)的狀態(tài),輔助各級管理人員做出正確決策。
僅有自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)和工業(yè)機器人的工廠(chǎng),還不能稱(chēng)為智能印刷工廠(chǎng)。智能印刷工廠(chǎng)不僅生產(chǎn)過(guò)程應實(shí)現自動(dòng)化、透明化、可視化、精益化,而且,在產(chǎn)品檢測、質(zhì)量檢驗和分析、生產(chǎn)物流等環(huán)節也應當與生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現閉環(huán)集成。一個(gè)工廠(chǎng)的多個(gè)車(chē)間之間也要實(shí)現信息共享、準時(shí)配送和協(xié)同作業(yè)。
智能印刷工廠(chǎng)的建設充分融合了信息技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、通信技術(shù)和人工智能技術(shù)。每個(gè)企業(yè)在建設智能印刷工廠(chǎng)時(shí),都應該考慮如何能夠有效融合這五大領(lǐng)域的新興技術(shù),與企業(yè)的產(chǎn)品特點(diǎn)和制造工藝緊密結合,確定自身的智能印刷工廠(chǎng)推進(jìn)方案。