印刷4.0已觸手可及

徐世垣

印刷4.0的大趨勢是印刷智能化

德國機械和制造商協會（VDMA）稱，未來印刷廠在印數降低和頻繁更換尺寸時，采用智能網絡和高度自動化過程，乃是賺錢的關鍵。在這種背景下，VDMA的印刷和紙張技術協會啟動了“印刷4.0”項目，涉及共同研發一項使普遍的數字過程鏈可以使用不同制造商技術的開放式接口標準。

VDMA的印刷和紙張加工技術協會主席Markus Heering在德魯巴2016展會報告中稱：“我們提及的印刷 4.0，現今的體現是，印刷廠可以通過全網絡數字工作流程大大提高其生產效率和靈活性。”該協會的項目經理Rainer Gebhardt說：“圖像印刷的個性化是當務之急。對于印刷廠而言，印數少、頻繁更換尺寸、生產方式日益多樣化等隨時出現，為了在日趨激烈的競爭中生存，必須使生產更加靈活，縮短裝調時間，盡可能實現自動化。”

數字化轉型是發展的驅動力，不僅改變了印刷車間的工作過程，而且也改變了整個過程鏈和客戶的期待態度——以最低的價格提供快速、優質和涉及特殊要求的靈活性。在未來的印刷廠，數字網絡“過程鏈”將會對生產產生影響。開放的通信標準，可以確保所有處理的相關信息，隨著印刷產品通過過程鏈擴散。標準必須是開放的，以便印刷廠將不同制造商的機器和設備通過即插即用連接到通用的數字網絡鏈。

海德堡：“自主印刷”即將實現

海德堡在今年德魯巴展會上展示了其完全“自主印刷”的理念，并推出新一代的機器系列，即Speedmaster XL 106（如圖1）。設備經理Stephan Plenz表示，新一代Speedmaster XL 106在世界首次亮相，對于海德堡來說是進入工業印刷生產新紀元的啟動信號。鑒于印數不斷下降和頻繁更換活件，商業印刷、包裝和標簽印刷廠需要自動化、快速、安全和高效率的生產，以便能夠在市場上具有競爭力。Speedmaster XL 106印刷機提供了新的功能，如智能輔助系統和可以并行的自動化過程，這些功能迎合了工業印刷生產的要求，非常重視簡單的操作，可以實現自主印刷的自動化過程。海德堡在德魯巴展會還展示了“PUSH TO STOP”的概念，Plenz經理表示：“我們開發了從‘一鍵啟動到‘一鍵停止的理念，現在如果操作人員在印刷機上主動啟動印刷過程，那么印刷機未來無論在何處都能自主完成待處理的印刷訂單。只有當印刷過程必須修改時，操作人員才介入。”

為了提高Speedmaster XL 106的自動化程度，海德堡研發人員采用“Hycolor Multidrive”新功能，輸墨和輸水裝置可以獨立于主驅動工作。例如，當通過主驅動更換上光版或清洗橡皮布和壓印滾筒時，可以清洗墨輥。此外，當不需要某個輸墨裝置時，可以停止運轉。為此，輸墨裝置不得脫鉤，而是要保持與主傳動系連接。因此，一方面取消輸墨裝置的離合時間，另一方面驅動系統在振動技術上保持穩定，不管有多少和哪個印刷機組停止運轉。

上光機組也提高了自動化程度，在德魯巴以“Autoplate Coating Pro”展示全自動更換上光版，進一步優化的清洗程序可以更快地清洗橡皮布和壓印滾筒。第二代同步換版“Autoplate XL 2”的速度更快，可以完全獨立或與洗橡皮布和洗壓印滾筒同步運行。第二代光譜在線墨色測量系統（Prinect Inpress Control 2印通在機控制系統）測量時間減半，采用優化的調節算法可以再節省20%的廢紙。新一代Speedmaster XL 106機的核心是帶有新式Wallscreen XL （屏幕墻） 的“Prinect Press Center XL 2 ”機器控制臺。Plenz經理稱：“獲專利的軟件Intellistart 2自動安排最佳的更換活件，自動啟動自主的準備過程，并給操作者提示何時需要人工作業。”為了操作人員保留完整的概貌，Intellistart 2軟件被整合在新式Wallscreen XL（屏幕墻）中，并被劃分成4個區域。對于印刷機付印的作業活件被列入一目了然的“作業隊列”清單中，并通過鼠標拖放動作可以改變。這些作業活件在規定的順序中由Intellistart 2自動完成加工。如果點擊作業隊列中的一個活件，那么在Wallscreen XL相鄰的“流程視圖”區域中顯示出，Intellistart 2軟件建議的哪些過程，以便由以前計劃的活件更換成現在的活件。利用“Intelliguide”時間線圖實時顯示，當前哪些準備過程正在運行，還持續多久，操作人員何時必須手工介入，例如在換色時。當自動作出啟動正式印刷的決定時，才有可能完全自主生產。“Quality Assist”軟件功能承擔自主生產。所有需要的準備過程完成后，Intellistart 2啟動生產。Quality Assist軟件可以識別，印張從何時起已達到規定的質量參數和開始自動生產合格的印張。

Plenz最后總結道：“從原理上看，這好像是汽車的導航系統。Intellistart 2軟件自動計算從A到B的最快路徑，并給操作人員導航。像自動駕駛一樣，我們現今能夠全部自主印刷結構相似的活件。這樣印刷還可以預見和更加高效，操作人員能夠可持續地完成大批的作業量。

對于海德堡服務部門經理Harald Weimer來說，“智能協作”口號是重要的組成部分，其中包括海德堡云計算、海德堡助手和海德堡網店3個新事物。第一，海德堡云計算是專門適合印刷媒體業的信息和服務平臺，整合了海德堡遠程服務網絡，該網絡通過10000臺印刷機和15000個軟件產品與海德堡系統服務連接，并與客戶需要的所有信息連接。第二，海德堡助手概念表明，與未來基于海德堡云計算的海德堡客戶信息和服務門戶網站相似，用戶可以通過其PC機、智能手機或平板電腦訪問海德堡助手。第三，海德堡在27個國家經營新的網店，客戶可以全天候訂購耗材，未來也可以選購維修部件，大多情況在下一個工作日供貨。此外，客戶還可以從特價、網上促銷和紅利計劃中獲益。

高寶：“KBA 4.0”下的遠程維修服務

對于高寶公司來說，“KBA 4.0”是超越數字遠程訪問的機器。高寶營銷經理Klaus Schmidt：“20多年來這種遠程訪問已經實現，不過當時只是通過調制解調器在遠程維修方面有所使用。近10年來，通過安全的互聯網連接，可以快速和直接進行遠程訪問。在印刷機控制臺上的加密模塊，只對維修人員和高寶認證的供應商有可能與市場上大約7000臺印刷機的大部分通信（全球和全天候通信）。虛擬的通道可以防止未經授權的數據濫用。”

高寶在單張紙印刷機方面致力于自動分析可用的數據和利用圍繞印刷機的新服務。首先主要涉及性能評估，后來越來越多地形成主動和預防性維修應用的理念。為了在相同數據基礎上，使銷售、服務和市場營銷能夠給用戶提供重要的信息和增值服務，以360°看待用戶是目標之一。

每臺利必達印刷機都具有采集和存儲機器事件的控制和傳感器技術，這就是機器狀態參數，如狀態和故障報告、帶時間標記的操作處理和其他關于每天機器利用率的信息等。在每次遠距離維修連接時，維修人員可以自動下載這些日志文件（不包括訂單、人員和管理的數據）。目前有越來越多的高寶用戶處于數據交換程序中，就是說他們的機器是持續在線的，高寶維修人員每天截取數據進行評定，參與者每月可以得到一份性能報告作為回報。這份性能報告是遠程維修合同的選項部分，用戶也可以單獨訂購。該性能報告通過圖示一目了然地提供本機的產出信息、最大和平均印刷效率、生產準備、訂單數值、印刷、清洗和換活時間。

此外，高寶新的自動化機器故障信號被稱之為“Presscall”，以前用戶在高寶熱線常用的呼叫取消了，所有與維修相關的數據可以無延遲地直接傳輸給維修服務。這對用戶和高寶維修服務意味著：縮短反應時間；改善故障信號和記錄；唯一的識別機器；提早分析機器數據；主動、快速響應；減少誤輸入。高寶在全球的所有分公司未來都可以獲得有關熱線詢問的實時信息，并提早了解他們所在地印刷機出現的故障及需要哪些維修。

然而當馬達過熱時，故障信號大多來得太遲。例如，大多已看出是由于軸承缺陷導致的問題，因此，未來還有可能采取前瞻性對策，即預測性維修服務。這涉及真正大數據的應用，利必達印刷機的傳感技術和邏輯電路提供海量數據，再加上來自工廠的維修、質量和過程數據，利用智能軟件可以從數據流中導出標準模式，可以預先判定單個部件的失效概率，并在此發生之前提供維修服務。

如今許多智能技術已經實現，數字化聯網對客戶來說十分有利，因為維修服務人員可以自動獲得維修信號。

印刷4.0不僅針對大印刷廠

自今年德魯巴以來可以看出，網絡印刷是印刷業關注的重要趨勢之一。印刷4.0在德魯巴展會隨處可見，這不足為奇。如果我們在其他行業看一看會發現，在互聯網基礎上日益增加的網絡生產到處蔓延。原因顯而易見：任何類型的數據可用性更強以及數據不依賴于場地的過程控制，使得工業4.0不僅是可能，而且必然要實現。

不少印刷廠在德魯巴提出問題，他們是否還能在數據基礎強大的印刷行業找到自己的位置。而且我們常聽到這樣的擔心——印刷4.0只針對大企業。然而情況恰好相反，正是互聯網可以使中小企業通過數字網絡與客戶或同行企業連接，彌補了其所缺失的大企業優勢。其他行業的情況顯示，小企業可以從數字控制的生產過程中獲利。如在釀造行業小企業像雨后春筍般地涌現，采用現代化數據控制的釀造設備可以在短期內釀造出不同新品種的啤酒，并保持同樣的質量。在其他手工業也看到類似情況，當手工業4.0在眾多行業起到很好的作用時，那么這應該也適用于印刷行業。

工業4.0有許多組成部分，但是在任何情況下，通過開放的互聯網或在封閉中與B2B客戶編織的工作流程，接收客戶數據屬于組成部分之一。從印前到物流的生產系統聯網是工業4.0的另一個組成部分，正如print.de網站的調查顯示，這一點對印刷服務商特別重要。此外，印刷4.0也可以加強印刷服務商與供應商的聯系。最后，印刷服務商之間的聯網更加有效，因為合作可以提供優勢，也就是說并非每個印刷服務商一切都得做，而是將其優勢可以帶入聯合生產中，從而節約成本，提高對客戶的服務質量。

工業4.0是印后加工的未來

現在工業4.0也將在印后加工領域成為事實。在德魯巴2016展會上，許多參展商把重點放在了“印后加工4.0”上。其實所有這樣的技術都有一個共同點，即聯網、整合和自動化是重點。

如果談到工業4.0，那就涉及到生產的數字聯網，從客戶開始，經過過程鏈的各個環節，直到物流。這一切都在“物聯網”應用中，這就是哲學。然而，如何切合實際地在印后加工中應用4.0？

作為生產鏈最后環節的印后加工廠總是依賴于來自印前和印刷的信息，工序全面整合的企業肯定可以獲得這些信息，但是獨立的印后加工廠該如何去做呢？

印后加工廠的市場壓力也在加大，因為客戶的要求在不斷提高。高質量、個性化的印刷產品印數越來越少，生產速度越來越快，成本越來越低，怎么辦？許多裝訂廠不可能在完整的工作流程上投資，只能優化其生產工序，因此生產效率明顯提高。另一方面，數據管理對于其他印后加工廠來說是一個大課題，掌握數據管理可避免錯誤，訂單可以快速和精確地生產。此外，每個企業應該準確地認識市場、客戶和供應商，以便能夠與固定的伙伴建立數字聯網。最后，企業內部流程也可以進行協調，努力實現數字化，這樣印后加工4.0便觸手可及。（資料來源：《德國印刷者》2016年第12～18期）