吉如標
成就百年老店是每個企業的偉大夢想。然而,通向基業長青的道路不僅是鋪設鮮花的康莊大道,更是一條跋涉千灘萬險、穿越荊棘叢生的創業筑夢之路。當前,制造業的發展面臨著前所未有的挑戰,也孕育著時代賦予的機遇。美國加速制造業回歸,德國提出“工業4.0”戰略,我國實施“中國制造2025”,制造業已成為一個國家、一個產業、一個行業實施轉型升級,攀登產業鏈、價值鏈高端的主要載體。智能制造在我國已成為深化供給側結構性改革、推動經濟實現高質量發展的國家戰略。
實施印刷智能化建設的重要性和必要性
1.行業發展的規律引導
印刷業屬于制造業的范疇,正在面臨著傳統產能過剩、生產成本上升、環保剛性約束增強等多重壓力,印刷企業的利潤率持續走低,傳統的勞動密集型生產方式難以為繼。當下,越來越多的印刷企業深深地認識到,智能化能夠提升作業效率和有效勞動時間,減少勞動力需求,降低綜合成本,是印刷行業轉型發展的新方向;企業通過智能化建設,優化存量資源配置,擴大優質增量供給,帶動實施轉型升級,實現高質量發展,已逐漸成為印刷行業的共識。
2.產業發展的政策趨向
在2018年中國印刷業創新發展大會上,國家新聞出版署印刷發行司司長劉曉凱的報告指出:“已有 83%的國家印刷示范企業制訂了智能化相關規劃,龍頭印刷企業如鶴山雅圖仕印刷有限公司已著手實施智能化賀卡生產車間。”聚焦智能化將是國家在“十三五”后期乃至“十四五”期間,實現新舊動能轉換、推動全行業實施高質量發展的政策取向。
3.企業生存的自我選擇
印刷企業為了解決業務信息傳遞不通暢、客戶交貨時間緊張、有待優化的生產準備、不夠連續的生產過程、自動化程度不高的設備、受主觀影響的業務流程、品種和數量趨于碎片化的市場、人力資源后續乏力等諸如此類束縛企業發展的問題,因而,“加快發展智能化、建設智能印廠”已得到行業內印刷企業的普遍認同。
就全行業而言,智能化大潮已經席卷而來。表現為印刷業將在一段較長的時間內,處于數字化的普及期、網絡化的推廣期、智能化的探索示范期,呈現階梯性共存共長的態勢。作為傳統書刊印刷企業,在迎接這輪創新升級的大潮之時,是否做出相應的準備,如何將新技術、新手段、新系統、新方式等有效融入企業?從而要實現從“制造”向“智造”的飛躍,推動企業在管理機制、領導方式、生產系統、組織運行等層面的變革創新。在積極探索鳳凰鹽城印刷有限公司智能化之路的實踐中,我們不但要積極主動地從標桿企業的成功案例中吸取經驗,更要從遇到失敗,受到挫折的企業實施教訓中得到啟迪。
什么是印刷智能制造
“智能制造”是隨著市場需求的變化,集成了技術創新、模式創新和組織方式創新的先進制造系統,是集成制造、精益生產、敏捷制造、虛擬制造、網絡化制造等多種先進的制造系統和模式的結合體。
“印刷智能制造”是基于新一代信息通信技術與印刷先進制造技術深度融合,貫穿于設計、生產、管理、服務等印刷制造的各個環節,具有自感知、自學習、自決策、自執行、自適應等功能的新型生產方式。印刷業智能化發展是推進印刷智能制造的螺旋上升過程,集智能手段和智能系統等新興技術于一體,是印刷自動化和數字化發展的新階段。
鳳凰鹽城印刷有限公司智能化工作的基本現狀
1.對智能化的認識比較模糊
由于印刷業智能化發展還在起步階段,處于智能化發展的探索期,還沒有成熟的經驗和路徑可以借鑒。行業內多數印刷企業對智能化建設的解決方案、推進路徑、關鍵技術等認識還不清晰。從正在進行印刷智能制造探索企業的現有認知上看,過分注重高端生產裝備,視無人車間為智能工廠,將自動化等同于智能化,而忽視信息化建設的基礎性作用,在實踐中走了彎路。因此,我們必須牢固確立智能化建設的戰略定位,必須要堅持在博采眾長的基礎上,借鑒標桿企業成功的方案,形成“統一謀劃、科學決策、多點推進、成熟現行”的智能化建設的時間表和路線圖。
2.智能化的基礎條件薄弱
公司作為書刊印刷企業,雖然在生產經營上,積累了一定的數字化、信息化的管理基礎。但這些管理的層次還處于膚淺的粗放型階段。企業精益管理的意識薄弱、精益生產方式處于初始化階段。裝備方面,近幾年經過實施綠色印刷、安全環保、提升專業化能力、兩化融合、電子菲林等一系列技術改造,公司雖然具備了一定程度的機械化、自動化、數字化、信息化能力,但從總體上看層次不高,有的裝備無數據信息接口,或者雖有該類接口但無數據收集、儲存,開放性不足。軟件方面,雖然近幾年公司在信息化建設上不斷拓展應用領域和范圍,但從整體上看缺少系統建設規劃,應用水平參差不齊,還沒有完善的ERP資源計劃系統、MES生產制造執行系統、有的還存在空白等。印刷生產流程的標準化和規范化水平不高,數字化基礎相當薄弱。我們不能脫離這個基礎條件來實施智能化建設。既不能好高騖遠、不切實際,也不能妄自菲薄、錯失良機。
3.缺乏智能化的人才支撐
智能化建設是全新的探索和實踐,需要大量既精通印刷技術和企業管理,又了解互聯網、大數據、人工智能等現代信息技術的高素質、復合型創新人才。缺乏跨學科、跨領域的新型人才團隊,現有技能型人才培訓體系發展相對滯后,難以滿足公司對智能化建設人才的多方面需求。國家印刷示范企業也同樣認為,人才缺乏是阻礙其智能化發展的重要因素。
實施印刷智能化建設的外部條件
1.印刷智能制造的標準體系框架形成
從2018年起,由國家新聞出版署組織協調的,涵蓋智能設備、智能管理、智能服務等全流程的智能印刷生產服務的標準,即《印刷智能制造標準體系表》等關鍵技術標準的起草工作已經啟動。
2.基于數字技術的智能制造持續進步
新一代信息通信技術的發展,使印刷生產自動化和數字化發展到一個新階段。
3.智能制造軟硬件的支撐能力明顯提升
一方面具備數據通訊、參數預置等智能制造關鍵技術特征的國產印刷裝備,另一方面具有實現互聯互通、信息融合等生產管理軟件的共性技術智能化系統解決方案的供應商體系正在加速構建成型,為從自動化、數字化向智能化過渡夯實了產業基礎。
4.智能制造產業模式創新能力得到提高
基于互聯網、大數據和人工智能技術,實施柔性化生產、精益化管理,滿足定制化、小批量的市場需求,提高印刷企業生產、服務模式等創新能力,已初步實現關鍵性轉變。
印刷智能化建設的基本目標
鳳凰鹽城印刷有限公司印刷智能工廠建設,要根據企業實際情況,采取“總體規劃、系統推進,整體提升、夯實基礎,積極組織、穩步實施”的原則,謀劃和制定公司印刷智能化建設的基本目標。
1.數字信息
使數字化貫穿于設計、生產、管理、服務等印刷制造的各個環節,初步實現縱向、橫向和端到端的信息互聯。
2.管控模式
通過設計數字化、生產自動化、裝備智能化、服務網絡化、管理信息化,實現減少人工、節能減排、精益生產,逐步完成印刷生產過程控制模式的轉變。
3.自動聯線
配置ERP、MES、中央控制室,實現車間作業可視化、生產匯報自動化、訂單下達無紙化、數據分析智能化、質量管理追溯化。
4.智能生產
基于數字化印刷工藝設計、智能化生產流程管理與調度、數字化印刷設備、印品質量閉環控制和物料配送為重點的系統集成,實現印刷生產中實時監控、檢測和現場信息提取等智能管控,建立數據驅動生產決策、質量管控的智能工廠。
5.智能全流程
在智能工廠基礎上,增加智能倉儲、設備智能配套、智能物流、智能包裝線等配置,逐步實現生產全流程的智能化。
印刷智能化建設的重點任務
1.生產的精益化
我們將要建設的印刷智能化,是以軟件系統連接智能制造裝備和智能服務,通過數據互聯互通,實施對生產自動化控制、調度自動優化、資源計劃管理三位融合的智能制造過程控制。因此建立標準化的生產運行流程,實施精細化的管理,推進精益生產,加快實現敏捷制造,是實現智能化建設必須夯實的基礎工作。標準化是實現智能化的基礎,沒有標準的管理無從做起。因此,從現在起,就必須要圍繞公司的主導產品,打造完整的“人機料法環”標準化體系,人-工作流程標準化、機-生產設備標準化、料-物料標準化、法-工藝標準化、環-環境標準化,以完美的細節管理思想,貫穿生產的每一個環節,只有各環節都達到標準,體系才能自動協調運轉。無精益化的前提,就無從建設智能化。我們要在全面實施標準化的基礎上,著力推進公司的精益生產。精益生產就是消除浪費,減少不增值的生產過程,如過量生產、庫存、運動、缺陷、等待、運輸、未充分的利用資源,這些都是精益生產去浪費的范疇。而精益生產必須從5S(分類、整頓、清潔、標準、保持)開始、實現可視化管理,保持持續改進。在智能化建設上,現已取得階段性成果的印刷企業,他們成功的實踐告訴我們,精益的力量來自于員工的參與、組織的授權,和企業不斷加強對員工的教育和培訓。在精益生產的指導下,我們要有不斷優化完善的思想,還要有不斷創新的工作氛圍,更要有自我否定、自我革命的勇氣和擔當。
2.裝備的數字化
生產裝備的智能化是印刷智能化的重要基礎。從國家層面上看,要在數字化技術和制造技術融合的背景下,圍繞印刷業智能化建設需求,推動裝備制造企業協同創新,提高國產裝備數字化、智能化水平。加快建立具備較高水平的智能化裝備研發中心,開展印刷裝備運行狀態監測、智能管控等技術研發,重點解決印刷裝備數字化水平不高、接口開放性不足、通訊能力差、穩定性可靠性低等短板。幫助印刷企業實現印刷生產中的實時監控、在線質量檢測、生產信息提取等數字化功能;使印刷裝備具有通過對產品信息、工藝信息和資源信息進行數字化描述、分析、決策和控制的能力,快速生產出滿足用戶要求的產品。從企業自身層面看,圍繞自身特點和發展戰略,針對印刷生產工藝流程,開展印刷生產過程數字化和智能管控建設,通過應用ERP等信息系統,不斷提升企業數字化建設水平,推動信息化和工業化初步融合,實現數據驅動下的印刷加工能力提升和精益生產。根據產品、工藝的特點,積極實施局部的智能化設備引進,創造條件對現有的工序進行自動化、集成化改造。加強與機械臂、AGV、倉儲物流設備等智能化通用設備企業的聯系與合作,提高自身技術集成能力,彌補智能化裝備配套能力不足的短板。
3.溝通的信息化
加快信息化的普及范圍和提升信息化水平,是實施智能化的保障。要加快謀劃信息化建設的總體方案,在智能化建設的戰略中,布局公司的信息化的項目重點和實施路徑、功能定位,打通橫向之間、縱向之間、以及端與端的數據聯通。從印刷示范企業實施智能化的實踐看,首先,書刊印刷企業不同于其他制造業,在建設并符合自身實際ERP系統,并普及實施的基礎上,引入MES、產品生命周期管理(PLM)、高級計劃排產系統(APS)、倉庫管理系統(以下簡稱“WMS”)等信息化管理手段。其次,基于ERP、MES、APS以及數據采集等,實現柔性化生產與拉動式生產,生產過程可監控,生產過程與物料、設備、信息系統、人員連接,提升基于數據的預測、分析、執行能力。第三,基于WMS、數據采集和智能物流線,聯通物流系統與搬運工具及生產設備,使物流倉儲自動運行并具有自主決策功能,優化庫存量。第四,基于設備與設備、設備與系統的有效連接,使設備具備自感知、自決策、自執行模式,對設備進行預防性維護,實現生產設備的智能化。第五,基于ERP、PLM、移動客服、自感知,實現產品設計過程的智能化,使產品能夠進行信息化識別,能夠與信息系統相連,并能基于數據進行預測、分析和改進,以涵蓋整個產品生命周期的管理,實現產品的智能化。
4.傳遞的網絡化
利用網絡化傳遞數據流、信息流是實現智能化的關鍵。從國家頂層設計看,通過互聯網將人、流程、數據和事物連接起來,實現企業內、企業間的協同和各種社會資源的共享與集成,重塑制造業的價值鏈,使產品實現網絡連接,制造實現橫向集成、縱向集成和端到端集成。對印刷企業而言,實現印刷生產過程中設備與設備、設備與人以及其他生產要素的智能互聯,銜接生產流程中的“信息孤島”和“物料孤島”;要加快建設高層次的數字化水平,保障信息安全和功能安全。同時又要基于MES建設印刷智能工廠(數字化車間),深入推進印刷交易環節的數字化和網絡化,發展新型商業模式,推動生產和服務模式的變革。
5.素質的復合化
企業的發展人才是關鍵。從國家和行業層面上,要加快制定并不斷完善印刷業的人才培養體系,構建多層次人才隊伍,培養一批能夠突破智能制造關鍵技術、帶動印刷業智能化建設的高層次領軍人才。從企業自身的角度上,要進一步健全人才培養機制,創新技術技能人才教育培訓模式,加快形成“三個一批”的人才隊伍。一批既擅長印刷企業管理又熟悉信息技術的復合型人才,一批能夠開展智能化印刷技術開發、技術改進、業務指導的專業技術人才,一批技藝精湛、愛崗敬業的高技能人才。公司未來要加強和院校共同開展人才培養工作,建設智能印刷實訓基地,培養滿足智能化建設需求的高素質技能型人才。
2018年是我國印刷業全面推進智能化發展的元年。千里之行始于足下,作為傳統書刊印刷企業,必須積極順應產業發展的新趨勢,不斷增強智能化發展信心,搶抓行業發展新機遇,探索自身特色發展之路,加快建設印刷智能化轉型升級工程,推動質量變革、效率變革、動力變革,實現公司高質量、可持續發展。
作者單位:江蘇鳳凰鹽城印刷有限公司