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            工業4.0—印刷企業未來的發展方向2018-07-06 14:02:50

            自從工業4.0概念的誕生,以智能制造為主導的第四次工業革命正轟轟烈烈的到來,而智能工廠將是構成未來工業體系的一個關鍵所在。在智能工廠里,人、機器和資源如同在一個社交網絡里自然地相互溝通協作,高效便捷的完成繁重的生產任務?,F階段印刷制造業需要實現生產設備網絡化、生產數據可視化、生產文檔無紙化、生產過程透明化、生產現場無人化等先進技術應用,做到縱向、橫向和端到端的集成,以實現優質、高效、低耗、清潔、靈活的生產,從而建立基于工業大數據和“互聯網”的智能工廠。
             

            1、車間“物聯網”  實現生產設備網絡化

             
            工業物聯網的提出給“中國制造2025”、工業4.0提供了一個新的突破口。物聯網是指通過各種信息傳感設備,實時采集任何需要監控、連接、互動的物體或過程等各種需要的信息,其目的是實現物與物、物與人,所有的物品與網絡的連接,方便識別、管理和控制。傳統的工業生產采用M2M(Machineto Machine)的通信模式,實現了設備與設備間的通信,而物聯網通過Things to Things的通信方式實現人、設備和系統三者之間的智能化、交互式無縫連接。
            在印刷制造企業車間,將所有的設備及工位統一聯網管理,使設備與設備之間、設備與計算機之間能夠聯網通訊,設備與工位人員緊密關聯。整個生產過程實現網絡化、追溯化管理。
             

            2、利用大數據分析決策  實現生產數據可視化

             
             
             
            在印刷制造企業車間,每隔幾秒就收集一次數據,利用這些數據可以實現很多形式的分析,包括設備開機率、主軸運轉率、主軸負載率、運行率、故障率、生產率、設備綜合利用率(OEE)、零部件合格率、質量百分比等。在生產工藝改進方面,在生產過程中使用這些大數據,就能分析整個生產流程,了解每個環節是如何執行的。一旦有某個流程偏離了標準工藝,就會產生一個報警信號,能更快速地發現錯誤或者瓶頸所在,也就能更容易解決問題。
            利用大數據技術,還可以對產品的生產過程建立虛擬模型,仿真并優化生產流程,當所有流程和績效數據都能在系統中重建時,這種透明度將有助于制造企業改進其生產流程。再如,在材料耗損分析方面,在設備生產過程中利用傳感器集中監控所有的生產流程,能夠發現耗損的異?;蚍逯登樾?,由此便可在生產過程中優化原材料的消耗,對所有流程進行分析將會大大降低成本。
              

            3、綠色制造、高效制造  實現生產文檔無紙化

             
             
            構建綠色制造體系,建設綠色工廠,實現生產潔凈化、廢物資源化、能源低碳化是中國制造2025實現“制造大國”走向“制造強國”的重要戰略之一。目前,在印刷制造企業中產生繁多的紙質文件,如工藝過程卡片、零件藍圖、生產計劃表、質量文件、數控程序等等,這些紙質文件大多分散管理,不便于快速查找、不能集中共享和實時追蹤,而且易產生大量的紙張浪費、易丟失等。
            生產文檔進行無紙化管理后,工作人員在生產現場即可快速查詢、瀏覽、獲取所需要的生產信息,生產過程中產生的資料能夠即時進行歸檔保存,大幅降低基于紙質文檔的人工傳遞及流轉,從而杜絕了文件、數據丟失,進一步提高了生產準備效率和生產作業效率,實現綠色、無紙化生產。
             

            4、智能工廠“神經”系統   實現生產過程透明化   

             
            智能制造系統解決方案主要依托于軟硬件產品及系統,實現制造要素和資源的相互識別、實時交互、信息集成。從硬件層面來看,基于成本大幅降低的現實需要,硬件中通用性強的部分將日趨模塊化、標準化發展。從軟件層面來看,工業軟件存在于智能制造的每個角落,智能制造解決方案將更加倚重于與硬件層關系密切的軟件部分(SFC、MES、ERP、PLM)的集成與發展,其中MES是軟件層中最 核心部分。
            MES在實現生產過程的自動化、智能化、數字化等方面發揮著巨大作用。首先,MES借助信息傳遞對從訂單下達到產品完成的整個生產過程進行優化管理,減少企業內部無附加值活動,有效地指導工廠生產運作過程,提高企業及時交貨能力。其次,MES在企業和供應鏈間以雙向交互的形式提供生產活動的基礎信息,使計劃、生產、資源三者密切配合,從而確保決策者和各級管理者可以在最短的時間內掌握生產現場的變化,做出準確的判斷并制定快速的應對措施,保證生產計劃得到合理而快速的修正、生產流程暢通、資源充分有效地得到利用,進而最大限度地發揮生產效率。
             

            5、建設“無人”工廠  實現生產現場無人化       

             
            “中國制造2025”推動了工業機器人、機械手臂等智能設備的廣泛應用,使真正意義上的“無人”工廠的建設成為可能。在制造企業生產現場,數控加工中心、智能機器人和三坐標測量儀及其他所有柔性化制造單元進行自動化排產調度,工件、物料、刀具進行自動化裝卸調度,整個生產過程無需人工參與,操作人員只需遠程通過網絡進行監控。這樣可以達到無人值守的全自動化生產模式。
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