工業4.0如狂(kuang)風(feng)暴雨(yu)般席卷全球，引發了(le)各行各業(ye)的(de)(de)強烈反響，高效(xiao)、環保、綠(lv)色的(de)(de)發展(zhan)理念成為(wei)大家的(de)(de)共識;如何改進當前(qian)生產(chan)模式、提升(sheng)工廠效(xiao)益已是全社(she)會思考和(he)討(tao)論的(de)(de)焦(jiao)點，那(nei)么信息化和(he)自動化程度相對較低的(de)(de)印(yin)刷包(bao)裝(zhuang)涂(tu)布行業(ye)該如何改變(bian)來應(ying)對新時代發展(zhan)的(de)(de)挑戰，答(da)案就(jiu)是向(xiang)智能工廠方向(xiang)轉變(bian)!

 

智能(neng)(neng)(neng)印(yin)刷工(gong)廠是在(zai)數字化工(gong)廠的(de)基礎上，利(li)用物(wu)聯網(wang)技(ji)術和監控技(ji)術加(jia)強(qiang)信息管理服務(wu)，提(ti)高(gao)生(sheng)產(chan)過程可控性，減少生(sheng)產(chan)線人(ren)工(gong)干預(yu)，集初(chu)步智能(neng)(neng)(neng)手段和智能(neng)(neng)(neng)系(xi)統等新興(xing)技(ji)術于(yu)一體(ti)，高(gao)效、節能(neng)(neng)(neng)、綠色、環(huan)保、舒適的(de)人(ren)性化工(gong)廠。智能(neng)印刷工廠的(de)建設需要從以下幾(ji)個方面著手(shou)：

1.合理的生產布局

 

對于(yu)印刷工(gong)廠來講(jiang)，合理的生產(chan)(chan)布局就是要按(an)照生產(chan)(chan)工(gong)藝流(liu)(liu)向對設備(bei)、物(wu)料(liao)和物(wu)流(liu)(liu)進行“U”型(xing)布局(ju)，這樣可(ke)以減少不必(bi)要(yao)的(de)物流交叉(cha)達到較佳(jia)的(de)物料流通(tong)效果，讓生(sheng)產(chan)過程更加流暢(chang)。不過，智能工(gong)廠(chang)的(de)生(sheng)產(chan)布局(ju)應該考慮(lv)更多元素(su)：　　設(she)備(bei)層面，國家(jia)政策的(de)要(yao)求下，環保設(she)備(bei)必(bi)不可(ke)少，所以排放設(she)備(bei)(印刷復(fu)合等)要(yao)盡(jin)可(ke)能集中排布，并根據其排風管道的(de)布置綜合考慮(lv)環保設(she)備(bei)的(de)合理位置;

 

倉(cang)儲系統(tong)(tong)，智能(neng)工廠的倉(cang)儲必定(ding)會引入立體(ti)庫(ku)，存量大空間(jian)(jian)利用率高且自(zi)動化(hua)程度高，同時可(ke)以(yi)與物流系統(tong)(tong)自(zi)動對接。規劃立體(ti)庫(ku)形式和位置時需要(yao)充分考慮生產(chan)工藝的要(yao)求(qiu)，比如軟包和涂布(bu)車(che)間(jian)(jian)有潔凈(jing)與非(fei)(fei)潔凈(jing)之(zhi)分，那就需要(yao)在(zai)兩個區域分別設計立體(ti)庫(ku)，而車(che)間(jian)(jian)的立體(ti)庫(ku)只(zhi)用于物料臨時周轉緩存，量值(zhi)可(ke)以(yi)小(xiao)，但位置要(yao)非(fei)(fei)常講究(jiu)，方便大部分工段取送料;鋁箔和熟化后(hou)的卷料不能(neng)接(jie)觸托(tuo)盤，就(jiu)需要懸(xuan)空掛放(fang)，這(zhe)樣(yang)最小單元(yuan)體積變(bian)大，就(jiu)需要多布置巷道(堆垛(duo)機);等等。

 

物(wu)流(liu)系統，智能工(gong)廠的物(wu)流(liu)系統就是要(yao)實現車間所有物(wu)料的全自(zi)動(dong)拉(la)動(dong)，主要(yao)包含AGV、提升(sheng)機(ji)(ji)、輸送平臺(tai)等，AGV運行(xing)的通道(dao)要(yao)比人(ren)(ren)工物(wu)流(liu)的通道(dao)寬(kuan)，不同形式(shi)AGV運行(xing)通道(dao)也不近相同，所以在物(wu)流(liu)規劃時(shi)要(yao)根據(ju)實際情況(kuang)(現有車(che)間(jian)大小、物(wu)流(liu)的規格(ge)等)選擇(ze)合適的車(che)型確定物(wu)流(liu)通道(dao)的大小。如果車(che)間(jian)是跨樓層，則(ze)需(xu)要(yao)考(kao)慮布(bu)置提升(sheng)機(ji)(ji);自動(dong)化(hua)包裝產線會引入輸送平臺(tai)、碼(ma)垛機(ji)(ji)器人(ren)(ren)等等。

 

2.數字化網絡化

 

車間(jian)數(shu)字化(hua)是智能工廠的基本條件，只有(you)把車間(jian)生(sheng)產信(xin)息(xi)數(shu)字化(hua)才(cai)能被采集(ji)系(xi)統自動(dong)(dong)采集(ji)，逐漸積累(lei)大數(shu)據，為生(sheng)產分析奠定堅實的基礎(chu)。車間(jian)數(shu)字化(hua)就是要賦予人員、物料(liao)、訂單工單編碼信(xin)息(xi)，能把設備的狀態和工藝參數(shu)、車間(jian)環(huan)境、能耗等信(xin)息(xi)自動(dong)(dong)采集(ji)，并通過網絡系(xi)統將(jiang)數(shu)據存儲。

 

新(xin)設備(bei)(bei)一般都具備(bei)(bei)智能基因，設備(bei)(bei)所(suo)有(you)的(de)數據都能被快(kuai)速采(cai)集。對于相對老舊(jiu)的(de)設備(bei)(bei)，必須進行(xing)改造升(sheng)級(ji)，給(gei)PLC加網絡(luo)模塊(kuai)(kuai)，機械信(xin)(xin)號(hao)加裝智能(neng)傳感器轉(zhuan)換成(cheng)電信(xin)(xin)號(hao)，車(che)間加裝溫濕度控制系統，車(che)間或設備加裝智能(neng)電表，設備加裝智能(neng)配套模塊(kuai)(kuai)：在線(xian)檢測，粘度控制儀，油(you)墨色彩控制儀等，總之數字(zi)化就是(shi)將(jiang)車(che)間流動的(de)重要生產(chan)信(xin)(xin)息全部(bu)轉(zhuan)換成(cheng)計(ji)算(suan)機可識別的(de)數據(ju)。

 

3.信息化

 

信息化就是(shi)利用軟件來(lai)實現管理思(si)想，當(dang)前印刷工廠(chang)信息化水平較低，大部分也只上線了簡單功(gong)能(neng)模(mo)塊(kuai)的ERP，在生產中(zhong)難(nan)以發揮更大(da)的作用。智能(neng)工廠的信息化建設包含以下模塊：ERP系(xi)(xi)統(tong)，MES系(xi)(xi)統(tong)，WMS系(xi)(xi)統(tong)，WCS系(xi)(xi)統(tong)，AGV系(xi)(xi)統(tong)等ERP系(xi)(xi)統(tong)作為企業資(zi)源計劃系(xi)(xi)統(tong)，需要涵蓋業務(wu)、財務(wu)、訂單(dan)、計劃、工藝、物料、能(neng)源等模塊;

 

MES系(xi)(xi)(xi)(xi)統是(shi)ERP系(xi)(xi)(xi)(xi)統與底(di)層(ceng)設(she)備的(de)(de)(de)連接，接收計(ji)劃層(ceng)訂(ding)單(dan)并全程(cheng)監控訂(ding)單(dan)執行(xing)和(he)自動采集生產信(xin)息，確保生產數據及時(shi)準(zhun)確，為(wei)生產分析和(he)高層(ceng)決策提供支持;WMS系(xi)(xi)(xi)(xi)統是(shi)對ERP物料管(guan)(guan)理(li)(li)模塊的(de)(de)(de)補充，實現對物料過程(cheng)和(he)精細化(hua)管(guan)(guan)理(li)(li)，保證(zheng)物料信(xin)息實時(shi)準(zhun)確;AGV系(xi)(xi)(xi)(xi)統是(shi)WMS系(xi)(xi)(xi)(xi)統的(de)(de)(de)延伸和(he)執行(xing)，負責(ze)把生產需(xu)要物料及時(shi)準(zhun)確配送(song)給指定生產設(she)備。

 

所以信息化建設最終就是一個多系(xi)統、設備、人(ren)員(yuan)、物料互聯互通的智能生(sheng)產系(xi)統，通過布置在生(sheng)產現場(chang)的專用設備(PDA、生產看板、條(tiao)碼采集器、PLC、智(zhi)能傳(chuan)感器、遠程(cheng)I/O、RFID、PC等硬件(jian)設備)，以電子(zi)方式實(shi)現對從(cong)原材(cai)料采購到成品出(chu)庫的生產過程(cheng)進行實(shi)時數(shu)據采集、控制和監控。

 

4.精益生產

 

精(jing)益生(sheng)產(chan)與智能(neng)生(sheng)產(chan)是兩個(ge)領域的(de)概(gai)念，側重點也(ye)不盡(jin)相同，精(jing)益生(sheng)產(chan)主要是強調(diao)了生(sheng)產(chan)過(guo)程中的(de)管理理念與實(shi)現(xian)方法，智能(neng)生(sheng)產(chan)更側重技(ji)術實(shi)現(xian)，但兩者是相輔相成(cheng)的(de)關系。

 

精益生產(chan)中的(de)很多理(li)念(nian)都指導著智能生產(chan)系統(tong)的(de)建設(she)，比如標準作業，我們(men)在MES系統首先(xian)定義了(le)標準作業流(liu)程(cheng)(cheng)(cheng)，規范了(le)產(chan)(chan)(chan)品的(de)生產(chan)(chan)(chan)過程(cheng)(cheng)(cheng)，而信息化的(de)方式更容易但更嚴格地控制(zhi)生產(chan)(chan)(chan)過程(cheng)(cheng)(cheng)，保證產(chan)(chan)(chan)品質(zhi)量(liang);智(zhi)能(neng)生產(chan)(chan)(chan)流(liu)程(cheng)(cheng)(cheng)里增加(jia)了(le)來(lai)料掃(sao)描確認環節，這(zhe)也是(shi)減少不必要浪費的(de)體現;后(hou)工序(xu)拉動也是(shi)智(zhi)能(neng)生產(chan)(chan)(chan)系統里訂單運行的(de)思路。

 

另外，精(jing)(jing)益生(sheng)(sheng)(sheng)產里的快(kuai)速(su)切換、減少浪費、可視化(hua)生(sheng)(sheng)(sheng)產等(deng)理念，也是智(zhi)能生(sheng)(sheng)(sheng)產要實現的過(guo)程目標。同樣，智(zhi)能生(sheng)(sheng)(sheng)產中(zhong)的設備互聯互通、高(gao)級(ji)排產、過(guo)程協同、質量過(guo)程管控、大數據(ju)分析、可視化(hua)、預測(ce)性維護等(deng)方法與手段，都有助于(yu)促進精(jing)(jing)益生(sheng)(sheng)(sheng)產的落地與提(ti)升。

 

只有深刻剖(pou)析和改變，又(you)充分(fen)利(li)用智(zhi)能生產(chan)的技術優勢，最終實現(xian)高(gao)效、環保、綠色、互(hu)(hu)聯互(hu)(hu)通的生產(chan)與服務模式。

 

依諾瑪代(dai)表性(xing)技術裝備

 

A. 自動化立體倉庫

    

自動(dong)化立體(ti)倉庫是由(you)立體(ti)庫高位貨架、堆垛機、輸送系(xi)統、控制系(xi)統、管理(li)系(xi)統和周邊設備組成的自動(dong)化儲(chu)存系(xi)統。

 

　　立體倉(cang)庫(ku)充分利用倉(cang)庫(ku)的垂直(zhi)空間，其單位面(mian)積存(cun)儲量(liang)遠(yuan)遠(yuan)大于普通(tong)的單層(ceng)倉(cang)庫(ku)，節約(yue) 70%以上(shang)的土地，帶來租金成本的大量降低。

 

B．輸送設備

    

自動(dong)化倉儲(chu)系統通過輸(shu)(shu)送(song)系統實現(xian)存(cun)儲(chu)單(dan)元的自動(dong)輸(shu)(shu)送(song)功能。輸(shu)(shu)送(song)系統可以(yi)實現(xian)存(cun)儲(chu)單(dan)元的直線、彎道、升降等輸(shu)(shu)送(song)。包括托盤輸(shu)(shu)送(song)系統、周轉箱輸(shu)(shu)送(song)系統、軌(gui)道穿(chuan)梭(suo)車系統等組成部分。

 

依(yi)諾瑪生(sheng)產(chan)的(de)智能機器人，可以(yi)通過編程完成托盤或周轉箱(xiang)的(de)取貨、運送(song)、放貨等任務，并(bing)可與倉儲管理系統（WMS）進行通訊，結合射頻識(shi)別(bie)(bie)（RFID）、條碼識(shi)別(bie)(bie)技術(shu)，實現自動化(hua)識(shi)別(bie)(bie)、存(cun)取功能(neng)。

 

C.庫存優化

 

物料進入倉(cang)庫以(yi)(yi)后(hou)，企業需要根據物料的(de)包裝體積決定如何(he)擺放以(yi)(yi)最(zui)大化(hua)地利用空間，同時又必須(xu)兼顧(gu)各種物料的(de)取貨(huo)頻次以(yi)(yi)及取貨(huo)距離(li)，實現整體效(xiao)益的(de)最(zui)大化(hua)。這(zhe)是一(yi)個非常(chang)復雜的(de)過程。

 

以往(wang)這些決策都是相關負責人根(gen)據主觀感受做(zuo)出(chu)的，缺少科學(xue)依據，效(xiao)果(guo)參差不齊。自(zi)動化(hua)技術的進步(bu)，為(wei)企業決策者提供了充足的理論依據和行之(zhi)有效(xiao)的工(gong)具。