印刷包裝數(shù)字化車間從何入手
2020年5月26日，由中國(guó)印刷科學(xué)技術(shù)研究院、科印傳媒主辦，科印網(wǎng)承辦、阿里巴巴作為戰(zhàn)略支持的2020中國(guó)印刷業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新節(jié)·云端峰會(huì)在線上成功拉開(kāi)帷幕。會(huì)上，上海小羚羊軟件有限公司創(chuàng)始人、總經(jīng)理兼技術(shù)總監(jiān)朱財(cái)喜以《印刷業(yè)數(shù)字化建設(shè)的起點(diǎn)與目標(biāo)》為題進(jìn)行了分享，以下為演講整理?！ ?/p>
今天給大家分享的話題是印刷數(shù)字化建設(shè)的起點(diǎn)與目標(biāo)。我將從4個(gè)層面來(lái)闡述，第一，數(shù)字化戰(zhàn)略目標(biāo)的定義;第二，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的整體規(guī)劃;第三，全面集成，實(shí)現(xiàn)目標(biāo);第四，幫助客戶，贏得市場(chǎng)。
首先回顧一下印刷行業(yè)的市場(chǎng)，整個(gè)印刷行業(yè)從10年前的增量市場(chǎng)慢慢發(fā)展到現(xiàn)在的存量市場(chǎng)，這兩者有非常大的區(qū)別。在增量市場(chǎng)上，整個(gè)經(jīng)濟(jì)總量在高速發(fā)展，每個(gè)印刷企業(yè)都能夠從中搶占紅利，所以說(shuō)“大家各自安好”。而現(xiàn)在不一樣，整個(gè)市場(chǎng)在萎縮，比如在疫情期間，競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的企業(yè)就會(huì)率先搶得市場(chǎng)份額，而競(jìng)爭(zhēng)力弱的就會(huì)體現(xiàn)出異常。
那么究竟什么才是企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力呢?我們看一下工業(yè)化進(jìn)程，整個(gè)工業(yè)從1.0發(fā)展到4.0，其實(shí)這也是印刷企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的提升和迭代。而我們現(xiàn)在正處于2.0和3.0的混合體，大量的企業(yè)正在將2.0的設(shè)備換成3.0的設(shè)備，還有10%的企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始從單機(jī)智能跨入智能工廠，這也是工業(yè)3.0走向工業(yè)4.0的階段，那么如何穩(wěn)步實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0，這就是今天主要分享的主題。
01 何為戰(zhàn)略目標(biāo)?
何為數(shù)字化戰(zhàn)略目標(biāo)?我們認(rèn)為數(shù)字化戰(zhàn)略目標(biāo)就是智能工廠，而智能工廠的建設(shè)可以理解為一個(gè)造人的過(guò)程，我們未來(lái)的智慧工廠一定是個(gè)超級(jí)巨人，這個(gè)超級(jí)巨人有自己的大腦，而大腦就是我們的MES系統(tǒng)，它可以分析、接收數(shù)據(jù)，發(fā)出指令。而數(shù)字車間就是中樞神經(jīng)和五官，自動(dòng)收集設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程中的各種參數(shù)，發(fā)給大腦決策做出判斷。MES系統(tǒng)可以指揮“手”進(jìn)行自動(dòng)上下料，也可以指揮“腳”進(jìn)行自動(dòng)搬運(yùn)和自動(dòng)存取。
當(dāng)明白制造超級(jí)巨人的理論和概念后，接下來(lái)就要一步步實(shí)施。基礎(chǔ)階段就是ERP階段，提升階段就是搭建數(shù)字車間，進(jìn)入MES系統(tǒng)，然后進(jìn)入全面集成階段——全面集成自動(dòng)化設(shè)備，然后就到了收獲階段，它可以進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析和經(jīng)營(yíng)決策。到達(dá)這個(gè)階段后，就會(huì)自然而然勝出了，因?yàn)槠髽I(yè)已經(jīng)率先實(shí)現(xiàn)了工業(yè)4.0。
02 新一代印刷ERP的特點(diǎn)
與傳統(tǒng)的ERP相比，新一代ERP特點(diǎn)有三個(gè)方面不一樣，第一發(fā)展方向，第二拓展邊界，第三技術(shù)框架。
發(fā)展方向由我要做發(fā)展到要我做，主要是功能上的變化，從統(tǒng)計(jì)發(fā)展到管控。我要做是以“人”為主，而要我做是以“系統(tǒng)”為主。
拓展邊界指隨著5G和智能手機(jī)的興起，手機(jī)端的使用越來(lái)越多，未來(lái)的ERP一定是PC+手機(jī)雙版本。新一代的ERP邊界從傳統(tǒng)邊界向電商平臺(tái)、客戶服務(wù)平臺(tái)、MES系統(tǒng)、供應(yīng)鏈平臺(tái)等擴(kuò)張。
技術(shù)框架主要是由以前的C/S架構(gòu)，發(fā)展到配置型B/S架構(gòu)。它的特性：無(wú)需安裝、支持移動(dòng)端和工業(yè)自動(dòng)化，支持多語(yǔ)言及二次開(kāi)發(fā)平臺(tái)，并且跨平臺(tái)、跨區(qū)域部署。
03 數(shù)字車間如何建成
數(shù)字車間是整個(gè)智能工廠的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，如何完成各種設(shè)備數(shù)字化改造并實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，是不可逃避的基礎(chǔ)建設(shè)問(wèn)題。目前還沒(méi)有可以參考的成功案例，因此我們采用引進(jìn)全球最成熟的工業(yè)自動(dòng)化體系，做本地化改造，然后再去找場(chǎng)景落實(shí)。
我們?cè)谌蚍秶鷥?nèi)的六大自動(dòng)化技術(shù)框架中進(jìn)行選擇，最后選定了德國(guó)西門子。因?yàn)楣I(yè)4.0本身就是由德國(guó)工程院和西門子進(jìn)行推動(dòng)的，它是標(biāo)準(zhǔn)的制定者。西門子的產(chǎn)品非常成熟和穩(wěn)定，并且可以把不同年代、不同廠商和不同國(guó)家的設(shè)備進(jìn)行易購(gòu)。
然后開(kāi)始數(shù)字車間的本地化之路。首先找到了自動(dòng)化行業(yè)中最厲害的那批人——曾在西門子工作12年，已經(jīng)培養(yǎng)出工業(yè)4.0的職業(yè)習(xí)慣，負(fù)責(zé)過(guò)寶馬公司數(shù)字化車間項(xiàng)目。此后，再找到最有可能數(shù)字化的生產(chǎn)場(chǎng)景，負(fù)責(zé)人有強(qiáng)烈的數(shù)字化管理意識(shí)，帶著必勝的信念，嚴(yán)格按4.0標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施項(xiàng)目，18個(gè)月填了100多個(gè)坑。
工業(yè)4.0標(biāo)準(zhǔn)是數(shù)據(jù)決策，全廠智能，驅(qū)動(dòng)設(shè)備。在實(shí)施過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題，如：地線不標(biāo)準(zhǔn)、計(jì)數(shù)不準(zhǔn)、智能終端顯示亂碼、歐洲標(biāo)準(zhǔn)、亞洲標(biāo)準(zhǔn)、中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、高速機(jī)與低速機(jī)兼容問(wèn)題、同樣的溫感、水箱中與空氣中反應(yīng)不一樣......
但為什么我們摸索的本土標(biāo)準(zhǔn)碰不到這些坑呢?
是因?yàn)檫x擇的路線不一樣，我們從立項(xiàng)開(kāi)始就著眼于全球，按照最高的標(biāo)準(zhǔn)去實(shí)施。經(jīng)過(guò)反復(fù)摸索，我們將所有的設(shè)備都連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)車間設(shè)備互聯(lián)互通。在生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)時(shí)透明，由中控?cái)?shù)字中心實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)。
04 新時(shí)期印刷MES的特點(diǎn)
與傳統(tǒng)MES相比，新一代MES需要更高的要求才能完成智能工廠的目標(biāo)。數(shù)據(jù)獲取會(huì)從現(xiàn)有的外加感應(yīng)器發(fā)展到從設(shè)備獲取，從單一技術(shù)發(fā)展到與生產(chǎn)相關(guān)的計(jì)數(shù)，如PH、溫度、酒精濃度、電導(dǎo)率等。
數(shù)據(jù)獲取逐步過(guò)渡到控制設(shè)備，主要是增加產(chǎn)線控制系統(tǒng)：接收數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、發(fā)送指令、控制設(shè)備。
有了數(shù)字車間后，我們的管理就變得非常簡(jiǎn)單。任何一個(gè)工單均可以還原當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，精確到每秒鐘，可以查詢這個(gè)工單當(dāng)時(shí)生產(chǎn)的調(diào)機(jī)時(shí)間、調(diào)機(jī)次數(shù)、調(diào)機(jī)數(shù)量、生產(chǎn)時(shí)間、生產(chǎn)數(shù)量和生產(chǎn)異常。我們的管理目標(biāo)是找出紅色出現(xiàn)的原因，消除紅色(如圖)，使得整個(gè)車間的生產(chǎn)效率就會(huì)提高。
當(dāng)“人”已造好，只是缺胳膊少腿，那么就即將進(jìn)入全面集成階段，也是最容易的階段。當(dāng)企業(yè)走到這個(gè)階段，說(shuō)明你的智慧工廠已經(jīng)到達(dá)了里程碑。非常幸運(yùn)的是，我們的第一個(gè)項(xiàng)目完成后就被評(píng)為“杭州市數(shù)字車間示范企業(yè)”，被市場(chǎng)認(rèn)可。
全面集成不是簡(jiǎn)單累加而是精心設(shè)計(jì)的統(tǒng)一入口，HMI智能終端交互界面包括設(shè)備數(shù)據(jù)、AGV備料、自動(dòng)上料、自動(dòng)下料等多個(gè)交互界面。最后接入人機(jī)交互、自動(dòng)物流和智能倉(cāng)儲(chǔ)。
05 智能工廠可執(zhí)行的實(shí)施步驟
以落地和投入使用為目標(biāo)，因廠制宜，從ERP的基礎(chǔ)階段，到數(shù)字車間的聯(lián)通，MES系統(tǒng)的升級(jí)，最終到設(shè)備的全面集成，分階段分步驟完成智能工廠的建設(shè)和升級(jí)，是一條已經(jīng)被時(shí)間證明的可行之路。
實(shí)踐證明，可行的路沒(méi)有什么風(fēng)險(xiǎn)，風(fēng)險(xiǎn)我們已經(jīng)扛過(guò)去了，幫助客戶贏得市場(chǎng)是我們共同的目標(biāo)。2020年4月，杭州市部分工業(yè)企業(yè)及數(shù)字化改造意向企業(yè)的負(fù)責(zé)人和技術(shù)負(fù)責(zé)人，四十余人蒞臨亞銘威印刷包裝有限公司參觀考察，作為示范企業(yè)，亞銘威數(shù)字化建設(shè)受到當(dāng)?shù)卣匾暫统浞挚隙ā?/p>
雅昌POD智能制造項(xiàng)目，從調(diào)研到實(shí)施，小羚羊與雅昌POD項(xiàng)目組始終保持高效的溝通和高度的配合，在雙方充分信任及對(duì)待技術(shù)同樣嚴(yán)謹(jǐn)?shù)幕A(chǔ)上，雅昌POD智能制造系統(tǒng)圓滿上線。
以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)全面提升，實(shí)現(xiàn)智能工廠，這是我們的目標(biāo)。我是以上兩個(gè)項(xiàng)目的親歷者，希望能夠用我們的經(jīng)歷更多幫助到大家，也歡迎大家進(jìn)一步交流。
