智能包装无人工厂 | 花开正当时

　　当前，我国印刷包装业呈现四大特点：

　　1.产业规模越来越大。

　　2.企业数量多。全国拥有印包企业10万多家，单个企业规模小，分布广。

　　3.企业参差不齐，水平差距较大。有的已经达到国际一流的水准，也有的仍在使用落后的机器。

　　4.占地面积大，消耗资源多，多属于劳动力密集型企业，人均产出效益低。

　　“中国制造2025”提出后，印刷包装企业面临着巨大的转型压力，而且时间紧迫，不能等待，必须寻求突破。面对产能过剩、劳动力成本大幅攀升、企业招工难、环保政策越来越严苛、客户个性化需求日益增长、市场竞争逐渐从国内转向国际竞争等因素的挑战，企业要想生存必须从低成本竞争策略转向建立差异化竞争优势，寻求特色发展。

　　移动互联技术、信息技术、物联网、大数据与云计算、协作机器人、3D打印、预测性维护、机器视觉等新兴技术的迅速兴起，为企业实施智能制造，推进智能工厂建设提供了良好的技术支撑。

　　国家工信部从2015年开始推进智能制造和智能工厂示范基地建设，经过两年的探索，2017年逐渐进入快速推进期，工信部和各地方政府相继出台政策，大力扶持。各行业中越来越多的大中型企业开启了智能工厂建设的征程，印刷包装企业也要搭上这趟转型列车。

　　内涵与特征

　　1.智能制造内涵。智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合，贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节，具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式。

　　目前我国制造业尚处于机械化、电气化、自动化、数字化并存，不同地区、不同行业、不同企业发展不平衡的阶段。发展智能制造面临关键共性技术和核心装备受制于人，智能制造标准/软件/网络/信息安全基础薄弱，智能制造新模式成熟度不高，系统整体解决方案供给能力不足，缺乏国际性的行业巨头企业和跨界融合的智能制造人才等突出问题。相对工业发达国家，推动我国制造业智能转型，环境更为复杂，形势更为严峻，任务更加艰巨。我们必须遵循客观规律，立足国情、抓住全球制造业分工调整和我国智能制造快速发展的战略机遇期，走出一条具有中国特色的发展道路。

　　2.智能工厂的内涵。智能工厂是实施智能制造的组织形式，其目标是提高产品质量、提高产品精度、减轻员工劳动强度、减少劳动力、节约资源等。狭义上，智能工厂是移动通信网络、数据传感监测、信息交互集成、高级人工智能等智能制造相关技术、产品及系统在工厂层面的具体应用，以实现工厂级生产系统的智能化、网络化、协同化、柔性化、绿色化。广义上，智能工厂是以制造为基础，向产业链上下游同步延伸，涵盖了产品全生命周期智能化实施与实现的组织载体。

　　德国“工业4.0”和“中国制造2025”，都是根据本国国情提出的，各有侧重。各国对智能工厂理解不同。例如，美国的IBM公司认为智能工厂是：“智慧地球”概念在制造业的延伸，在数字化工厂的基础上实现智能系统、绿色制造和物联网的综合集成应用;德国的西门子公司认为智能工厂是：基于工业4.0，将互联网技术与网络物理系统相结合，实现研发设计、生产制造、过程管理各个环节的全方位信息覆盖及优化;中国部分企业认为：实现智能工厂，立足行业转型升级，推动设备网络化、柔性化、智能化改造，以机器人、在线检测、远程诊断、工艺数据库管理、智能挖掘为着力点。

　　3.智能工厂的主要特征。根据目前对智能工厂的各种理解，可综合归纳为以下六个方面的特征。

　　①物物相联。将工业传感器、智能控制系统、嵌入式系统、网络通信设施等融合形成信息物理系统，使得人、设备、产品、系统等在网络环境下持续进行信息交流与数据共享，由SCADA(数据采集与监控系统)实时采集设备的状态，生产完工的信息、质量信息，并通过应用RFID(无线射频技术)、条码等技术，实现生产过程的可追溯。

　　②移动互联。移动互联技术逐渐深入研发设计、生产制造、过程管理等环节，完成对CAD、ERP、CRM等的移动化改造以及对生产车间机器、产品等数据的实时采集，广泛应用MES(制造执行系统)、APS(先进生产排程)、能源管理、质量管理等工业软件，实现生产现场的可视化和透明化，实现生产、运营、管理模式创新。

　　③整体可视，充分结合精益生产理念。通过可视化软件、移动互联等技术和产品的应用，将生产状态、工业视频等信息高度集成和融合，加强对空间信息的管理，使生产管理者、运营者、操作者等不同角色人员能够实时准确把握其需要的信息，以便及时发现问题、解决问题，能够实现按订单驱动，拉动式生产，尽量减少在制品库存，消除浪费。

　　④绿色节能。能够及时采集设备和生产线的能源消耗，实现能源高效利用。在危险和存在污染的环节，优先用机器人替代人工，能够实现废料的回收和再利用。智能工厂的制造过程持续优化，原材料、电力、水资源、机械运转和人员等各种形式的浪费不断降低。

　　⑤开放易扩展。智能生产设备依托网络化的开放环境实现较强的扩展性，同时智能工厂内的生产及控制系统采用网络化分布的组合形式，系统具有较高的兼容性，能够通过计算机网络远程共享数据资源。小批量、多品种的企业则应当注重少人化、人机结合，不要盲目推进自动化，应当特别注重建立智能制造单元。工厂的自动化生产线和装配线应适当考虑冗余，避免由于关键设备故障而停线;同时，应当充分考虑如何快速换模，适应多品种的混线生产。

　　⑥可持续演进。信息网络技术升级速度快、更新空间大的特性，决定了智能工厂的形态与功能必然不会一成不变，而是表现出明显的持续演进特征，主要体现在人机交互创新、实时分析规划、自主学习维护三方面。

　　实施智能工厂的可行性分析

　　智能工厂的建设充分融合了信息技术、先进工艺技术、自动化技术、通信技术和人工智能等技术。企业在建设智能工厂时，应该考虑如何能够有效融合这五大领域的新兴技术，并与企业的产品特点和制造工艺紧密结合，确定自身的智能工厂推进方案。

　　中科天工，智能包装无人工厂解决方案提供者，持续提升工业智能技术。依托品牌优势与技术沉淀，中科天工致力于3C印后包装行业的机器换人、 信息技术、工艺优化、智能生产、成本管控方面的智能化工厂打造，为优秀的企业提供有竞争力的综合解决方案和服务，持续提升客户竞争力， 为客户创造最大价值。