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智变引质变:印机制造的路径选择

作者:祝小霖       来源:中国新闻出版广电网/报       时间: 2017-08-28
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  编者按 8月19日—21日,由北京印刷学院机电工程学院、中国印刷及设备器材工业协会印机分会联合主办的首期智能制造培训班在北京印刷学院举行。北京印刷学院校长罗学科、印工协印机分会理事长陈邦设出席开班仪式并授课,印工协副理事长王立建、北京印刷学院副校长许文才等出席结业仪式,北京印刷学院机电工程学院院长齐元胜主持开班和结业仪式。3天时间,多位授课教师,无论是制造系统还是信息管理,授课内容都离不开一个核心:智能制造。


  
  □本报记者 祝小霖

  “现代经济应该具有非物质性,以及制造业在后工业时代无足轻重的说法,纯属是对基本现实的误读。”这是《美国制造:国家繁荣为什么离不开制造业》一书的开篇语,亦是北京印刷学院校长罗学科在8月19日—21日由北京印刷学院机电工程学院、中国印刷及设备器材工业协会印机分会联合举办的首期印机行业智能制造培训班上着重强调的一句话。


  这本案头书给了罗学科关于制造业的新思路,而他也将这句话演绎到如今的印机制造业:在一个智能、网络化的世界里,实现人、设备与产品的实时联通、相互识别和有效交流,从而构建一个高度灵活的个性化和数字化的智能制造模式。


  与各国工业4.0版本相比,中国制造更侧重于哪些方面?智能制造对印机行业究竟意味着什么?印机行业还需在哪些方面持续发力?……《中国新闻出版广电报》记者从智能制造培训班的模块教学中似乎找到了答案:智能制造是中国工业的发展趋势,亦是印机制造的路径选择。

  政策红利 另一只眼看机遇


  美国推出再工业化,目的在于抢占世界高端制造业市场,强调软服务;德国推出工业4.0,旨在保持其工业的全球领先地位,强调“硬”制造;日本推出工业智能化,解决劳动力断层问题,支持未来工业智能化,强调人工智能;中国推出“中国制造2025”,强调“互联网+”。


  清华大学自动化系教授黄必清一开讲就从各国工业4.0版本的比较切入,四国虽有侧重,但都离不开一个共同的核心思想:智能制造。在黄必清看来,智能是一种获取知识并转化而来的能力。而就中国来说,从自动化到工业4.0再到智能制造,概念变化的背后,反映的是中国制造业本身的诉求转变。


  “就像体育比赛换到了一个新场地,如果我们还留在原来的场地,那就跟不上趟了。”罗学科认为,一方面,中国面临着极大挑战,新一轮工业革命将重塑全球经济结构和竞争格局,使产业和经济竞争的赛场发生转换。另一方面,中国面临着极大机遇,更为宽广的技术选择,日新月异的科学技术,特别是信息技术的广泛应用,将使得我国工业化进程在时间上被大大压缩。


  显然,这同样适用于印机行业。上天、入地、下海、高铁、输电、发电、国防等“撒手锏”已显示出巨大创新力量的时候,印机行业也不甘示弱:一方面,将现代的信息通讯技术和网络技术、人工智能技术相结合,通过智能生产设备、智能物流设备、仓库管理系统、工业机器人系统集成、云服务平台等关键技术的配合,形成全新的业务模式;另一方面,与高端制造、信息电子、功能材料等行业的联系越发加深,传统印刷工艺开始应用于可穿戴设备、柔性显示器、光伏产品等领域,不断挖掘外延市场。


  而这也是中国印刷及设备器材工业协会印机分会理事长、北人集团公司总经理陈邦设口中所说的“另一只眼看机遇”。在他看来,虽然当前中国印刷业正面临着增长放缓、自动化水平低、资源要素成本不断上升、劳动强度大、环保要求日益严格等新常态,但也应该用另一只眼睛看到印刷业的机遇和明天。“智能制造是国家政策带来的机遇,为中国印刷业转型升级带来了活力。”陈邦设说,机遇已经到来,印机行业是时候大展身手了。

  智能工厂 “软硬兼施”引质变


  到底需要多少人?生产周期怎么保证?


  设备能耗高,应该从哪些环节进行改善?


  印品质量不稳定,设备故障频发,是哪里出现了问题?


  生产计划下发,生产工单下发,生产报表统计汇总,啥时候能够歇会儿?


  ……


  一系列问题暴露出印刷企业孤岛环节之多,印前制版、印刷车间到印后装订、库房都是“断裂”的,究竟该如何解决?智能化解决方案是标配。北京印刷学院机电工程学院院长齐元胜认为,智能化可分为两个阶段,当前阶段是面向定制化设计,支持多品种小批量生产模式,通过使用智能化的生产管理系统和智能装备,实现产品全生命周期的智能管理;未来则是实现状态自我感知,是实时分析、自主决策、自我配置、精准执行的自组织生产。


  光理论不行,还得多实践。北人集团的智能工厂就是实现智能化的有效方式,其用自动化的设备和智能化软件打通印刷各工序的孤岛,软硬件相结合,由智变引发质变。“智能工厂可实现生产设备网络化,实现车间物联网;生产数据可视化,利用大数据分析进行生产决策;生产文档无纸化,实现高效、绿色制造;生产过程透明化,智能管理、一目了然;生产现场无人化,最大限度减少人工干预。”陈邦设以实例展示了智能工厂的妙处。


  比如书刊印刷,一个速度为7000本/小时的书刊生产车间,原来需用工人20人,进行智能化改造后,仅需要7人,生产效率能保证最低7000本/小时;对包装印刷领域来说,一个年产值2亿元、员工300人的包装印刷厂,进行智能化改造后,成本可下降35%,人员减少40%,生产能力提升30%;而在报纸印刷方面,一个经改造后全厂仅56人、拥有3条生产线的报纸印刷厂即可达年生产量51亿对开张,而同样产量的报纸印刷厂需要350—400人。


  陈邦设有这样一个设想:2015年全国规模以上印刷企业5400家,产值7401亿元,主营业务成本6190亿元,利润总额578亿元。若其中50%的企业进行部分的智能化改造,每年降低20%成本就能降低619亿元的成本,相当于所有企业全年的利润翻番。如全部企业实施智能化改造,每年降低30%的成本,那么相当于行业利润翻了三番。


  “当然,印刷业实现智能化不可能一步到位,一蹴而就,而是从点到面的逐步实现,是不断完善提高和推广的过程。”陈邦设说,印刷企业从升级现有设备自动化水平和减少人工入手,这对印机行业将是很大的机遇。对印机行业来说,印刷设备的数字化、智能化升级既提高设备使用性能,又为实现智能控制打基础。同时,设备制造商还应更多地针对不同印刷企业量身定做管理软件,进行软件的二次开发,实现软硬并重。

  “一带一路” 有效对接唱主角


  从国内出口到“一带一路”沿线国家和地区看,2016年,中国出口到“一带一路”沿线国家和地区印刷器材3.9亿美元,占全年器材出口总额的59%;出口印刷设备6.36亿美元,占全年设备出口总额的36%。其中,东亚和东南亚地区占据44%,南亚地区占据23%,西亚和北非地区占据23%,中亚地区占据1%。


  从“一带一路”沿线国家和地区印刷市场份额看,其印刷市场占全球印刷市场的14%,印刷设备市场占据17%,印刷金属版材市场占据18%,印刷柔性版材市场占据9%。


  罗学科分享的两组数据,可以说为国内印机生产企业展示了极大的市场空间。“在技术设备上,目前东南亚地区产业较为单一,印刷厂中虽有印刷设备,但印前、印后工序还比较落后,缺少高端自动化设备。”由此,“一带一路”沿线国家和地区是中国印刷设备和印刷器材的重要出口市场,是以智能制造为核心的印机行业可观的市场契机。


  西安航天华阳机电装备有限公司就是典型的代表,其积极向“一带一路”沿线国家和地区发展业务,2016年实现了5088.6万元的壁纸生产成套设备和包装印刷设备出口。最新型的全伺服圆网一体式壁纸生产线、宽幅1200mm全伺服壁纸印刷压花生产线及“Booming”柔版印刷机在2016德国德鲁巴印刷展览会上甫一登场,就得到了与俄罗斯、以色列、伊朗等国客户现场签订的销售合同,并实现了具有完全自主知识产权的整机出口。


  “这一事例彰显了我国印刷设备器材在‘一带一路’沿线国家和地区的技术、价格领先优势。”罗学科也由此提出了印机行业对中国印刷有巨大需求的“一带一路”沿线国家和地区的进入方式和手段,如举办印刷设备、技术、人员对口交流与培训;转移部分闲置设备,在当地办厂等。


  在罗学科看来,印机行业通过“生产线+人”的方式,才能实现向“一带一路”国家和地区的设备、人才等资源输出。事实上,截至2017年7月底,北京印刷学院已招收来自印度、巴基斯坦、蒙古、尼泊尔等15个国家的200多名留学生。罗学科表示,在“一带一路”大背景下,英语基础好、懂印刷领域专业知识与先进技术的国际性印刷行业高级人才需求旺盛,这也是印机领域重点培养方向。

  

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