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人工智能浪潮下印刷行业的发展趋势

发表时间:2021-05-18 17:52


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    早在20世纪50年代,人工智能的概念就被提出。目前,人类很多的重体力、重复性劳动都已经被机器代替,人工智能渗透到人们日常生活、工作的更多领域和环节中,“代替”人类判断、思考、决策。从而进一步提升生产效率、提高人们的生活质量。
    2013年德国提出的“工业4.0”,就是以智能化生产为要素的工业革命。世界工业化的进程只不过一百多年的历史,却经历了四次工业革命。每次革命带来的变化都是巨大的。2015年,我国出台了《中国制造2025》规划,其中五大工程中就包括了智能制造工程,再一次明确指出把智能制造作为传统制造业的转型升级的重要方向。
    近年来,新一代信息技术的迅猛发展:5G、大数据、云计算、人工智能等正在给企业生产和人们的生活带来巨大变化。无人机、无人车、机器人、智能传感与控制装备、智能检测与装配装备、智能物流与仓储装备等等很多国内品牌的工业机器人从性能指标和应用领域上也达到了国际先进水平。
    新技术的日益成熟为智能工厂的实施提供了有力的技术保障,也为行业减轻了成本压力。印刷行业近年来也发生着巨大的变化,比如过去使用放大镜观察套印准确等问题,现在的全自动检测设备能自动检测图文缺失、色彩等问题。同时,机器人、自动码垛等智能设备也越来越多出现在印刷企业经营和生产中。

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一、印刷智能化的基础

01互联网和物联网


   “智能制造”这个概念不仅仅指在生产环节智能化,同时贯穿企业活动的所有流程,甚至应该整合整个行业的资源。因此,互联网和物联网的技术必不可少。
    首先是要依托互联网信息技术实现互联网与传统产业的联合,以产业升级提升经济生产力。物联网是新一代信息技术的重要组成部分,即物物相连的互联网。物联网的核心和基础仍然是互联网,它的用户端可以是任何物品,进行物物之间的信息交换和通信。物联网是印刷企业内部生产的智能化的重要基础。通过物联网技术,企业可以通过仅仅一个“大脑”去收集整个企业所有的自动仓库、无人运输车、机器人、生产机器、车间传感器等等的信息,并去控制它们,实现生产优化。

    同时,印刷企业通过互联网和物联网技术,远程控制所有的印前、印刷、印后设备,获得所有相关信息,使得各种资源达到更高的利用率。

02大数据
   

    如今正处于高速发展的信息时代,人与人之间的交流更加便捷。马云曾表示,未来的时代将不是IT时代,而是DT的时代。DT指的是数据科技。在笔者看来,对于印刷企业,大数据的价值主要体现在以下几个方面:第一、充分利用大数据进行精准营销,锁定目标客户;第二、利用大数据分析未来市场变化;第三、利用大数据信息,主动探寻转型新思路、新蓝海。



03人工智能技术


    目前,很多领域机器人可代替或协助人完成各种工作,凡是枯燥、危险、有毒、有害的工作,都可由机器人大显身手。机器人除了广泛应用于制造业领域外,还应用于资源勘探开发、救灾排险、医疗服务、家庭娱乐、军事和航天等其他领域。机器人是工业及非产业界的重要生产和服务性设备,也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。
    印刷行业在人们印象中一直都是“脏、乱、差”的形象,虽然印刷环境已经逐渐改善,但是噪音、异味等问题很难彻底解决,再加上传统印刷方式通常需要长时间劳作,用机器代替人工也是必然趋势。过去,几个人操作一台机器,随着技术的进步,如今已经实现一个人开多台机器。未来的印刷车间或将彻底摒弃人工劳作。
   机器人虽然已经代替了大部分劳作,但是不等于人工智能,因为目前大部分机器人做的是人设定好的一套动作。人工智能发展的最终目的是要让机器能像人一样去思考、判断、解决各种复杂问题。

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二、印刷智能制造的展望


01更高效的自动化技术


    自动化一直是工业的核心,随着各类传感器、识别技术的发展,功能更强大、更高效的自动化系统会不断出现。或许有一天,机器将代替人工在胶印机上的工作。而人只需要对自动化的系统进行日常的监控和检查。当前,由于许多自动化的工业设备还是成本很高,比如机器人、工业手臂等等,一般情况下,企业还是会尽量避免硬件和软件的升级与改造,因此,多数印刷企业的变革可能会非常缓慢。如今,不仅仅是印刷包装领域,许多行业都处在机器与人工博弈的过程中。随着人工成本的逐渐上升和自动化程度的发展,许多岗位被机器取代是必然结果。


02创新的人机交互模式


    计算机屏幕,甚至是更原始的显示器仍然在工业领域占主导地位,但这种情况正在改变。在查看设备组件时,增强现实应用可以提供更有价值的反馈,并为员工提供有关制造设备的物联网衍生信息,使公司能够更好地进行管理与维护。虚拟现实也可以使用更传统的技术为工作人员提供强大的可视化功能。
    同时,大数据、云计算、物联网等技术,使得各种机器得到一体化的统一操作、控制。随着语音识别技术的普及和提高,操作人员只需要说一句,就可以得到相应的信息或者给机器下达指令。


03更好的预测性维护


    多年来,预测性维护在工业环境中一直扮演着日益重要的角色,物联网组件的持续增长也提供了比以前更多的信息。印刷机一旦出现问题会对生产带来很大负面影响,结合机器学习和其他人工智能工具,现代工业软件比过去凭借个人经验判断确定何时需要更换设备部件更加有效。
    依托物联网和人工智能,对印刷相关设备实时监控,及时维护和保养,使得机器避免出现故障。与其他技术不同,预测性维护的好处很容易计算。作为一种工业物联网技术,预测性维护一定会成为未来工业管理人员的优秀助手。


04自助型网络印刷


    网络印刷的概念早已被提出,在网络的支持下,印刷企业不但可以突破时空的限制,将营销的触角伸向更广阔的领域,低成本、自动化、高效地为客户提供24小时无间断的服务,还能最大限度地收集来自终端消费者的零散的个性化需求,使之成为现有业务来源的有益补充。
    在应用市场上,涉足网络印刷的印刷企业数量日益增多,但是必须承认,成功者寥寥,如何能够认识到网络印刷的本质,建立企业自动化的印前流程和标准化的作业规范。而自助型的网络印刷则是像目前的电商平台一样,把所有客户个性化的参数全部选定后,开始生产、派送给客户。


05印刷企业上下游的整合


    对于印刷企业来说,智能化发展的第一阶段是实现企业的全智能化。试想,未来印刷企业,从原材料管理、印前制版、印刷生产、印后加工、印品质量管理到最终出库交货均实现智能化。人工要做的可能最后只剩下两个字“选择”,选择用哪种纸张、哪种油墨、哪种工艺等等。第二阶段的智能生产可能要很长久才能实现,并且伴随着资源的不断整合。
    依托大数据、云计算、物联网、机器共享等发展,未来不仅仅印刷行业可以整合到一起,避免整个印刷行业机器过剩,实现利益最大化,效率最大化,且还将出现上下游的资源整合。如利用大数据可预知即将入学的人数以及教材需求量,随后,通过大数据、云计算,能较为准确地知晓市场需求,整合印刷从上游的造纸、油墨生产,到印后的一整套资源。

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三、总结


    智能印刷工厂不是针对单一的某台设备、某项技术的升级,而是整体、系统全面地升级,是信息技术与制造业的深度融合、集成创新的根本性变革。其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、仓库管理系统、工业机器人系统集成、云服务平台、绿色节能设备、制造执行系统等关键技术的配合。
    传统的印刷业对人工数量的依赖很强,印前、印刷、印后、物流等环节都需要大量的人工进行操作,各个环节之间的转运、衔接带来巨大劳动强度以及员工的工作环境等一直是印刷行业所面临的问题。
    随着物联网、人工智能技术等不断发展,智能化的印刷工厂能够将传统印刷的各个环节串联在一起,统一协调管理。同时各个环节将逐步减少对人工的需求。最终印刷企业将实现所有设备的数字化、智能化控制,转运,物流的自动化、无人化操作,以及生产管理的信息化、实时交互,从而提高质量和效率,降低损耗和劳动强度,减少人员数量,降低成本。
    人工智能将给印刷业带来前所未有的价值,形成全新的业务模式,最终建立起一个高度灵活、高效运转的个性化、数字化、规模化的印刷产品和服务。


(文章摘自《中国印刷》2021.1期)

来源:《中国印刷》

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