2023印刷业大会 | 美柯乐精品书刊智能工厂建设经验

为引领推动印刷全行业“学思想、明方向、破难题、促发展”，2023年7月27日下午至28日，2023中国印刷业创新发展大会在山东济南召开，主题是“塑造印刷业高质量发展新动能”。大会同期，典型案例交流发言于2023年7月28日上午在济南舜耕山庄举办，有关地区管理部门、行业协会、骨干企业、产业链有关机构，围绕强信心稳增长和贯彻落实规划开展了交流研讨。

以下是苏州工业园区美柯乐制版印务有限责任公司董事牟少翔分享的主题为《数智融合发展赋能精品书刊智能工厂建设》的演讲内容。

苏州工业园区美柯乐制版印务有限责任公司董事牟少翔

美柯乐成立于1998年，是长三角地区主营业务为出版物印刷的民营企业。美柯乐于2011年开始尝试数字化升级改造工作，2019年开始建设新智能化工厂，2022年获评国家新闻出版署“出版业科技应用示范单位”，入选“苏州市智能工厂项目”。

一、 制造业转型路径及问题

制造业转型有三个路径和方向，第一要保持成本优势，制造业企业在发展过程中都会面临降本增效、提质增效等成本问题；第二要建立差异化优势，做到“人无我有，人有我优”；第三是产业转型升级，简单来讲就是换路径，最好是带着优势到下一个路径。

2011年至2019年间，美柯乐在数字化建设过程中面临着诸多问题，以下是较为重要的四个方面。

第一，离散型制造的生产工艺流程变化繁复。工业制造主要分为流程型制造和离散型制造，少部分企业是两者结合形成混合型制造。水泥、化工、食品等制造业属于流程型制造，而书刊印刷属于标准的离散型制造，具有订单的品类不同、生产工艺流程变化繁复等特点。

第二，印刷主流的进口设备接口打通成本较高。例如，美柯乐的印刷机是海德堡，胶装、骑订、配锁、精装设备是马天尼品牌，这导致不同设备之间接口打通成本很高。

第三，与其他的工业门类对比来看，印刷行业标准化程度相对比较低。

第四，专业院校的人才问题。专业院校的普通技能型人才出现招生困难，印刷企业所需的数字化转型人才较少。当印刷企业自身缺乏人才储备，在智能化升级时就会出现很难招到相应人才的问题。

2018年，国家新闻出版署编制的《中国印刷业智能化发展报告(2018)》正式发布，报告中提到的内容与美柯乐在数字化建设过程中遇到的问题有很高的重合性，也为美柯乐下一步智能化建设指引了正确的方向。

美柯乐的数字化建设通过广泛学习领悟相关规划，学习国外的先进经验，不断补短板，在加强精益管理、系统连通、全流程标准化、设置体验培训中心等方面发力，解决建设中遇到的问题，目标是打造成为智能化服务型制造企业。

美柯乐智能工厂全景

二、数字化建设项目经验及成果

美柯乐数字化的一期建设已经完成，打通了设备、数据、物流和生产，借助CIP4、JDF、JMF等方式在海德堡、马天尼、柯达等品牌设备间实现设备与设备、数据与数据联通。在数字化建设的过程中，美柯乐一直做数字化改造，引进数字化相关设备，大幅提高了产品质量和生产效率，最终的目标是形成全厂大数据循环。美柯乐曾经认为硬件很重要，但在未来数据是最重要的生产要素之一，在生产管理上多挖掘1%的数据，就是新增1%的利润，因而要重视数据、重视软件。

美柯乐的数字化建设主要集中在如下方面：

1.柔性生产计划的制定与执行
美柯乐的数字化项目引进了印刷智能计划排产系统（APS），减少了大量的计划排产人员。通过APS与ERP、MES等系统互联互通，与工业物联网产线、智能仓储WMS、WCS等系统全面互联互通，规划可行最优的物料需求计划与生产排产计划，实现智能计划、实时排产、数据协同、按需生产的目标，达到生产排产与经营的无缝衔接。

2. 智能仓储
美柯乐智能工厂围绕物流进行建设，将立体仓库作为工厂的心脏，它的每一次脉动就是工厂整个生产周期的一次波动。印刷行业采用传统地铺形式仓储，具有难找货、难移货、空间利用率低及管理效率低下等突出问题，并且由于与产线不对接，现场各环节运输量巨大。为此，美柯乐建设了全自动无人立体仓库，解决传统仓储方式带来空间利用率低及管理效率低下等突出问题。

3. 智能在线检测与质量优化
书刊印刷生产流程具有复杂度高、工序组合种类多等特点，由于原材料本身、裁切设备和加工工艺等多方面原因，导致产品、活件、半成品等出现色差、脏点、白点、异物、错帖、封面错误等不同类型的缺陷。美柯乐目前利用高速工业相机70余台，华夏视科胶印图像离线检测系统，部署在靠近产品或数据源头的网络边缘侧，对产品质量缺陷进行检查。

4. 人机协同作业
美柯乐引进了13台AGV、6台RGV、4台全自动取卸机器人、2台全自动加料机器人、2台全自动提升机，在多个场景协助员工进行生产作业，大幅度降低体力劳动强度，避免安全隐患，让员工真正转型为技术工人。

5. 安全实时监测与精准处理
如何充分利用最新的科技成果和信息化技术，解决企业既要减员增效又要安全第一的需求，已经成为工业安全生产领域值得研究的问题。美柯乐在厂区设置了AI智能视频围栏预警系统，人员进入重点区域，系统会马上识别并拍照，发送给相关管理人员。现实中，很多场景如果没有AI相关的辅助功能的介入很难实现管理。

6. 能源监测与优化
工厂引入并部署了数字能源和绿色排放智能管理系统，助力能源管理迈向可视化、远程在线监控、能源设备和系统运行优化，绿色印刷耗材的智能化管控、污废处理的可视化和远程运维，实现工厂能源成本大幅降低，实现废水零排放，废气控制在标准的20%-30%。

引进数字化中央供气系统，物联网储能式水冷中央空调系统、新风系统、全自动废纸排废系统、废气处理系统等节能及污废处理系统，实现绿色生产、无人值守、远程运维等应用。在系统的加持下，美柯乐智能工厂在工厂扩大3倍、产能扩大2倍的情况下，整体能耗增加了32.4%。

三、期望和建议

美柯乐在数字化建设的道路上进行了大量实践，对政府支持与企业建设有几点期望与建议。

政府层面：

1.智能工厂建设需要国家层面形成标准化的文件和规划，需要印刷上下游的高度配合；

2.调研优秀企业，形成案例指导书，总结路径，以供行业识别、定位和差距对比。

企业层面：

1.企业要统一认识，将项目作为一把手工程，明晰企业智能化相关问题点，认识到IT部门需要长期长效投入；

2.工厂设备品牌尽可能统一；

3.工厂要设置较为完整的生产性数据库和标准化体系；

4.如有条件，在项目上马前一定要请专业团队进行咨询分析；

5.关注新技术发展，特别是AI技术对印刷行业的影响。

高质量发展是价值和愿景的重塑，是结构和逻辑的重塑，是目标和能力的重塑，是团队和机制的重塑。要让听得见炮声的人去做决策，要让有智慧、有担当、有包容的人去指挥，要让敢于闯前线的人去冲锋。

来源丨 印刷经理人