智能機(jī)器人在印刷業(yè)的應(yīng)用

文/齊元?jiǎng)?李思蒙 顧銀平

印刷業(yè)，智能已在途中?，F(xiàn)今的設(shè)備供應(yīng)商不斷追求效率與質(zhì)量，智能機(jī)器人正好可滿足這一要求，所以機(jī)器人的使用或?qū)⒃絹?lái)越普遍，但距“機(jī)器換人”還有一段路程。

“機(jī)器換人”是時(shí)代更迭的必然結(jié)果。印刷業(yè)一直被視為勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)。近年來(lái)，人中紅利逐漸消失，提升自動(dòng)化水平則成為發(fā)展的主要方向。而隨著技術(shù)發(fā)展日新月異，在未來(lái)，機(jī)器必將完全智能化，且印刷車(chē)間或可實(shí)現(xiàn)“無(wú)人化”。下面從智能機(jī)器人的實(shí)際應(yīng)用層面來(lái)分析其應(yīng)用發(fā)展。

智能機(jī)器人應(yīng)用現(xiàn)狀

如今智能機(jī)器人的使用已經(jīng)很廣泛。前瞻產(chǎn)業(yè)研究發(fā)布的報(bào)告顯示，2017年—2020年，全球的機(jī)器人銷(xiāo)售量將從34.6萬(wàn)臺(tái)增加到52.1萬(wàn)臺(tái)，年均增長(zhǎng)率為15.35%。根據(jù)IDC預(yù)測(cè)，在全球機(jī)器人區(qū)域市場(chǎng)分布中，亞太市場(chǎng)處于絕對(duì)領(lǐng)先地位，預(yù)計(jì)其2020年支出將達(dá)1330億美元，全球占比達(dá)71%；歐洲、中東和非洲為第二大區(qū)域；美洲是第三大區(qū)域市場(chǎng)。近年來(lái)，我國(guó)各地發(fā)展機(jī)器人積極性較高，行業(yè)推廣快速，市場(chǎng)規(guī)模增速明顯。2017年，我國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到62.8億美元，2020年，預(yù)計(jì)將超過(guò)100億美元。

中國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模

AGV助力生產(chǎn)效率提升

傳統(tǒng)印刷企業(yè)以前采用人工搬運(yùn)的模式來(lái)實(shí)現(xiàn)物品的周轉(zhuǎn)，整體效率低，無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的出貨要求。此后，叉車(chē)或?yàn)槲锪习徇\(yùn)設(shè)備中的主力軍。但由于司機(jī)需要休息、叉車(chē)需要充電等諸多原因，傳統(tǒng)叉車(chē)的實(shí)際工作效率不足70%。如今，AGV作為智能化的物料搬運(yùn)設(shè)備，可在一兩分鐘內(nèi)完成電池更換或者自動(dòng)充電，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷作業(yè)，具有人工作業(yè)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。近年來(lái)，由于AGV技術(shù)的發(fā)展與成熟，其市場(chǎng)價(jià)格已經(jīng)降至與叉車(chē)接近的水平，故被越來(lái)越多地應(yīng)用于印刷業(yè)物料搬運(yùn)中。在印刷生產(chǎn)過(guò)程中，AGV小車(chē)能讓紙張（或其他承印物）、油墨、印版等印刷原材料，以及半成品、成品、廢品等有序高效地流動(dòng)；在印后模塊，能完成半成品及成品的入庫(kù)任務(wù)，有力地保證了各生產(chǎn)工序之間順利銜接，大大縮短了產(chǎn)品生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)效率。

3D打印機(jī)“轉(zhuǎn)身”機(jī)器人

3D打印技術(shù)可以被稱(chēng)為是開(kāi)創(chuàng)新世界的利器，可以廣泛地服務(wù)于人類(lèi)社會(huì)。凡是能用計(jì)算機(jī)建模生成的事物，3D打印都能使其變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。比如，將模型參數(shù)設(shè)置成飯食參數(shù)，將打印材料換成食材，打印機(jī)即可做出一日三餐；將模型參數(shù)設(shè)置成身材三圍，打印材料換成織物，則可實(shí)現(xiàn)衣著的個(gè)性化訂制。根據(jù)國(guó)際數(shù)據(jù)公司（IDC）發(fā)布的數(shù)據(jù)，全球的3D打印支出在2022年將達(dá)到230億美元。而從論文發(fā)表數(shù)量來(lái)看，3D打印是一個(gè)熱門(mén)領(lǐng)域，其論文數(shù)量一直保持著增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

智能工廠建設(shè)路漫漫

隨著“中國(guó)制造2025”的推進(jìn)，傳統(tǒng)制造工廠轉(zhuǎn)型智能制造工廠已成為中國(guó)工業(yè)發(fā)展的必然方向。早在2014年，德國(guó)便有印刷廠已基本建成了“無(wú)人車(chē)間”。從客戶電子文件數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)字印刷生產(chǎn)，印刷完成進(jìn)入分切、折頁(yè)、裝訂，再到打包，每包貨單自動(dòng)輸送至發(fā)貨區(qū)域，所有環(huán)節(jié)連接成了一條“全自動(dòng)生產(chǎn)線”。一次走紙即出成品，而生產(chǎn)線僅有一個(gè)人操作。從某種意義上講，這條生產(chǎn)線或系統(tǒng)也可以視作一臺(tái)“機(jī)器人”。

無(wú)論是德國(guó)的“工業(yè)4.0”、美國(guó)的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”、法國(guó)的“新工業(yè)法國(guó)”,還是“中國(guó)制造2025”，都標(biāo)志著智能制造在全球范圍內(nèi)快速發(fā)展，并已成為制造業(yè)的重要發(fā)展趨勢(shì)。印刷業(yè)面臨機(jī)遇的同時(shí)亦要面對(duì)挑戰(zhàn)。雖然機(jī)器人在印刷業(yè)可應(yīng)用的領(lǐng)域很多，但如何落地，還需業(yè)界人士共同努力，不斷探索。