智能机器人在印刷业的应用--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

智能机器人在印刷业的应用

发表时间：2020/6/15 来源：《基层建设》2020年第6期作者：李斌

[导读] 摘要：现如今，我国是科学技术发展的新时期，“机器换人”是时代更迭的必然结果。

        昆明五彩印务有限公司云南昆明 650217
        摘要：现如今，我国是科学技术发展的新时期，“机器换人”是时代更迭的必然结果。印刷业一直被视为劳动密集型产业，但随着技术发展日新月异，在未来，机器必将完全智能化，且印刷车间或可实现“无人化”。印刷业，智能已在途中。现今的设备供应商不断追求效率与质量，智能机器人正好可满足这一要求，所以机器人的使用或将越来越普遍，但距“机器换人”还有一段路程。“机器换人”是时代更迭的必然结果。印刷业一直被视为劳动密集型产业。近年来，人中红利逐渐消失，提升自动化水平则成为发展的主要方向。而随着技术发展日新月异，在未来，机器必将完全智能化，且印刷车间或可实现“无人化”。下面从智能机器人的实际应用层面来分析其应用发展。
        关键词：智能机器人；印刷业；应用
        引言
        在印刷领域，“智能制造”正在成为一个热词，是行业企业必须要思考和面对的问题——印刷装备自动化、智能化升级，推动着印刷生产过程中人机智能交互和“印刷机器人”的应用，智慧物流体系可实现区域性配送的夕发朝至……当前，印刷业正面临着人工及原材料成本上升、产能过剩、环保管控趋严等多重压力，利润率持续走低，可见，依托劳动密集型的生产方式已经难以为继。于是，在印前接单、印刷过程、印后派送这三大环节开始了新的一轮网络化和智能化的大变革，推动着印刷业的快速转型与升级。印刷电商、合版印刷等新产业模式，实现了面向客户的快速接单、拼单、设计、报价、印刷与配送的网络运营平台新模式；对接印刷生产作业流程进行智能化升级改造，实现了个性化、小批量、多批次、快速印刷的业务模式……印刷电商平台与印刷企业的相互跨界，形成了互为支撑、互为补充的局面。有的印刷电商，集聚平台优势，积累了大量上游优质客户，与下游印刷企业相互配合互为依托，打造“互联网服务+智能工厂”的新模式。有的大型印刷企业，向印刷电商网络平台跨界，依托自身强大的印刷生产能力，实现了与上游客户高效快捷的对接。大量的中小印刷生产加工企业，由于用工成本逐年提高，从业人员逐年下降，不仅印刷机领机，甚至普通工人都越来越难“招”，越来越难“留”，不加工资留不住人才，加了工资，就目前的运营情况，企业的发展就难以为继。基于此，智能化连线生产成为降成本的重要方式，通过印刷装备及过程控制智能化改造与升级提高印刷效率，降低综合成本，减少劳动力，在工资总额不变的情况下，给精简后的骨干员工适当增加工资，留住人才，实现企业的可持续发展。智能化建设可以帮助印刷企业在生产过程中实现高度自动化，优化印刷生产过程控制，最终实现提高质量、提升效率、减少浪费的目的。生产过程中的“体力活”，则主要靠单臂机器人、码垛机器人、自动导引运输车等自动化设备来完成。我们已经看到，越来越多的印刷企业正通过引进智能化设备帮助自身实现转型升级。
        1使用机器人的心得
        滚筒的制版工序要用到刻蚀和电镀作业所使用的化学药品。根据药品不同，有的会对机器人及伺服电机造成不良影响，因此在这个领域一般很少使用机器人。我们通过对机器人手抓采用钛合金材料，并对腐蚀性气体及排水泄漏的保护做了相应的设计，从而在最大程度上实现了对机器人、伺服电机以及操作人员的保护。我们所有的新员工都要在FANUC培训中心接受机器人的培训。在制作制版系统的过程中不断模索，根据需要对机器人进行更为细致的示教，如使滚筒倾斜去除水分避免药液滴落，以及将接收盘中积存的药液丢弃到指定处等。
        2智能机器人在印刷业的应用
        2.13D打印机“转身”机器人
        3D打印技术可以被称为是开创新世界的利器，可以广泛地服务于人类社会。凡是能用计算机建模生成的事物，3D打印都能使其变为现实。比如，将模型参数设置成饭食参数，将打印材料换成食材，打印机即可做出一日三餐；将模型参数设置成身材三围，打印材料换成织物，则可实现衣着的个性化订制。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

根据国际数据公司（IDC）发布的数据，全球的3D打印支出在2022年将达到230亿美元。而从论文发表数量来看，3D打印是一个热门领域，其论文数量一直保持着增长态势。
        2.2AGV助力生产效率提升
        传统印刷企业以前采用人工搬运的模式来实现物品的周转，整体效率低，无法满足日益增长的出货要求。此后，叉车或为物料搬运设备中的主力军。但由于司机需要休息、叉车需要充电等诸多原因，传统叉车的实际工作效率不足70%。如今，AGV作为智能化的物料搬运设备，可在一两分钟内完成电池更换或者自动充电，实现24小时不间断作业，具有人工作业无法比拟的优势。近年来，由于AGV技术的发展与成熟，其市场价格已经降至与叉车接近的水平，故被越来越多地应用于印刷业物料搬运中。在印刷生产过程中，AGV小车能让纸张（或其他承印物）、油墨、印版等印刷原材料，以及半成品、成品、废品等有序高效地流动；在印后模块，能完成半成品及成品的入库任务，有力地保证了各生产工序之间顺利衔接，大大缩短了产品生产周期，提高了生产效率。
        2.3智能工厂建设路漫漫
        随着“中国制造2025”的推进，传统制造工厂转型智能制造工厂已成为中国工业发展的必然方向。早在2014年，德国便有印刷厂已基本建成了“无人车间”。从客户电子文件数据传输到数字印刷生产，印刷完成进入分切、折页、装订，再到打包，每包货单自动输送至发货区域，所有环节连接成了一条“全自动生产线”。一次走纸即出成品，而生产线仅有一个人操作。从某种意义上讲，这条生产线或系统也可以视作一台“机器人”。无论是德国的“工业4.0”、美国的“工业互联网”、法国的“新工业法国”,还是“中国制造2025”，都标志着智能制造在全球范围内快速发展，并已成为制造业的重要发展趋势。印刷业面临机遇的同时亦要面对挑战。虽然机器人在印刷业可应用的领域很多，但如何落地，还需业界人士共同努力，不断探索。
        2.4推动工业生产效率
        机器人能否实现智能与其自身的结构有着密切的关系。为了使它能够全自动地完成任务，除了智能化之外，还需要有灵活的机械部分。所以，智能机器人的发展将极大地推动工业生产的发展，其发展水平可以反映一个国家或地区科学技术和工业生产水平的综合实力。同时，智能机器人在现实生活中也有很大的应用价值。近年来，工业的加速发展对智能机器人提出了新的要求，并在智能化方向推动了高新科技智能机器技术的发展。智能机器人使得工业领域的效率越来越高。例如，传统的高速传输机器人在物体识别方面存在障碍，导致识别速度慢。采用视觉传感器和跟踪系统相结合的新型智能传输机器人可以进一步提高工业生产水平。
        结语
        科学技术只会越来越好、越来越先进，工业生产的批量越来越大，智能机器人实践的需要就会随之增多，对于智能机器人的研究、开发和改进越来越受到全世界专家学者以及商业人士的重视。机器人在生产中的应用不仅可以帮助人们解决许多艰巨的困难，而且减少人们在工作中可能面临的风险。目前，机器人在我国特殊工作中的应用才刚刚起步，比起发达国家起步较晚，所以我国的技术设备还远远不能满足生产需求。这些智能机器人的实践将使它们能够适应更加残酷和复杂的特殊环境。这些环境中的智能分析和智能行为将使人类突破的极限越来越高。
        参考文献
        [1]张乃风,张志先,陶伟谦.智能机器人技术研究进展[J].机器人技术与应用,2012(6).
        [2]陈博.机器人技术的发展趋势与最新进展[J].西安教育学院学报,2004(3).
        [3]蔡自兴.21世纪机器人技术的发展趋势[J].南京化工大学学报,2000(4).
        [4]陈秀珍,潘拓.21世纪初机器人技术的走向[J].中国设备工程,2007(11).