CÔNG NGHIỆP IN TIẾP CẬN VỚI NỀN CÔNG NGHIỆP 4.0
Ngoài quá trình số hóa và nối mạng với dây chuyền sản xuất kỹ thuật số trong ngành in đã được áp dụng từ trước, hiện nay có rất nhiều các ứng dụng công nghệ số được các nhà sản xuất thiết bị in đưa ra và ngày càng hiện đại, đáp ứng được xu hướng phát triển của nền công nghiệp 4.0 làm cho ngành công nghiệp in hòa nhập nhanh với cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 đang diễn ra. Để minh họa cho các ứng dụng này chúng tôi đưa ra một số trường hợp đang được áp dụng.
1. Tự động hóa thay đổi quy trình sản xuất trong In 4.0 của Komori và SCREEN GP
Cách mạng công nghiệp 4.0 đang thay đổi các công việc ở tốc độ cao, trong đó đó có tính đến ngành in, nơi các nỗ lực tích hợp và tự động hóa liên tục phát triển - đặc biệt liên quan đến việc tích hợp một số tùy chọn in khác nhau và quy trình in tự động nói chung. Quy trình làm việc của Komori và SCREEN GP hứa hẹn tăng cường tự động hóa trong tất cả các quy trình in và có thể dẫn đến một nhà máy thông minh IoT. Tập đoàn Komori Corporation và SCREEN Graphic and Precision Solutions (SCREEN GP) hiện đang tạo ra một quy trình làm việc, có thể mô phỏng (forge ahead) với tương lai kỹ thuật số của in ấn.
Hướng tới quy trình làm việc của ngày mai. Dây chuyền sản xuất mới phát triển của Komori và SCREEN GP đáp ứng tất cả các yêu cầu của công nghiệp 4.0. Nó hứa hẹn tăng cường tự động hóa đáng kể trong tất cả các quy trình từ chế bản, in và hoàn thiện trong khi kết hợp các hệ thống in offset và kỹ thuật số. Ở đây, quy trình làm việc được tích hợp vào một quá trình in lai bao gồm một máy ghi bản PlateRite, máy in offset tờ rời Lithrone G và hệ thống in máy in phun UV kỹ thuật số dạng tờ rời Impremia IS29 29 inch. Các hệ thống này cũng sẽ được liên kết với các thiết bị gia công sau in thông qua JDF, tạo ra một quy trình làm việc hỗ trợ kiểm soát tích hợp toàn diện của tất cả các quy trình.
Các thành phần của quy trình làm việc mới của Komori và SCREEN GP đã kết hợp hai công cụ mạnh mẽ: KP-Connect Pro của Komori và nền tảng dây chuyền tổng quát của SCREEN GP là EQUIOS 5.0 (EQUIOS là một công cụ giao tiếp dựa trên Internet kết nối tực tuyến giữa khách hàng, với người thiết kế và các quy trình chế bản. Là giải pháp cho phép nhiều loại thiết bị khác nhau được vận hành từ một giao diện sử dụng duy nhất, giúp tối ưu hóa toàn bộ quá trình sản xuất). Trong khi phần mềm điều khiển nhiệm vụ in nằm giữa hệ thống quản lý thông tin và địa điểm sản xuất - thu thập và chia sẻ chi tiết sản xuất mới nhất, do đó, cho phép điều khiển thời gian thực tinh vi của tất cả các thiết bị sản xuất. EQUIOS hoạt động như một trung tâm điều khiển cho quá trình chế bản và in, do đó có thể tạo ra một môi trường trong đó bất kỳ hệ thống in nào cũng có thể tạo ra chất lượng, hiệu suất và độ ổn định vượt trội. Giải pháp tích hợp dây chuyền công việc tiếp theo được EQUIOS và KP-Connect Pro tạo ra sẽ giúp cải thiện đáng kể tối ưu hóa và hiệu suất của các quá trình chế bản và in, và thực tế là toàn bộ quy trình in.
Trên đường đến một nhà máy thông minh IoT. Sự hợp tác kỹ thuật trong tương lai giữa Komori và SCREEN GP sẽ trở thành nguồn sáng tạo chính cho toàn bộ ngành in - một nhà máy thông minh IoT. Theo Katsuya Kawai, Chủ tịch Công ty TNHH Mizukami Insatsu: “Một trong những mục tiêu chính mà chúng tôi đang xúc tiến là tạo ra một thiết kế cho một nhà máy thông minh vào năm 2025. Tất cả các thiết bị, thiết bị ngoại vi và quy trình sẽ được kết nối bằng IoT, cho phép cải thiện đáng kể tính xuyên suốt của các hoạt động thời gian thực. Một người điều hành duy nhất sẽ kiểm soát nhiều hệ thống, nhân viên làm bán thời gian, trí tuệ nhân tạo (AI) và robot. Tầm nhìn của chúng tôi là tạo ra một nhà máy thông minh sử dụng logistics in thế hệ tiếp theo để đạt được một chiều hướng thực sự mới về năng suất”.
2. Prinect - Điều khiển nhà in thông minh
Prinect là phần mềm cho sản xuất tích hợp kỹ thuật số của Heidelberg, được giới thiệu lần đầu tiên vào năm 2000. Prinect loại bỏ các điểm tiếp xúc, cản trở và lãng phí ở những nơi nó được áp dụng. Điều này tạo ra một môi trường minh bạch trong đó ích lợi có thể được theo dõi không chỉ là công việc với công việc, mà qua mỗi hoạt động và toàn bộ quá trình. Khi các nhà in và bao bì chuẩn bị bước vào nền công nghiệp 4.0, Heidelberg đã nâng cấp Prinect để đáp ứng được yêu cầu của họ trong quá trình sản xuất in.
Prinect kết hợp các lĩnh vực quản lý, chế bản, in và hoàn thiện sau in trong một nhà in thông minh. Dây chuyền làm việc của Prinect cho phép tự động hóa các quy trình và mang lại sự minh bạch cho chúng. Chúng cũng cho phép phân tích và tối ưu hóa luồng công việc của mình trên cơ sở dữ liệu được thu thập chính xác. Từ nhận hàng, thông qua báo giá, quản trị và lập kế hoạch, đến sản xuất và giao hàng. Cho dù in offset hay in kỹ thuật số, Prinect cho phép chúng ta thêm các dịch vụ kỹ thuật số vào chuỗi giá trị của mình và sử dụng các kênh tương tác và các cổng Internet trong cách tiếp cận khách hàng.
Prinect cung cấp một loạt các mô-đun phần mềm linh hoạt và riêng biệt cho các công ty in thương mại và bao bì cỡ nhỏ và lớn. Prinect có giải pháp tùy chỉnh cho chất lượng hàng đầu, đảm bảo chất lượng tối ưu và hiệu quả tối đa để mang đến lợi thế quyết định trong cuộc cạnh tranh. Chúng ta có thể tự động hóa các quy trình của mình, có thể phân tích tiềm năng và nhận câu trả lời trên cơ sở dữ liệu được thu thập chính xác và mở rộng các dịch vụ của mình theo hướng truyền thông kỹ thuật số.
Hình 16: Nhà in tích hợp với Prinect
Năm 2016, Prinect Production Manager ra đời, đây là một khái niệm mới sử dụng trong các hình thức của một mô hình cho thuê trong nền tảng Prinect kinh doanh thông minh. Nó cho phép các nhà in ở mọi quy mô sử dụng mọi chức năng tích hợp của quy trình sản xuất Prinect một cách chính xác phù hợp với yêu cầu của mình, mà không phải thỏa hiệp về phạm vi hoạt động. Như sử dụng tất cả các chức năng của Prinect Prepress, Prinect Pressroom, Prinect Digital Print, và Prinect Postpress Manager khi cần thiết. Một hệ thống mô-đun, người dùng có thể chọn các chức năng của quy trình sản xuất Prinect mà họ cần: từ chế bản, đến in kỹ thuật số và in offset, đến hoàn thiện sau in, và bao gồm cả Prinect Portal mới. Thay vì trả tiền cho các giấy phép riêng từng phần, người dùng chỉ trả tiền cho việc sử dụng dữ liệu hàng tháng thực tế của nó. Phí sử dụng cũng bao gồm tất cả các bản cập nhật phần mềm tự động sao cho quy trình làm việc luôn được cập nhật. Công ty Petermann GZW, có trụ sở tại Bad Nauheim (Đức), là người dùng Prinect (Prinect Production Manager) đầu tiên trên thế giới.
Trong nhiều năm, Heidelberg đã cho phép các hệ thống kỹ thuật số từ các nhà cung cấp bên thứ ba được tích hợp vào quy trình Prinect thông qua Prinect Digital Print Manager. Từ năm 2016 trở đi, điều này cũng có thể áp dụng cho các máy in và hệ thống in ấn của bên thứ ba. Là một thành viên tích cực của tổ chức CIP4, Heidelberg từ lâu đã là người tiên phong trong việc tích hợp các hệ thống của bên thứ ba vào công việc nội bộ.
3. PrintVis - Giải pháp ERP chuẩn mực và toàn diện cho ngành in và bao bì
Giải pháp Printvis được Công ty Nova Vision phát triển chuyên biệt cho ngành in và bao bì, tích hợp trên nền tảng hệ thống giải pháp tài chính kế toán Microsoft Dynamics NAV của Microsoft, giúp doanh nghiệp có thể quản lý tất cả các lĩnh vực hoạt động sản xuất kinh doanh. PrintVis đuợc xây dựng trên nền tảng giải pháp ERP (Enterprise Resource Planning) của Microsoft là Microsoft Dynamics NAV. PrintVis đáp ứng đuợc các yêu cầu tiên tiến nhất đối với quy trình quản lý - sản xuất của ngành in bắt đầu từ khâu chế bản, in đến hoàn thiện. Hệ thống PrintVis đuợc chia thành nhiều module khác nhau và có thể thiết lập để đáp ứng yêu cầu cụ thể của nhà in. Nó có thể quản lý tất cả các giai đoạn của quá trình sản xuất kinh doanh, từ báo giá cho đến khi lệnh sản xuất đuợc in ra và đến khi sản phẩm đuợc giao đến cho khách hàng, bao gồm cả quản lý hóa đơn và các báo cáo thống kê. PrintVis hỗ trợ định dạng thông tin JDF nên có khả năng tích hợp với tất cả các sản phẩm và hệ thống có khả năng JDF.
Những tính năng chủ yếu của PrintVis:
Dự toán và báo giá: Khả năng thiết lập hệ thống linh hoạt cho nguời dùng lập bảng dự toán công việc và lập báo giá bằng cách thực hiện từng buớc, hay sử dụng các mẫu có sẵn. Printvis có thể cung cấp cho ta một cái nhìn toàn diện về lợi nhuận dự tính của một đơn hàng như chi phí trực tiếp, phụ phí, tổng chi phí, mức lợi nhuận và giá bán cho từng đơn hàng.
Quản lý hợp đồng: Công cụ này cung cấp toàn bộ thông tin về công việc sắp đến hạn, ngày giao hàng, thông tin khách hàng, mô tả đơn hàng, v.v… Với module này có thể kiểm soát và theo dõi chu trình thực hiện đơn hàng của mình. Chúng ta có thể xem đầy đủ thông tin về báo giá chờ giải quyết, báo giá đã đuợc khách hàng chấp nhận, và các công việc khác đang đuợc xử lý.
Tồn kho, linh hoạt trong chuỗi cung ứng: Doanh nghiệp có xu huớng giảm tối đa mức tồn kho, chỉ lưu một ít nguyên liệu và quản lý theo phương thức – “tồn kho kịp thời” (Just in Time). Printvis cung cấp thông tin đầy đủ về nhu cầu mua hàng đối với cả nguyên liệu và dịch vụ (thầu phụ) dựa trên kế hoạch sản xuất thực tế. Chúng ta có thể lựa chọn khổ giấy gần đúng với kích cỡ cần thiết, cho phép sử dụng một phần nhỏ tồn kho đã có sẵn trong kho.
Lập kế hoạch và Lịch sản xuất: Khi xây dựng bảng dự toán cho một đơn hàng mới, hệ thống tự động tính thời gian, năng lực sản xuất và dự trù nguyên vật liệu cần thiết. Hệ thống sẽ đưa ra đề nghị tối ưu nhất cho lịch sản xuất. PrintVis hỗ trợ nhiều cấp độ kế hoạch. Kế hoạch có thể đuợc lập dựa trên các mốc thời gian quan trọng, hoặc có thể dựa theo chi tiết chính xác ngày, giờ nào đó hay theo thời luợng sản xuất.
Thông tin hình ảnh: Hệ thống chứa nhiều loại thông tin hình ảnh giúp ta theo dõi nguồn lực và thời gian sản xuất chưa được tối ưu và các chi tiết khác của kế hoạch sản xuất. Trên biểu đồ Grantt, chúng ta có thể di chuyển những đơn hàng có trong kế hoạch chỉ bằng cú click chuột.
Quản lý xuởng sản xuất: Sử dụng Lệnh sản xuất điện tử và module Quản lý xuởng sản xuất để gửi thông tin đến từng xuởng sản xuất theo thời gian thực. Ðiều này sẽ đảm bảo xuởng sản xuất nhận đuợc thông tin mới nhất tại bất kỳ thời điểm nào, vì tất cả các thông tin này đều đuợc lấy ra từ cùng một cơ sở dữ liệu.
Ghi nhận kết quả sử dụng nguyên vật liệu: Module Quản lý xuởng sản xuất lấy dữ liệu về thời gian sản xuất và số luợng nguyên vật liệu tiêu hao từ quá trình sản xuất và ghi nhận vào từng lệnh sản xuất theo thời gian thực. Ðiều này giúp chúng ta nắm được tình trạng của từng lệnh sản xuất và năng lực sản xuất còn lại. Bất kỳ lúc nào chúng ta cũng có thể biết đã sản xuất đuợc bao nhiêu, nguyên liệu nào còn nguyên liệu nào hết.
Giá vốn: PrintVis cung cấp đầy đủ thông tin tổng quan và lịch sử chi tiết của từng đơn hàng, so sánh thực tế sử dụng nguyên liệu sản xuất và bảng báo giá. Từ đó giúp chúng ta trả lời các câu hỏi quan trọng như “Báo giá chính xác không?”, “Mức giá vốn như thế nào?”, “Lợi nhuận ra sao?”. Chúng ta có thể sử dụng thông tin trong hệ thống lặp đi lặp lại nhiều lần.
Tự động xuất hóa đơn: Việc xuất hóa đơn cho các đơn hàng đuợc tích hợp với quá trình dự toán, ghi nhận kết quả sản xuất và tính toán giá vốn. Hóa đơn chi tiết có thể đuợc tạo ra dựa theo thông tin lấy từ báo giá hoặc đơn hàng, bao gồm nguyên vật liệu tiêu thụ thực tế, có hoặc không có công việc phụ trội, số luợng đặt hàng thêm, v.v... Hệ thống linh hoạt cho phép thiết lập các phương pháp tính toán khác nhau cho từng dây chuyền sản xuất. Sự linh hoạt này sẽ giúp chúng ta đảm bảo hệ thống có thể đáp ứng mọi yêu cầu về phát hành hóa đơn.
Thiết lập hệ thống theo yêu cầu đặc thù của doanh nghiệp. Chúng ta có thể thêm trường thông tin, bảng dữ liệu, hoặc menu nguời dùng, đồng thời, có thể thiết lập các chính sách kinh doanh như thời hạn thanh toán, giảm giá cho khách hàng hoặc nhà cung cấp. Ngoài ra, chúng ta có thể thiết lập hệ thống để đáp ứng các yêu cầu của luật pháp và thương mại quốc tế.
Dễ dàng truy xuất thông tin: Chúng ta có thể xem thông tin tài chính từ hệ thống Tài khoản, hoặc thông qua công cụ drill-down để xem chi tiết giao dịch. Chúng ta có thể sử dụng dữ liệu từ Sổ Cái theo mẫu báo cáo có sẵn hoặc xây dựng các báo cáo riêng để đưa ra quyết định kinh doanh.
Nhận ra những cơ hội mới: Chúng ta có thể phân tích tình hình kinh doanh theo nhiều tiêu chí khác nhau như lợi nhuận, chi phí, phòng ban, khu vực, dòng sản phẩm, hoặc bất kỳ tiêu chí báo cáo nào do ta định nghĩa. Chúng ta có thể sử dụng một loạt các báo cáo có sẵn hay các báo cáo đuợc thiết lập riêng cho doanh nghiệp của mình. Hệ thống cho phép hiển thị các báo cáo trên nền Web hoặc gửi báo cáo qua e-mail, nhờ đó các nhà quản lý, nhân viên, đối tác, nhà đầu tư của chúng ta có thể nhận thông tin về hoạt động kinh doanh của chúng ta một cách kịp thời.
Tích hợp với Web: Cho phép khách hàng truy cập hệ thống. Với module WebVisions, khách hàng có thể xem các thông tin liên quan như tình trạng đơn hàng, đặt hàng qua mạng, v.v. trong khuôn khổ ta cho phép. Thông tin hiển thị trên Web tương tác trực tiếp với cơ sở dữ liệu PrintVis theo thời gian thực. WebVision còn cho phép triển khai ứng dụng Web riêng cho từng khách hàng trên cùng một hệ thống nhưng giao diện khác nhau.
Quản lý Xuởng sản xuất qua Web hoặc Smartphone: WebVision cho phép ta chạy module Quản lý Xuởng sản xuất trên nền Internet hoặc Intranet. Nguời dùng có thể truy xuất thông tin Lệnh sản xuất hoặc ghi nhận số luợng nguyên liệu tiêu hao thông qua Smartphone và mạng không dây
Tích hợp JDF: Với tư cách là hội viên chính thức của CIP4, PrintVis cam kết mạnh mẽ trong việc phát triển và duy trì khả năng tích hợp JDF trong hệ thống ER/MIS của mình.
