油墨管理难？是你做错了！试试这种方法
时间：2022-03-29 来源：
近年来，烟包印刷呈现出多品种、小批量等离散型精益制造的形态。在产品印刷过程中，由于工艺、设备及材料的限制，印刷工序增多，物料状态复杂，尤其是油墨材料批次更为复杂，使印刷企业胶印车间现场管理的难度远高于一般制造企业。
一般情况下，企业利用ERP系统（企业资源计划系统）对材料进行批次化管理，在对原材料状态管理要求不高的场景下，这种方式可以降低生产管理难度，实现精益管理和高效率生产。近年来，随着企业内部质量要求的提高，烟草行业对质量追溯体系的建立和升级需求日益迫切。
质量追溯是以质量管理为目的的产品追溯，是质量追踪和质量溯源两个概念的综合，其中追踪是指从供应链上游向下游进行的质量跟踪，一旦上游发现质量问题，能够快速定位质量问题的影响范围；溯源是指从供应链下游向上游进行质量溯源，一旦下游发现质量问题，能够快速寻找质量问题的根源。
本文通过在胶印环节引入物联网（主要是RFID和二维码标签），通过胶印油墨线边库数字化管理，降低车间工人记录工作量，提升ERP系统中油墨使用记录的准确性，同时将批次管理和余墨利用加以结合，使余墨利用率更加高效、准确。
在油墨管理过程中，尤其是胶印的专色墨管理，需要先从ERP系统原料仓库领用配方所用的原墨到车间现场，调墨人员按比例调配，形成对应产品专色墨，再拿到相应机台进行使用。由于油墨产品具有特殊性，不能小批量分批从ERP系统中出库，因此，在调配过程中会产生多余原墨，在使用后也会产生多余专色墨，如何有效管理原墨和专色墨的出入库成为一个难题。
为符合烟草行业批次管理要求，确保从原料进厂到出厂交付各环节实现“五清六分批”。现有油墨管理流程是通过ERP系统领用油墨，然后通过手工记录每次油墨用量，在当月月底，将油墨用量汇总之后，通过配方核算每个原墨用量。最后将计算出来的原墨用量逐条记录到ERP系统中，完成出库扣减。这种人工统计的方式不仅繁琐而且容易出错，影响统计数据的准确性，不利于油墨线边库的高效管理。另外，剩余专色墨缺乏成分标签，也无法对油墨批次进行有效质量追溯和有效期追溯，不能再次利用，造成了资源浪费，甚至带来环境污染。
印刷中工单BOM（材料清单）物料领用是基于打样工单相应印件的估算，而实际情况由于滚筒压力、印刷速度、干燥性能、季节气温等不同条件的影响，为了保证最终印刷效果一致，最终的油墨消耗量存在或多或少的变动。
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先将专色墨配方进行编码管理，并增加二维码来记录专色墨编码，再通过RFID射频识别技术，在出入仓库门口时，利用集成工业数字电子秤直接记录领用机台、领用重量和产品所印批次、油墨批次、专色墨号等信息，同时将信息同步绑定对应的专色墨RFID标签，方便在油墨退库时，能追溯到原油墨批次进行退库操作，如原路返回、下机墨、报废墨等，实现无纸化管理。
同时简化配墨人员和领墨人员的录入操作，针对ERP系统的仓库进销存管理下对专色墨二级库进行管理。还可设计专用数据接口和报表来对接ERP、MES等外部系统，实现油墨精准化记录。具体流程和说明见图1。
图1 油墨消耗算法流程设计图
步骤1：根据生产工单从原料仓库中提取生产所需的原墨产品到车间线边库。车间线边库系统与公司ERP系统联结，自动记录原墨批次、数量等信息。
步骤2：配墨员根据生产工单上产品所对应专色墨名称，从油墨配方模块获取专色墨配方，根据专色墨配方按比例调配油墨。由油墨线边库管理系统指令生成调配专色墨所需的原墨批次号、数量，并根据原墨批次、数量等信息，自动生成专色墨的批次号；另根据下机墨储存记录模块，对现有专色下机墨配方进行自动匹配，如有同产品同型号专色墨，则提示优先使用下机同种墨，无同种类下机墨，则自动计算寻找配方相似度85%以上下机墨，并指导进行下机专色墨改色使用，同时自动减少批次专色墨调配数量，以便下机墨再调色材料能够在产品生产结束前上机验证使用。
步骤3：配墨员将调配好的专色墨进行编码，存入油墨信息管理子系统中进行油墨库存；油墨库存中的原墨库存根据配方核减，打印专色墨二维码贴于调配好的专色墨上，并放置在货架上待用。
步骤4：线边库油墨库存中多余的原墨库存留在车间线边库中等待下次配色用，或者退回原墨仓库。
步骤5：配送人领取专色墨，使用电子秤边的扫描枪刷二维码并获得油墨RFID标签，油墨RFID标签记录了专色墨的名称、编号、数量、存放位置、领用机台、油墨批次和产品所印批次的信息。系统进一步完善后，计划线边库管理系统与生产MES系统相联结，在机台使用油墨前，进行扫码控制，以便更精确地追溯到油墨加入的时间点。
步骤6：油墨工在执行退还油墨程序时，需在电子秤上刷二维码识别专色墨编码，记录退还重量，并记录到油墨 RFID 标签中；若专色墨还能再次利用的，入车间线边库待下次使用，并自动标记为下机墨；若专色墨报废则进行报废处理，不入库；若领用是原墨则可以退回原料仓库。
步骤7：油墨每次出入库自动生成出入库报表，系统根据出入库数量自动更新库存报表，管理员可根据需要自动导出对应的报表。
了解客户的需求
首先，配方全部数字化，通过重构产品配方组合，完善全部基础配方对应表，将各原墨和产品的流转过程按照最小颗粒度细化，形成一对多契合产品配方表，同时吻合各产品工艺。
其次，重构领用和出库动线流程，将领用扣减通过行动路线和日常操作过程进行绑定，在优化了油墨线边库格局的同时，实现了数据的录入。
进一步规划线边库的功能，原料区、专墨区、余墨区、待生产区等功能块的定义和维护。
最后，领用容器的规范，针对不同批量油墨领用实行不同的容器，以便于系统能够自动扣减油墨桶重量，Y桶算法见下，x为容量。
在引入物联网到线边库进行数字化管理后，制单员、调墨员、领用员不同程度地简化了基础数据的录入工作，在一次次优化流程后，工单中的油墨消耗数据得到精准记录，解决之前记录难的问题。
新构建的油墨管理子系统具有良好的人机交互，集成了油墨配方管理模型，支持多批次库存追溯、同类成分余墨提醒、在库余墨统计以及原墨换算等核心模块。在系统中也用到了灰度算法，为下一步深度分析影响油墨工单波动提供了系统和数据基础。
通过系统记录的余墨批次信息，可以有效追溯油墨成分、制备时间、对应产品工单，并进行快速匹配，利用数字化信息更加细致管理专色墨的有效期。
同时，产品成分有了明确的质量批次记录，经过审核后，新配方中利用剩余油墨减少了余墨存放空间，降低了成本且利于保护环境。
建设烟草行业质量追溯体系是提升印刷行业整体技术体系的重要组成部分。通过在胶印车间的油墨线边库中引入基于RFID和二维码标签来对油墨的用量、质量追溯进行数字化管理，提升产品的批次管理和可追溯性是一种数字化的材料管理创新，也是印刷现场管理的一种创新。
