همه صنايع، ازجمله چاپ، با افزايش تقاضا براي محصولات شخصي و با کمترين قيمت ممکن روبه‌رو هستند. در صنعت چاپ، تجهيزات نرم‌افزاري که در همه مراحل زنجيره ارزش استفاده مي‌شوند، قابليت تجهيز دوباره و راه‌اندازي سريع ماشين‌هاي چاپ را ممکن مي‌سازد.
سال ۱۹۰۸، شرکت فورد موتور مدل T را روانه بازار کرد. اين اولين خودرو توليد شده بر پايه تسمه نقاله بود و حدود ۱۵ ميليون واحد در سال‌هاي بعد فروخته شد، رکوردي که تا ۴۵ سال بعد شکسته نشد. توليد انبوه به اين معنا که تقريبا هر آمريکايي توان خريد يک مدل T را داشت، اين در حالي بود که درخواست‌هاي شخصي در نظر گرفته نشده بود. ظاهرا هنري فورد گفته بود: «هر مشتري مي‌تواند خودرويي به رنگ دلخواه خود داشته باشد تا زماني‌که اين رنگ سياه باشد». خوشبختانه، درحال‌حاضر ، مطابق با سليقه شخصي، امکان سفارش ماشين به رنگ قرمز، آبي و يا سبز وجود دارد.
گرايش به شخصي‌سازي در بخش چاپ
سرعت روند شخصي‌سازي محصول، از جمله در صنعت چاپ رو به افزايش است. مثال روشن توليد کتاب عکس است، يکي از محصولاتي که بيشتر از همه شخصي‌سازي شده است. مشتري قادر است نه‌تنها در باره محتواي هر صفحه بلکه در مورد تعداد صفحات، فرمت، کيفيت چاپ، کاغذ استفاده شده و نوع جلد تصميم‌گيري کند. بنابراين ماشين‌آلات براي تهيه چنين محصولات پيچيده‌اي بايد از نظر تئوري با هر محصول شخصي سازگار باشد. دفعات تجهيز مجدد و شيوه‌هاي راه‌اندازي، که تأثير ناچيزي در توليد انبوه سنتي خواهند داشت، در بهره‌وري ماشيني اهميت پيدا مي‌کنند.
حتي در رسانه‌هاي چاپي و چاپ بسته‌بندي، که در مقايسه با کتاب عکس تيراژ بيشتري دارند، سال‌ها است که توجه قابل‌ملاحظه‌اي به تيراژ پايين شده است. بنابراين حداقل زمان مورد نياز براي تغيير عملکرد ماشين، يک نياز مهم براي کارخانجات توليدي مدرن است و ايده‌آل اين است که راه‌اندازي عملکرد جديد به‌صورت خودکار باشد. به‌علاوه، با کاهش تعداد واحدهاي محصول به ازاي هر عملکرد، شکل و ماهيت محصولات هرچه بيشتر متنوع مي‌شود. در بسياري از موارد، اين بسته‌بندي است که تصميم مي‌گيرد، آيا يک محصول فروش خواهد رفت يا در قفسه‌ها ي فروشگاه گرد و خاک مي‌خورد. بنابراين کارخانه محصولات بسته‌بندي بايد بتواند طيف بسيار متنوعي از محصولات را داشته باشد. علاوه بر چاپ‌هاي رنگي اوليه و خاص، مراحل پاياني بايد با حداقل زمان و هزينه، بخشي از همان عمليات باشد.
اين بدين معني است که دستگاه‌هاي توليدي جديد بايد از سه ويژگي کليدي: «انعطاف‌پذيري»، «داراي قطعات مجزا» و «قابل دسترس‌بودن» برخوردار باشد اين ويژگي با ساير موارد مورد نياز مثل حداقل حجم، نرخ رقابتي، فرايند توسعه سريع با چرخه‌هاي نو آوري هرچه کوتاه‌تر، تکميل مي‌شوند. با نگاهي به سطح ميدان عمل اين روند تأييد مي‌شود: تعداد محورهاي تقويت‌کننده درگير در اين فرايند به‌طور مداوم در حال افزايش است. در درجه اول، آنها جايگزين مقرون به صرفه و انعطاف‌پذير براي کارهايي هستند که تا پيش از آن با شيوه‌هاي پيچيده انجام مي‌شد. دوم اينکه، تنظيم‌کردن طرح که قبلا به‌سادگي به‌صورت خودکار يا به‌صورت دستي انجام مي‌شد، به شکل فزاينده‌اي با محورهاي اتوماتيک ديناميک جايگزين شده‌اند. به دليل افزايش تنوع فرمت‌هاي درگير، محورهاي اتوماتيک در اين فرايند نقش قابل توجه بيشتر و پوياتري بازي مي‌کند. عواقب ناشي از اين توسعه و به طورکلي نرخ رشد سريع خودکارسازي (سيستم‌هاي کنترل، سنسورها، فعال کننده‌ها و غيره) شامل افزايش تعداد شرکت‌کنندگان ارتباطي در شبکه ماشيني و البته نياز بيشتر به نرم‌افزار براي ايجاد ارتباط، سيستم‌هاي کنترل و فناوري است.
راه حل مهندسي يکپارچه
پيچيدگي رو به رشد در تمامي فرايند طراحي و مهندسي نمايان است. حفظ اطلاعات دستگاه و انسجام اطلاعات به طور فزاينده‌اي دشوار است، چون اگرچه روش‌هاي متداول در بيشتر قسمت‌ها ي فرايندهاي مهندسي بهينه شده‌اند، اما اغلب به دليل فقدان فصل‌هاي ارتباطي‌هاي مشخص، مستعد خطا هستند. راه‌حل اين مشکل براي سازگاري داده‌هاي بيشتر در فرايند مهندسي يکپارچه قرار دارد که در آن از همه ابزارهاي نرم‌افزاري براي طراحي، شبيه‌سازي، بعدسازي و ايجاد نرم‌افزار دسترسي به مخزن اطلاعات مشترک استفاده مي‌شود و هميشه آخرين اطلاعات را نگه مي‌دارد؛ جايي که فرايندهاي توسعه مي‌توانند به‌صورت موازي انجام شوند. براي دستيابي به فرايند توسعه يکپارچه، زيمنسDigital Enteprise Software Suite را ايجاد کرد، که شامل راه‌حلي براي ساخت ماشين يکپارچه زنجيره ارزش است؛ از طراحي ماشين و تکميل آن در فرايند توليد، تا مهندسي، راه‌اندازي و بهينه‌سازي عملياتي و همچنين تعمير و نگهداري در طول فرايند توليد.
در واقع، اين بدين معني است که فرايند مهندسي يکپارچه، در ترکيب با زيربناي اطلاعاتي جامع و هماهنگ که هميشه به‌صورت ايده‌آل در کل چرخه عمر دستگاه به روز رساني شده است، بر پايه طراحي ابزار مهندسي برق و مکانيک است. وقتي اولين طرح مکانيک و اتوماسيون و اجزاي درايو ايجاد شد، يک پروژه نرم‌افزاري قابل اجرا مي‌تواند براي PLC براساس واحدهاي نرم‌افزار، بدون دخالت دست ذخيره شود. ادامه برنامه مي‌تواند در همان زمان که ماشين به‌لحاظ فيزيکي در حال ساخته‌شدن است، از طريق شبيه‌سازي نوشته و آزمايش شود. اگر يک مدل رفتاري ذخيره شده باشد، مسائل مربوط به فرايند مثل تغييرات ولتاژ براي ماشين‌هاي هدايت وب را مي‌توان شبيه‌سازي کرد.
ابزار مهندسي استاندارد، مثل پورتال توماسيون کاملا يکپارچه (TIA) در حين عمليات، مزاياي جانبي ايجاد مي‌کنند. اين چارچوب، مهندسي کل عمليات، ماشين و توالي فرايند را بهينه مي‌کند و مفهوم کنترل سازگار و يکنواخت را ارائه مي‌دهد. فرايند مهندسي يکپارچه، هماهنگي کنترل کننده‌ها را تکميل و قطعات ديجيتالي، ميزهاي کنترل عمليات، درايو‌ها، کنترل حرکت و مديريت ماشين در يک فضاي مهندسي انفرادي را طبقه‌بندي مي‌کند.
خدمات مؤثر ماشين به‌عنوان يک مدل تجاري
جايي که فرايند مهندسي به پايان مي‌رسد، خدمات شروع مي‌شود. امروزه توليد‌کنندگان ماشين مي‌توانند تقريبا هميشه به ماشين‌آلاتي که در حوزه آنها قرار دارد -از هر جايي که ممکن است- دسترسي داشته باشند.
به اين معني که خدمات مؤثر ماشين‌آلات يک مدل کسب‌وکار شده‌اند. اين برنامه که شامل نظارت بر ماشين‌آلات، ثبت و تجزيه و تحليل اطلاعات بلندمدت، يا اجراي خدمات پيش‌بيني شده است قبل از اينکه خرابي دستگاه اتفاق بيفتد، به شرکت‌ها برنامه کاملي براي مديريت داده‌هاي خود به منظور بهينه‌سازي کارخانه‌ها، ماشين‌آلات و انرژي و مصرف منابع ارائه مي‌دهد.
TIA: Totally Integrated Automation
