■富強鑫
前言
工業4.0議題近年在全球不斷發酵,各國均積極推動建 構智慧化製造、生產、銷售系統,以快速反應或預測市 場需求,成為全球搶單競爭關鍵。工業4.0的價值是利 用物聯網、感測技術跨領域系統整合多方技術資源,使 產業朝向高效率、高精度、高智慧化、客製化及整廠整 線輸出的方向發展,改變以往單機販售的商業模式,從 垂直整合(供應鏈)延伸到水平整合(周邊設備、系統), 以模組化型式銷售,加速「智機產業化」的發展。
工業物聯網核心架構,由資訊系統(Information Technology, IT)、操作技術 (Operational Technology, OT)與通訊技術(Communication Technology, CT)進行 高度整合,如(圖1)所示。工業4.0、物聯網、大數據 與雲端智能的產業需求,開啟IT與OT兩大領域的對話, 由OT技術領域的傳感器獲取數據,上傳IT領域的雲端 中心進行大數據分析,再加上機器與設備間的通訊技術 (CT)需求,未來將開發出各種創新應用的技術與服務。
在繁雜的射出成型OT技術領域製造狀態,射出成型 智慧製造系統在3T的核心架構下如何運作:
(1)量測監視:量測什麼,怎麼量?
(2)數據收集:紀錄什麼,設備之間如何溝通?
(3)製程建模:怎麼建模,用甚麼方法建模?
(4)智慧決策:適應控制的演算法則、如何管理生產 降低浪費?
(1)量測監視 使用適當的環境感測器監控影響生產品質的關鍵變 數,提前預知製程偏移,避免不良品產生,降低生產 成本。
(2)數據收集 傳統數據人工手寫紀錄分析數據,進而擬定改善對 策。現透過IT技術蒐集量測監視的數據,即時傳輸並 轉換生產資訊動態與報告,才能把握資源調度空間, 探勘不易觀察的隱性生產瓶頸。
(3)製程建模 蒐集生產過程中監測的數據,萃取與品質相關的訊號 特徵,藉由特徵比對,確認品質良率,達到虛擬量測 的效果,可線上即時診斷判別產品良窳,節省後端 SQC檢驗時間,防止不良品流出。
(4)智慧決策 經由感測器蒐集數據與製程模型比對鑑別出品質或生 產效益的差異,生產設備系統產生工藝變數調整的對 應決策;生產管理系統根據生產製程的統計報告進行 資源調度對應決策,實現數字化工廠管理。
智慧製造解決方案-iMF 4.0 (intelligent ManuFactory 4.0)
射出成型的製程參數、環境變數及塑料變異,皆是影 響產品品質的重要關鍵,要達到穩定可預測的生產模 式,富強鑫(FCS)以在射出成型OT領域四十餘年技 術智慧的結晶與積累,融合資訊科技(IT)與通訊科技 (CT),推出 iMF 4.0 智慧製造工廠系統 ( 圖 2),該系 統朝四個主要層級發展「智慧機械」、「智慧周邊」、 「智慧製造」及「智慧管理」。
(1)智慧機械 透過感測器的建置及監視並蒐集量產過程中製程參 數、環境變數及塑料變異,使設備依據產業領域知識 進而自診斷、自調整與自決策。
(2)智慧周邊 將周邊生產設備(模溫機、冷凍機、烘料機、吸料 機、機器手臂等)採國際通用工業通訊協定,如: Modbus進行數據傳輸,集成至射出機控制系統集中 管理,實現射出機控制器監控畫面即可監控各周邊設 備的工作狀態,提高作業與管理的效益。
(3)智慧製造 監視系統將傳送訊息至周邊設備或機械手臂,進行不 良品篩選作業,達到生產與 SQC(Statistical Quality Control)過程中的人工與材料的成本節省,增進效率。
除此之外,模穴品質訊號的差異,射出機台亦可自動 進行工藝變數的即時修正與補償的調控,確保產品生 產過程品質的一致性,促進良率。
(4)智慧管理 以生產週期時間(Cycle time)管理為發展基礎,即 時計算與顯示整體設備效率 (Overall Equipment Effectiveness, OEE)訊息,並統計設備、生產等異常 訊息,使生產管理者掌握即時生產狀態,實踐工業4.0 行動運算、分析與優化,以提升效率與降低浪費,並 可同步監看全球生產線的設備狀態,達到異地生產管 理及快速決策的概念。
「工欲善其事,必先利其器」,工業4.0即是“利器” 的途徑之一,我們要先固本,將作業合理化及精簡 化,再透過電腦化將人為經驗轉成智識,以自動化逐 步提升生產製造的方式與水準,並結合未來趨勢,如: Sensor、Robot、AI、VR 等,達到智能化,掌握各階 段的執行步驟,企業實踐工業4.0的願景指日可待。 歡迎蒞臨富強鑫近期展覽,由我們助您尋求最佳射出 成型解決方案。
公司介紹
富強鑫精密工業股份有限公司(FCS)起源於1974年, 並於2004年以電機機械類上櫃,擁有射出機、模具、 塑料、成型技術等各領域之專業團隊,FCS以優越的 機台性能與品質在業界建立一流的口碑,並可針對各 式產業特性,提供差異化技術整合與諮詢,替客戶解 決生產製程中的困境。此外,更設有全球行銷服務網, 在台灣有3個銷售服務所,在中國大陸有超過30個 服務據點,在世界各地有40個專業代理商,能迅速 且有效地支援客戶的需求。■
展覽資訊 ◎臺灣國際塑橡膠展(8/21-24):攤位號S1536 ◎台北模具展(8/21-24):攤位號S518 ◎德國K Show (10/16-23):攤位號12 B11