■誠模精密科技/ 朱清發 總經理
前言
誠模精密科技有限公司，在2009年還是歐普照明集 團的一個模具開發部門的時候，意識到必須對傳統的 模具製造方式進行大膽的改革才能為企業可以創造永 續的競爭力。製造革新只是工業4.0的基本條件，最 根本的驅動力來自於商業模式與智慧服務體系的創新 技術變革，這二者的融合才是未來工業界競爭的藍 海。企業轉型並非一蹴可幾，將挑戰分解成小而具體 的步驟，讓成員們有信心逐步行動。2013年引進了 「模德寶智能製造及參數式模具設計系統」開啟了模 具設計、工藝排程、加工製造等等流程化與標準化的 數字化改造，經過了多年的創新磨合，取得了顛覆性 的跨越和成果。
智慧工廠的戰略規劃與佈局：實踐高質量與無憂生產
以工業4.0概念與中國製造2025為戰略指導原則， 公司首先在模具智能製造的基礎，推動智慧設計、智能製造與智慧射出一體化，全面推進新世代工廠的建 設。模具智能製造運用「無憂生產」理念，來推動智 能製造從廣度的流程改造朝生產數據深度的應用發 展。無憂生產來自於二個層面，一個是讓客戶無憂， 另一個是讓企業及員工無憂。其體現的價值如下： • 客戶可以隨時隨地(anytime & anywhere)，即時獲 取其產品開發、模具生產、交付過程的充分資訊。 • 企業與每一成員可以按計畫或變化，及時管理「人 機料法環測」的調度，精準地執行每一項任務。 • 員工具備充足的知識資源及優質工具來完成所交付 的任務，透過每一個任務過程中，能不間斷的快樂 學習及積累經驗。
為了滿足此價值體現，導入全數字化及無紙化的模具 智能製造系統成為誠模精密的下腳處。加工製造在模 具總日程中佔比是最大的一部份，高精度設備及技術 員工也是模具工廠投入最多之資產，是工藝與資源調 度最為複雜的部門；因此在傳統的模具工廠之加工製造部門的進度、質量與人員流動，一直困擾著管理階 層。所以模具智能製造成為誠模精密優先導入的系 統。不過，導入智能製造有二個優先。一、流程化與 標準化是工廠實施智能製造的第一優先；第二個優先 是模具智能製造不只是在加工設備的自動化，更需要 把項目管理、3D參數化模具設計、CAM編程及工藝 管理等等，透過資訊化管理系統將其互通互聯。
在製造端的智能化作業特徵如下：
1. 機外精密裝夾：透過高精度的EROWA夾具系統， 將所有的加工零件與電極，在進入加工設備之前， 進行裝夾與校正，極大提高加工設備的稼動率（或 產能利用率），可以達80%以上。
2. RFID管理與加工程式自動生成：在前端設計以及 製程過程中，在智能製造系統後臺數據支持下， 零件與電極的加工程式可以自動生成。所有的 EROWA精密夾具都安裝了RFID芯片，在半自動 與全自動加工過程中，掃描RFID芯片後，加工程 式會依序自動導入設備或工作站，減少人工所帶來 的誤差。智能化的實施，幫助我們對現場機器、刀 具壽命、加工進度、設備健康狀況，可以保持時時 的紀錄與監控。
3. 自動檢測與分析判斷：零部件在不同設備移動的加 工過程中，有了顏色公差及自動化量測單元的支 持，對所有的零件及電極實踐全尺寸檢驗，將所有 零件的尺寸數據傳至後臺的雲端計算中心，自動與 標準數據進行分析比對，確保所有零件與電極尺寸的公差都在設計要求之內。
在設計端的智能化作業特徵如下：
1. 全參數式3D設計與顏色公差：完全3D CAD 設計 對於智慧化設計是非常關鍵的元素。一般的3D設 計系統對於複雜而帶有專業知識與數據的模具設計 工作，其幫助是有限度的。所以必須對現有的3D 模具設計系統進行二次開發與改造，參數化設計是 目前最有效的解決方式。模具設計總裝圖（或模具 組立圖）的全面3D化，確保設計人員從總裝到每 一個零件拆解都是統一而唯一的版本。有了全3D 化的模具設計後，我們就可以運用顏色來代表公差 及後續加工工藝設定，確保設計與加工、品質檢測 等信息的一致性，避免複雜的流程與人員溝通所造 成的誤差。
2. 標準化與自動化：在智能製造系統的支持下，不斷 地對加工工藝的數據進行採集與分析，持續優化已 經存在的標準化、流程化的數據和知識庫，大大縮 短傳統的模具設計與製造時間。設計參數與零件標 準大部分都由雲端數據決定的，保證模具總體質量 的穩定度，減少人員經驗所帶來的差別。
模流仿真分析驅動智能製造效益：實踐“T 零”量產的高度 從 2017 年，誠模開始使用 Moldex 3D 模流仿真系統 輔助模具設計與成型工藝的確認，幫助是非常大的。 透過了實際模具試模結果與模流仿真分析的比對，其精確度完全顛覆過去我們對於模流仿真分析的印象。 在此精確度條件基礎下，2018年啟動誠模與科盛科技 (Moldex3D)、型創科技 (Minnotec) 公司進行一系列 的深度合作，開發3D參數式設計與模流分析的數據 庫相互融為一體之智慧設計系統，方便模具設計工程 師的任務作業。 • 讓所有設計工程師不僅是模具結構設計，同時也是 模流分析工程師，以及參與產品設計之三合一型工 程師。 • 運用物聯網與工業互聯技術，將模流工藝參數與射 出成型機控制器互聯互通，透過數據採集作變量管 理比對及遠程控制，形成智慧射出4.0的閉環系統。
利用模流仿真與模具設計的高度融合，以物聯技術驅 動虛實整合，大大幫助了誠模提高第一次試模（“T 零”量產）的成功比率，帶給客戶驚喜以及團隊學習的無限空間。
材料數據實驗室與模流仿真分析：實踐協同 設計與客戶共創價值
工業大數據在於深度學習 (deep-learning) 與準確度 (accuracy)所創造的核心價值目標，反應在客製化與 規模化、現在與未來、經驗與創新的結合。在模具與 成型行業有三個重要元素是必須精準的(precision)， 它們分別是(1)模具設計製造、(2)成型工藝管控、(3) 成型材料數據，而且必須將其數據數字化，並做緊密 而有序的結合。
模具製造及射出成型有全球眾多優秀設備商的支持， 已經可以滿足高精密度生產與工業數據互聯的需求， 在現有的技術上已經可以完全突破。誠模精密透過智 能製造已經可以將模具的質量做到極高精度水平，並且工廠的所有射出機運用了「機臺鑑定」提取的成型 機之精確數據放到模流分析軟體的數據庫中，這二項 的要求已經充分體現在模流分析的價值。再來就是解 決高分子材料數據庫的精確度。
高分子材料（塑料）準確數據必須透過高端而特殊 的檢測儀器才能獲取，然後再與模流仿真分析軟體 (Moldex3D)的材料數據格式完全匹配才能提供給模 流分析工程師使用，得到了準確的結果再給與模具設 計人員，其中包含流道澆口的尺寸、水路的布置、成 型工藝與成型週期等預測。2019年，誠模精密投入了 鉅資與科盛科技合作成立中國首座高分子材料數據實 驗室，包含了高端人才及特殊的檢測儀器。除了提供 誠模內部使用之外，同時也開放實驗室給材料、射出、 模具同業及產品客戶來運用，提升我們在材料科學數 據提煉與應用的價值，對未來影響巨大！
智慧射出4.0：實踐全球布局與就地服務
世界經濟無論是全球化或區域性的演進發展，供應鏈 都會隨著產業類型或貿易型態的變化遷移，但企業依靠人口紅利機會似乎是越來越不容易，現在工業4.0 的機遇帶來智能製造的效益已經遠遠超過人工效益， 這是10年前的我們所難以想像的。有一個比喻，例 如中國利用人口紅利發展後，人工成本已經隨消費力 而提高數倍，因此部分企業離開了中國到鄰近國家尋 找另一個人口紅利的出口；而留在中國企業因成本及 行業競爭的壓力而積極發展自動化與智能製造，試問 10年之後，留在中國的企業與出走中國企業哪一個企 業會勝出？這個比喻並不止在中國，在臺灣以及在全 世界的企業也面臨同一個問題。同時中國從世界工廠 走向了世界市場，至此全世界第二大消費市場的生產 企業走向智能製造之路，已經是不可逆轉的未來。
誠模精密在工業4.0的指導下，已將模具智能製造能 力發揮的非常優秀，幷持續的進步；另一方面因應客 戶就地生產的要求，未來需要在全球各地建立生產工 廠。此時，透過智慧射出4.0的雲端數據及遠程管控， 模具運到全球各地工廠即可發揮快速布局及運營的能 力，值得拭目以待。我們非常歡迎行業同好的交流與 合作，共創價值！■
