■楊毅
摘要：
本報告圍繞模塑行業工業4.0 的智慧製造與雲端管控平台而展開，從對注塑工廠智慧化管控系統的必要性的論證出發，繼而闡述了注塑工廠智慧化管控系統的架構設計，最後詳細介紹了福達智慧注塑管控系統（FMS）的主要特色和功能：福達智慧注塑管控系統（FMS）著力解決車間設備的資訊孤島和溝通滯後的問題，把人，機，物進行物聯網的互聯互通，並精確快速地把資訊傳遞給各級管理者，可通過各種終端管理注塑生產的設備運行、訂單執行、成本核算、效益測算等情況，實現企業經營管理的利潤最大化。
一、背景
注塑成型工業的三大核心技術包括注塑智慧控制系統的二維學習控制技術、模內線上品質感知技術、模塑集成工藝管控技術。其中模塑集成的工藝管控技術是指在如圖1.1 所示的單機智慧注塑（即注塑機智能控制系統和模具內線上品質感知系統）的基礎上，進行資料獲取、工藝優化集成等，形成智慧化模塑集成管控系統，無需增加額外設備改造成本，即實現注塑行業的提質增效和自動化生產。
二、工業4.0 的智慧製造與雲端管控平臺
2.1 工業物聯網中人、機、物互聯互通的必要性和管控方法，模塑行業是我國工業製造業的基礎支柱產業，然而目前仍存在諸多問題，制約著我國模塑行業的發展：例如模塑裝備水準落後；注塑機加工精度低、穩定性低、重複性差、廢品率高；模具成型工藝複雜多變，模具內缺乏品質線上檢測；模塑產品成型過於依賴人工，缺乏標準化工藝優化手段；尚未達到數字化等等。
生產物聯網管控系統是模塑行業向工業4.0 發展過程中的必然趨勢。物聯網是利用局部網路或互聯網等通信技術把感測器、控制器、機器、人員和物等通過新的方式聯在一起，形成人與物、物與物相聯，實現信息化、遠端系統管理控制和智慧化的網路。物聯網中所有的元素，包括所有的設備、資源及通信等，都是個性化和私有化的。物聯網是團隊、人、機、物等客觀采集資訊相聯，例如福達智慧的FMS 系統就是人、機、物直接相聯的物聯網。
模塑智慧製造作為工業4.0 的核心，具體為下列五個方面：
1) 裝備智能化：注塑機、模具、配料系統、周邊配件等裝備的智能化；
2) 生產方式智能化：無人（少人）車間，把離散設備互聯互通組成連貫的生產線；
3) 產品智慧化：產品標識二維碼（RFID）或條碼，產品可追溯，智慧排單，全過程管控等；
4) 管理智慧化：運用注塑智慧管控系統（如福達FMS系統），進行去中間環節、高中層資訊共用、授權管控等高科技管理手段，只有使“計畫”與“生產”密切配合，才能使企業和車間管理人員在最短的時間內掌握生產現場的變化，作出準確的判斷和快速的應對措施，保證生產計畫得到合理而快速修正。
5) 服務智慧化。
- 2.2 福達智慧注塑管控系統（FMS 系統）
主要特色，FMS 系統主要圍繞工業4.0 的發展方向，著力解決車間設備的資訊孤島和溝通滯後的問題，把人，機，物進行物聯網的互聯互通，並精確快速地把資訊傳遞給各級管理者；可通過各種終端管理注塑生產的設備運行、訂單執行、成本核算、效益測算等情況，實現企業經營管理的利潤最大化。
第一，以注塑機控制器為核心。FMS 將注塑生產線上所有周邊設備的資料資訊集成到注塑機控制器上。
FMS 系統集成的資料資訊幾乎全部來源於本地控制器，因此我們可以通過大量的即時資料來提高生產車間的智慧化、資訊化，例如生產資訊的自動獲取發送、多種工藝表的保存與提取、OEE 的自動統計等；
第二，資料即時傳輸。FMS 將資料資訊即時傳輸到雲平臺，從而實現大資料集成、過程管控、故障診斷等多種功能。
第三，支援多種移動終端。FMS 提供全終端支援，精確快速地把資訊傳遞給各級管理者，使管理者實現移動辦公。
- 2.3 福達智慧注塑管控系統（FMS 系統）的主要功能，FMS 系統可以即時查看到整個注塑車間的生產機器運行狀況、資料獲取、維護管理、工藝管理、生產監視、生產排程、報表管理、品質管理、訂單生產進度等資訊，如圖3 所示，使用戶能快速地得到生產車間的統計分析報表等資訊。從公司整體運作來看，它連接於上層ERP 系統、SCM 系統和下位的生產設備DCS 系統之間，為企業提供即時、準確的生產資料來源。從現場管理來看，它整合了工廠現場各單位（如：物料、生管、製造、品管、倉管等）的各項生產數據，使各單位迅速得到所需要的相關資訊，繼而進行分析。達到車間生產管理的透明化訴求，並與ERP/MRPII 等企業資訊系統進行資料交互，提升了生產管理職能部門的資訊共用、協同效率和過程優化。主要包含八大功能如下：
1) 智慧生產排單; 2) 精確成本控制3) 生產及工藝追溯 ; 4) 高效品質控制管理5) 產能負荷分析; 6) 即時狀態管理（如圖4 所示）7) 車間設備互聯管理; 8) 去中間環節管理9) 全終端無紙化辦公
圖1: 單機智慧注塑原理圖
圖2: 以注塑機為核心的生產線集成管控系統
圖3: 福達FMS 系統主要功能模組
圖4: 福機台即時狀態統計
結語
生產物聯網管控系統是工業4.0 發展的必然趨勢；福達智慧注塑管控系統（FMS）將人、機、物進行物聯網的互聯互通，並精確快速地把資訊傳遞給各級管理者；FMS 以注塑機控制器為核心， 將資料資訊即時傳輸到雲平臺，從而實現大資料集成、過程管控、故障診斷等多種功能；FMS 通過各種終端即時管理注塑生產的設備運行、訂單執行、成本核算、效益測算等情況，實現企業經營管理的利潤最大化。■
