■資料來源:ACMT
FAKUMA2017橡塑膠展
從 1981 年開辦，Fakuma 橡塑膠展已歷經 36 年，以每 三年展兩年(逢K展當年不展)的型式，至2017年(10 月17-21日)為止已經舉辦25屆。展會設立於德國南方 邊境腓特烈港 (Friedrichshafen)，就在與瑞士，奧地利 交界的波登湖(Bodensee)畔。不同于其他國際性的展 會將其展場設置於較大的城市，Fakuma當局當年將自 己定位為地方性的展會，選擇將展場設置於腓特烈港， 以便聚焦於德，瑞，奧三國的德語市場。開辦當年只有 60 家廠商參展，占地 4,000 平米 ( 相當於 63mx63m)， 4,000名訪客看展。之後，Fakuma展會從一個地方性 的小展，擴展為南歐區域展，全歐國際展，一路成長到 現在國際大展的規模。
2017年的展會規模來到歷史的最高點，共有來自於38 個國家的1,889家廠商參展，占地85,000平米(相當於 292mx292m)，48,375名訪客進場觀展。雖然參展廠商 以注塑成型領域居多，近年來Fakuma展會已經成為在歐洲規模僅次於K展，在全球與日本IPF，美國NPE， 中國Chinaplas齊名的橡塑膠加工技術與設備展。(參 閱圖1)
一、亮點回顧
此屆2017年展會，除了有各大主要機器設備廠商展示 注塑成型機及相關制程前沿技術的持續進展以外，也出 現了許多展示注塑工廠稼動率管理系統快速進展的製造 執 行 系 統 (MES，ManufacturingExecutionSystem) 廠 家，注塑機廠家或獨立廠家，更加鞏固了未來注塑成型 產業朝向工業4.0發展的趨勢。
動態模溫控制技術:
不同于傳統全成型週期提供固定循環冷卻液溫度的模溫 控制方式，動態模溫控制是指在塑料充填階段，先運行 較高溫循環液(或藉由其他媒介)使模具溫度在注塑充 填階段保持在高溫狀態，以利塑料充填;之後切換運行 低溫循環液，使模具溫度在注塑冷卻階段迅速降溫，以 提高冷卻速率。藉由動態模溫控制技術，可以帶來降低注塑充填壓力，降低充填階段之剪切應力，提升注塑 件表面品質與光澤度，提升注塑件表面紋路轉寫性等 品質提升效益。(參閱圖2~4)
異型水路技術:
以往受限於傳統模具加工技術，只能設計與製造直線 型模具水路，以致於冷卻水路無法靠近注塑件內緣， 進一步縮短冷卻時間;也無法隨著注塑件曲面外型設 計製造水路，以實現注塑件整體均勻散熱，穩定其外 型幾何狀態及尺寸，避免變形。如今，透過異型水路 技術，上述兩項未竟之境，均可達成。(參閱圖5~6)
塑料含水率線上實時量測與監控技術:
對於親水性的塑膠材料而言，若在未完全乾燥的情 況下即進行注塑成型生產，塑膠材料會產生水解劣 化情形，造成注塑成品外觀變色黃化，機械強度變 弱，脆化等問題。因此，完善的塑膠材料乾燥與控 制過程，是注塑成型工廠不可忽視的環節。傳統的 塑膠含水率量測作業，均需由專人取樣，線外以含 水率測試儀器量測完成，不但耗費人力，量測檢視 頻度不高，乾燥系統異常時也不易及時發現。一旦 發生含水率過高的情形，則必須停止生產，找出原 因並排除故障，重新烘料，甚至報廢前一次含水率 合格時間點至此次不合格時間點期間所生產出來的 產品，損失可說是不小。義大利廠家Moretto於Fakuma2017展示其塑料含水率線上實時量測與監控 系統 (MoistureMeterManager)，不再需要由專人下 料取樣，實現於注塑機下料口上方一秒鐘偵測四次的 塑料含水率實時線上量測，並繪成生產階段含水率歷 史軌跡。更可將烘料桶設計成閉回路系統，智能化依 據實時測試結果自動調整烘料參數條件，除避免含水 率過高以外，也避免過度烘烤造成塑料熱劣解而降 質。(參閱圖7~8)
圖1：Fakuma 展會地理位置與規模成長歷史軌跡圖2：gwk Fakuma 2017 展會現場演示動態模溫控制技術之模具溫度實時變化
圖3：應用動態模溫控制技術消除外觀結合線( 資料來源:gwk,Germany) ; 圖4：應用動態模溫控制技術改善MuCell 微細發泡成型表面品質, 同時展現表面紋路之高轉寫性效果( 資料來源: 注塑世界雜誌2017 年10 月號. 此樣品生產
實際展示於Fakuma2017Milacron 注塑機展位)
圖5：應用異型水路技術，實現隨產品外型變化之3D冷卻水路設計與製造資料來源:iQtemp,Germany)
圖6：應用異型水路技術, 排除產品內緣積熱, 縮短冷卻時間( 資料來源: Texer Design s.r.l, Italy); 圖7：塑料含水率線上實時量測與智能化烘料參數自動調整系統( 資料來源:Moretto,Italy)
圖８：MorettoFakuma2017 展會現場展示塑料含水率線上實時量測與歷史軌跡曲線
圖9：CVeMonitor/CVeLive, 模具稼動率管理系統( 資料來源:ProgressiveComponents,UK); 圖10：TimeView, 注塑機稼動率管理系統( 資料來源:Form&Function,Germany)
圖11：PlantMaster,MES 製造執行系統( 資料來源:BMSvision,Belgium)
模具/注塑機台稼動率管理系統:
以往極少針對注塑成型產業現場特性開發的MES製 造執行系統，如今已開始關注這個區塊。各大注塑機 製造廠家，也開始大力推廣針對其注塑機群的稼動率 管理系統。而由獨立廠家所開發的注塑機台稼動率管 理系統，以及模具稼動率管理系統，也已逐漸嶄露頭 角。以往注塑工廠的稼動率管理，均是透過經過訓練 人員正確的表單填寫，報工，生產後數據整理與分析， 才能得到前一日或前期的生產績效，供管理人員審查 檢討與展開改善措施。
本屆Fakuma2017多家廠商展示的稼動率管理系統， 可以實現少人化無紙化且實時的注塑生產資訊登錄， 使管理人員實時掌握當下每一座工廠，每一台注塑 機，每一套模具的稼動狀態，產出狀態，停機原因， 可及時調度資源因應。管理人員也可以隨時審視每一座工廠，每一台注塑機，每一套模具的歷史區段稼動 率，產出，停機原因統計，快速瞭解所有工廠，所有 機台，所有模具的歷史記錄，進行相關專案項目貢獻 度檢討，模具開發有效性檢討，並展開中長期的改善 活動。此外，到達保養週期時，系統也會主動通知權 責單位與人員執行注塑機與模具的預防保養作業。(參 閱圖9~11)
二、來年展望
展望來年，預期現有開發成熟的注塑成型工藝技術將 持續擴展其應用領域，而注塑成型工廠管理型態因大 數據與工業4.0的觀念逐漸成形，或許會開始跳脫傳 統的模式，產生較明顯的變化。 1.動態模溫控制與異型水路等特殊工藝技術應用，因 打中傳統注塑成型工藝冷卻控制限制的痛點，仍將持 續於市場中擴展。
2.塑料含水率線上實時量測與監控技術，既打中傳統 塑料含水率測試無法線上實時實施，無法多頻度檢驗 的痛點，又結合了工業4.0智能化自動調整烘料參數 條件的概念，理應很快地被市場接受而廣泛應用。但 因相關技術僅少數廠家可以提供，普及程度將與擁有 此技術廠家之行銷，價格與相關整合服務策略有關， 尚待觀察。
3.模具/注塑機台稼動率管理系統，因具備實時展示 生產現況的特點，大大提升了注塑工廠現場管理的時 效性與有效性。除了大型MES製造執行系統與注塑 機廠家針對其注塑機群自行開發的系統以外，其他獨 立廠家所開發的系統，因為在相較於MES系統具有 更針對注塑成型產業特性的操作介面設計，績效管理 功能組合，也因為在相較於注塑機廠家專屬系統具有 可以較彈性地實現同時管理新舊及跨廠牌注塑機群等 特性，有望從中小型企業切入，逐步擴大市場佔有率。
4.與大數據趨勢相關的注塑生產數據收集與分析技 術將持續進展，協助注塑工廠快速找到問題的根本原 因，提升管理效能，並朝向工業4.0智能注塑生產製 造的境界演進。■
