以智能模擬整合工業物聯網技術 實現無憂生產

本文原刊登於《CMM模具成型技術雜誌》
科盛科技產品經理 葉柏揚

在工業4.0與物聯網技術的時代,企業需要提高生產速度來面對更緊縮的交期,更有彈性的因應設計變更與產能調配,以及生產流程全監控以確保成品品質。最後透過即時變量監控立即反應提高效率,以數位分身(Digital Twins)概念達到軟硬體虛實整合,以滿足數位化轉型的要求。

由於Moldex3D掌握材料物性、真實3D網格以及射出機特性的技術能力,並應用大數據與機器學習(Machine Learning)提供成型條件智能模擬,可以實現智能注塑無憂生產的兩個願景:「T0量產」與「生產監控」。

啟動智能注塑的關鍵

CAD/CAE一站式模擬平台

推進智能化發展的首要條件在於軟硬體的訊息整合。傳統流程中CAD與CAE有各自的作業環境,幾何模型在轉檔的過程容易產生缺陷與失真,除了增加跨部門溝通的成本,也因數據流不連續形成各自的訊息孤島。

Moldex3D發源自學術殿堂,創立以來一直以追求真實模擬、精準預測為目標。由於軟體的正確性與易用性,在歐、美、亞洲市場取得極高的市佔率,獲得眾多國際一線大廠與供應商的肯定,並被選為Siemens NX、PTC Creo、MSC DigimatRP以及Cimatron等一流CAD/CAE/CAM軟體的模流分析核心。

設計者可以在熟悉的CAD環境進行流道水路建模,指定物件屬性與CAE自動化整合,再透過Moldex3D一鍵分析精靈,整合加工塑料與廠內機台,快速完成設計驗證提供最佳設計方案,並自動產生分析報告,大幅縮短模具開發時程。透過Moldex3D一站式模擬平台,實現CAD/CAE協同作業流程,除了提高設計者的工作效率,也從設計端完整銜接產品真實幾何訊息。

物聯網與生產設備集成

物聯網技術帶動了數據供應鏈的發展整合;而邊緣計算(Edge Computing) 基於分佈式運算環境,數據不需直接上傳雲系統,就可在數據源周邊進行即時處理分析,提供更好的應用性能。

數據供應鏈的集成,連通了設計與生產間的數據流。透過雲端計算,在模具製造階段可比對加工精度與設計幾何的差異;在試模量產階段則即時擷取產線設備的生產條件,監控分析變量以確保穩定的生產環境與產品品質。

以智能模擬實現T0量產與生產監控

T0量產不是夢

Moldex3D追求真實模擬與精準預測,在材料特性量測、真實3D網格、模具加工精度以及機台特性補正等技術成熟的條件下,虛擬仿真結果與實際機台條件將趨近一致。

為實現智能注塑無憂生產的目標,Moldex3D發展iSLM (intelligent Simulation Lifecycle Management)物聯網智能演算技術,應用廠內設計與生產大數據的收集,提供智能化仿真條件,再透過製造執行系統(MES)合作夥伴將成型參數輸出至現場作為第一次試模條件,滿足數位分身虛實整合的概念,將實際生產過程在虛擬設計階段完成,降低試模工時與物料成本,實現智能注塑T0量產的目標。

生產流程全監控

試模條件穩定後,進入量產階段仍然需要監控生產條件的變異,以確保產品批次生產的品質。透過物聯網與邊緣計算提供變量訊息,由iSLM進行生產流程全監控,包含材料含水率、速度、壓力、模溫與熱流道溫度等,除了即時確保生產環境的穩定性,在發生產品缺陷時也能快速掌握產品生產履歷訊息,大幅提高現場管理運作效能。

應用Moldex3D智能模擬與工業物聯網技術進行數位化轉型,將助推塑膠產業邁向智能注塑4.0,建立從設計分析到試模量產的一體化工作流程。透過iSLM智能演算與一站式模擬,設計端可以跳脫跨平台作業與跨部門溝通的窠臼;成型端可以避免傳統經驗調機的試誤流程,應用機台性能補正技術,遇現場產能調配時能快速依照機台特性調整仿真成型條件,同時監控注塑生產流程確保品質,並建立產品生產履歷。

Moldex3D新世代智能模擬技術,將以更快速的開發、更彈性的因應、更嚴謹的品管,形成高效率的智能注塑4.0工廠,滿足企業數位轉型升級的要求,協助塑膠產業實現無憂生產的願景。


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