談起提高團(tuán)隊(duì)工作效率的必備工具,許多人都會第一個(gè)想到產(chǎn)品生命週期管理系統(tǒng)(PLM)。然而對於塑膠產(chǎn)品及模具設(shè)計(jì)者而言,一般的PLM系統(tǒng)可能就不敷所需。原因是市面上的PLM無法完全適用於複雜、具高時(shí)效性的塑膠模具開發(fā)流程;且對於中小企業(yè)而言,導(dǎo)入成本也相當(dāng)高昂。
塑膠模具製造有其獨(dú)特的設(shè)計(jì)和製造過程,往往須經(jīng)過多次的設(shè)計(jì)變更,緊縮的交期也使得挑戰(zhàn)更加嚴(yán)峻。此外,由於產(chǎn)業(yè)的技術(shù)門檻較高,也導(dǎo)致技術(shù)容易出現(xiàn)斷鏈。在此情況下,設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的保存和傳承就顯得至關(guān)重要。
一般PLM著重在管理整個(gè)產(chǎn)品生命週期,並未針對塑膠模具設(shè)計(jì)與加工資訊的串接提供完整功能。塑膠成型產(chǎn)業(yè)需要一個(gè)能夠結(jié)合設(shè)計(jì)與成型知識,並將其整理為可讀取、可搜尋且可視化形式的平臺,以利未來運(yùn)用。然而大多數(shù)的PLM系統(tǒng)都缺少可追蹤設(shè)計(jì)優(yōu)化過程、即時(shí)分享及可視化模擬結(jié)果、比較試模和品質(zhì)檢測數(shù)據(jù)等實(shí)用工具。

圖1 : iSLM具備可追蹤設(shè)計(jì)優(yōu)化過程及獲取成型知識的完整功能,達(dá)到更全面的產(chǎn)品開發(fā)生命週期管理。 |
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每一副新的塑膠模具開發(fā)流程皆涉及許多階段和多種人才,包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、模具製造、試模及量產(chǎn)等。在接收到來自內(nèi)部需求或外部客戶的新專案時(shí),設(shè)計(jì)主管通常會先召開初步的製造可行性(DFM)會議,以確認(rèn)成品需求並準(zhǔn)備報(bào)價(jià)。後續(xù)則會進(jìn)行大量的設(shè)計(jì)與模擬迭代,以決定澆口數(shù)量、位置和尺寸;改善流動平衡、優(yōu)化流道系統(tǒng)和水路;以及評估週期時(shí)間、處理潛在的產(chǎn)品收縮和翹曲問題等。
當(dāng)模具設(shè)計(jì)定案後,經(jīng)過模具的切割和組裝,即可進(jìn)行第一次試模(T0)。在T0之前,若能透過模擬提供的建議來優(yōu)化成型條件,對試模工作將有莫大的幫助。接著進(jìn)一步進(jìn)行工具除錯(cuò)、產(chǎn)品品質(zhì)試模條件優(yōu)化,製造出符合需求與成本競爭力的產(chǎn)品。

圖2 : 典型的模具開發(fā)流程包括由模擬驅(qū)動的一連串設(shè)計(jì)與優(yōu)化,一般的PLM卻只能儲存相當(dāng)有限的資訊,不利將來運(yùn)用。 |
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上述過程關(guān)係到企業(yè)的長期競爭力。然而每個(gè)階段往往由不同的工程師負(fù)責(zé),資料也通常儲存在許多不同的軟硬體或檔案系統(tǒng)中。若要確保流暢的工作流程及資訊的可追蹤性,勢必要透過單一平臺來整合並系統(tǒng)化這些散落的資訊。
Moldex3D iSLM與一般PLM系統(tǒng)不同的地方在於:iSLM是個(gè)可記錄各種模具設(shè)計(jì)資訊的雲(yún)端平臺,包括材料資訊、機(jī)臺規(guī)格、Moldex3D CAE分析專案、模具資訊、試模條件及成型結(jié)果等。使用者可隨時(shí)隨地透過瀏覽器在平臺上讀取這些資訊。
一鍵即可將Moldex3D專案上傳至iSLM。系統(tǒng)會自動提取具代表性的專案資訊,包括分析資訊、模型、材料與加工條件等。iSLM支援分析結(jié)果的即時(shí)3D檢視,不須將整份報(bào)告下載至電腦查看,團(tuán)隊(duì)成員或客戶不需預(yù)先安裝任何軟體即可隨時(shí)透過瀏覽器查看分析資料。
在記錄製程設(shè)定時(shí),透過製造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)來連結(jié)成型機(jī)與iSLM是最為便捷的方法。然而大多數(shù)射出成型廠的數(shù)位化程度較低,往往仍使用紙本來記錄製程條件。
事實(shí)上,企業(yè)不應(yīng)等到機(jī)臺與網(wǎng)路完整串聯(lián)後才開始建立成型知識資料庫,否則每天都可能面臨流失寶貴成型經(jīng)驗(yàn)與人才的風(fēng)險(xiǎn)。iSLM所提供的工具可幫助蒐集現(xiàn)場試模的成型資訊及完整的製程參數(shù),包括螺桿區(qū)域的溫度控制、開模與閉模設(shè)定、螺桿塑化、前後鬆退設(shè)定及行程設(shè)定(射出、保壓及頂出等),取代傳統(tǒng)的紙本記錄。
對於部分品牌的成型機(jī)臺,iSLM還可支援將平板或智慧手機(jī)的螢?zāi)豢煺辙D(zhuǎn)換為製程條件。iSLM內(nèi)嵌光學(xué)字元辨識(OCR)功能,可以高效率轉(zhuǎn)換機(jī)臺參數(shù),省下可觀的輸入人力及人為錯(cuò)誤。iSLM後續(xù)也可以自動產(chǎn)生試模報(bào)告,避免人工製作報(bào)告可能發(fā)生的錯(cuò)誤。

圖3 : iSLM光學(xué)字元辨識技術(shù)可將機(jī)臺設(shè)定轉(zhuǎn)換為數(shù)位資訊,不須經(jīng)由MES即可馬上達(dá)成數(shù)位串聯(lián)。 |
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此外,試模後的品質(zhì)檢測資訊可妥善保存在iSLM。由於多數(shù)產(chǎn)品都有其特定的檢測項(xiàng)目,因此iSLM也提供客製化檢測項(xiàng)目欄位,以滿足不同需求。
為了同時(shí)保存CAE虛擬試模及現(xiàn)場試模資訊,iSLM獨(dú)家支援虛實(shí)比對功能。使用者可在網(wǎng)頁上輕鬆比對短射、成型曲線等資訊,比對結(jié)果也會記錄在系統(tǒng)中,以供下次檢測時(shí)使用。另也可輸出報(bào)告提供給客戶。

圖4 : iSLM提供獨(dú)家的虛實(shí)比對功能,可以3D視角比對模型,建模資訊也能在同一張圖表中比對。 |
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當(dāng)產(chǎn)業(yè)不斷在實(shí)體世界產(chǎn)生大量的資訊,「數(shù)位分身」的概念就越形重要,必須同步建立相對應(yīng)的數(shù)位系統(tǒng)來有效率地儲存這些資訊。當(dāng)生產(chǎn)模式越來越複雜,管理及維護(hù)大數(shù)據(jù)的方法也必須隨之革新。
在智慧製造的競賽中,選擇正確的工具是決定勝負(fù)的關(guān)鍵,其攸關(guān)著企業(yè)生產(chǎn)效能的提升及數(shù)位轉(zhuǎn)型的腳步。iSLM是為了企業(yè)累積設(shè)計(jì)know-how量身打造,並將這些數(shù)位資產(chǎn)轉(zhuǎn)換成寶貴的知識庫,為企業(yè)帶來更高的附加價(jià)值、實(shí)現(xiàn)永續(xù)經(jīng)營。

圖5 : Moldex3D iSLM將企業(yè)的數(shù)位資產(chǎn)轉(zhuǎn)換成寶貴的知識庫。 |
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(本文作者為科盛科技副執(zhí)行長楊文禮及科盛科技行銷企劃處高級專員蔡佳妤)