中原大學智慧製造研發中心— 智能化雲端射出成型服務系統
前言
中原大學智慧製造研發中心以工業4.0智慧製造概念與 核心技術導入模具與射出成型產業，打造全球獨具特色 且已實際應用產線之整體解決方案。從產業最前端的模 具設計導引系統開始至智能模具加工模組，最後為智能 化雲端射出成型服務系統，每一部分皆有效能改善、成 本與品質優化模組，協助產業導入之效能提升目的。
智能化雲端射出成型服務系統以Web技術為基礎，打 造射出成型全流程之解決方案，如(首圖)所示。從傳 統射出成型機遠端資料監控模組進入到試模階段的參數 快速導引與產品品質缺陷修正，最後至量產階段的品質 穩定虛擬全檢技術，建立完整資訊架構及API接口，以 彈性資料格式與企業既有系統(ERP, MES)和設備間進行 數據交換。
此開放及彈性架構之雲端服務系統提供模組化導入的服 務模式，以企業面臨之問題與需求進行導入快速幫助企 業成長，有別於以往整體大系統建立之繁瑣與成本增 加，訂閱服務(Subscribe)更加彈性與實用。
為實現智能自動化目的，中原大學智慧製造研發中心 建置模具與成型產業全國最完整之自動化產線，結合 智能化解決方案實現全無人智能自動化射出成型產 線。進一步回傳量產經驗於AI模組，實現機器自我感 測產品品質變異與自我修正之閉迴路流程，有效改善 人工缺乏與人為錯誤之問題。
無人智能自動化射出成型
為實現無人智能自動化射出成型流程，中原大學智慧 製造研發中心透過所開發之雲端射出成型服務系統整 合百塑射出成型機的「智慧機台聯網模組」、工研院 的「產品自動光學檢測」與蟲洞科技的「資訊安全機 制」實現其成果，如(圖1)所示。
「無人智能自動化射出成型」主要以工業4.0的概念， 透過專業知識數據化與理論公式演算基礎結合進行模 組開發，並整合外部資源，包含智慧機台聯網模組整 合百塑射出成型機，可從外部修正射出機頁面參數與 擷取成型回饋資訊、工研院光學檢測設備即時回饋資訊進行資料整合，並透過蟲洞科技資訊安全機制確保 資訊安全性，達到整體自動化的可能性。 以往於成型廠的試模流程主要透過老師傅的實務經 驗，利用多年經驗法則手動修改射出介面參數，由試 誤法的方式將缺陷修正取得良好產品。其整體調整較 無規則，遇到缺陷所修改的方式與數值也難以紀錄， 使其無法累積修正經驗以解決往後遇到相似問題的方 法。 由中原大學智慧製造研發中心所設計之智能自動化流 程分成四個階段(圖2)：
◆第一階段-智能參數導引系統：能透過機台、材料、 產品幾何等基礎資訊即可快速計算出成型所需參數並 自動匯入成型機參數頁面。
◆第二階段-成型參數電子簽呈機制：確保傳輸資料 的正確性與完整性，以避免中途被截取與流失。
◆第三階段-產品AOI檢測：透過檢測之重要資訊進 行數值轉化為關鍵資訊，了解當模次產品尺寸與整體 狀況。
◆第四階段-缺陷排除模組自動改善缺陷：透過由 AOI檢測出的關鍵資訊進行參數的再計算，將缺陷進 行排除直到檢測出無缺陷之產品。
透過中原大學設計的自動化流程，可自動累積產品成 型的生產履歷，將整體流程數據化與透明化，紀錄成 型過程中遇到的缺陷與產品尺寸，甚至是系統計算參 數與當下的時間也可一併得知。利用這些透明化的產 物可對上端整合MES與ERP系統提供即時且正確的 資訊，也可回存至AI智能演算模組做更進一部機器學 習，以預測更為精準之成型參數，進一步提升工廠競 爭力。■