驅動未來工廠的iMF整合技術與思維— 教你用智慧領導製程與決策管理
前言
工業4.0議題近年在全球不斷發酵，各國均積極推動建 構智慧化製造、生產、銷售系統，以快速反應或預測市 場需求，成為全球搶單競爭關鍵。工業4.0的價值是利 用物聯網、感測技術跨領域系統整合多方技術資源，使 產業朝向高效率、高精度、高智慧化、客製化及整廠整 線輸出的方向發展，改變以往單機販售的商業模式，從 垂直整合(供應鏈)延伸到水平整合(周邊設備、系統)， 以模組化型式銷售，加速「智機產業化」的發展。
工業物聯網核心架構，由資訊系統（Information Technology, IT）、操作技術 (Operational Technology, OT)與通訊技術(Communication Technology, CT)進行 高度整合，如(圖1)所示。工業4.0、物聯網、大數據 與雲端智能的產業需求，開啟IT與OT兩大領域的對話， 由OT技術領域的傳感器獲取數據，上傳IT領域的雲端 中心進行大數據分析，再加上機器與設備間的通訊技術 (CT)需求，未來將開發出各種創新應用的技術與服務。
在繁雜的射出成型OT技術領域製造狀態，射出成型 智慧製造系統在3T的核心架構下如何運作：
(1)量測監視：量測什麼，怎麼量?
(2)數據收集：紀錄什麼，設備之間如何溝通?
(3)製程建模：怎麼建模，用甚麼方法建模?
(4)智慧決策：適應控制的演算法則、如何管理生產 降低浪費?
(1)量測監視 使用適當的環境感測器監控影響生產品質的關鍵變 數，提前預知製程偏移，避免不良品產生，降低生產 成本。
(2)數據收集 傳統數據人工手寫紀錄分析數據，進而擬定改善對 策。現透過IT技術蒐集量測監視的數據，即時傳輸並 轉換生產資訊動態與報告，才能把握資源調度空間， 探勘不易觀察的隱性生產瓶頸。
(3)製程建模 蒐集生產過程中監測的數據，萃取與品質相關的訊號 特徵，藉由特徵比對，確認品質良率，達到虛擬量測 的效果，可線上即時診斷判別產品良窳，節省後端 SQC檢驗時間，防止不良品流出。
(4)智慧決策 經由感測器蒐集數據與製程模型比對鑑別出品質或生 產效益的差異，生產設備系統產生工藝變數調整的對 應決策；生產管理系統根據生產製程的統計報告進行 資源調度對應決策，實現數字化工廠管理。
智慧製造解決方案-iMF 4.0 (intelligent ManuFactory 4.0)
射出成型的製程參數、環境變數及塑料變異，皆是影 響產品品質的重要關鍵，要達到穩定可預測的生產模 式，富強鑫(FCS)以在射出成型OT領域四十餘年技 術智慧的結晶與積累，融合資訊科技(IT)與通訊科技 (CT)，推出 iMF 4.0 智慧製造工廠系統 ( 圖 2)，該系 統朝四個主要層級發展「智慧機械」、「智慧周邊」、 「智慧製造」及「智慧管理」。
(1)智慧機械 透過感測器的建置及監視並蒐集量產過程中製程參 數、環境變數及塑料變異，使設備依據產業領域知識 進而自診斷、自調整與自決策。
(2)智慧周邊 將周邊生產設備(模溫機、冷凍機、烘料機、吸料 機、機器手臂等)採國際通用工業通訊協定，如： Modbus進行數據傳輸，集成至射出機控制系統集中 管理，實現射出機控制器監控畫面即可監控各周邊設 備的工作狀態，提高作業與管理的效益。
(3)智慧製造 監視系統將傳送訊息至周邊設備或機械手臂，進行不 良品篩選作業，達到生產與 SQC(Statistical Quality Control)過程中的人工與材料的成本節省，增進效率。
除此之外，模穴品質訊號的差異，射出機台亦可自動 進行工藝變數的即時修正與補償的調控，確保產品生 產過程品質的一致性，促進良率。
(4)智慧管理 以生產週期時間(Cycle time)管理為發展基礎，即 時計算與顯示整體設備效率 (Overall Equipment Effectiveness, OEE）訊息，並統計設備、生產等異常 訊息，使生產管理者掌握即時生產狀態，實踐工業4.0 行動運算、分析與優化，以提升效率與降低浪費，並 可同步監看全球生產線的設備狀態，達到異地生產管 理及快速決策的概念。
「工欲善其事，必先利其器」，工業4.0即是“利器” 的途徑之一，我們要先固本，將作業合理化及精簡 化，再透過電腦化將人為經驗轉成智識，以自動化逐 步提升生產製造的方式與水準，並結合未來趨勢，如： Sensor、Robot、AI、VR 等，達到智能化，掌握各階 段的執行步驟，企業實踐工業4.0的願景指日可待。 歡迎蒞臨富強鑫近期展覽，由我們助您尋求最佳射出 成型解決方案。
公司介紹
富強鑫精密工業股份有限公司(FCS)起源於1974年， 並於2004年以電機機械類上櫃，擁有射出機、模具、 塑料、成型技術等各領域之專業團隊，FCS以優越的 機台性能與品質在業界建立一流的口碑，並可針對各 式產業特性，提供差異化技術整合與諮詢，替客戶解 決生產製程中的困境。此外，更設有全球行銷服務網， 在台灣有3個銷售服務所，在中國大陸有超過30個 服務據點，在世界各地有40個專業代理商，能迅速 且有效地支援客戶的需求。■
展覽資訊 ◎臺灣國際塑橡膠展(8/21-24)：攤位號S1536 ◎台北模具展(8/21-24)：攤位號S518 ◎德國K Show (10/16-23)：攤位號12 B11