智慧生產設備與系統-- 百塑公司的塑膠射出成型IM4.0

德國塑膠機械是執世界之牛耳，在智慧機器提升穩定性方面有三個發展方向，一、主動支援：藉由智慧鎖模控制來設定最佳鎖模力；二、自動支援：藉由智慧重量控制來對品質浮動進行補償；三、回饋控制：藉由智慧震動控制來精切定位。以智慧產品、智慧機械、智慧製造和智慧服務做為各公司發展的方向和目標。 

射出機監控及資料收集系統
基本上，智慧射出成型設備和系統是從資料採集的中央監控管理開始，透過射出機監控通訊(Euromap77)，射出機與輔助週邊通訊(Euromap17)及射出機與感測器連接(IO-Link)，再經由網路(Ethernet / Internet)傳送，資料收集系統建置，遠端設備監控。 

監控工廠內所有可連線的射出機和輔助週邊設備，管理各射出機的作動狀態及生產排程，藉由點選生產總覽頁面，可得知各射出機是否在生產，各產品生產進度是否符合預期，追蹤手動狀態的機台原因，對於停機未使用的閒置射出機，可列入生產安排考量。
生產總覽可作為成型看板管理使用，生產管理人員可輕易地得知機台狀態，做出合適的生產調整，故障即時排除，改善射出機稼動率，降低成品不良率，提升生產效能及人員績效。 

中央管理系統分為監控與排程管理
監控：在產線上收集並紀錄資料，加以分析機台稼動率、效率、良率、耗電量、生產品質、工時等資訊，並產出報表，提供管理者即時掌握產線訊息。

排程：利用監控所分析的效率、工時等配合工單資訊產出預訂排程。操作員可預先安排相關前置作業，未來可配合產線自動化，與周邊設備的連結控制，進一步達到無人工廠的實現。

射出成型產業於智慧製造的發展方向
傳統製造產業面對全球化競爭，大陸製造崛起，人力成本上升，為求繼續生存必須思考，往智慧製造和服務方向前進，如何改革和轉型？如何從傳統產業邁向工業4.0？
生產使用者(客戶端)：導入自動化生產、 導入彈性生產(少量多樣生產)，運用資訊科技，快速交貨、提高產品的附加價值…
設備提供者：從單純的生產設備提供者，到具備智慧元素設備(射出成型機智機化) 到實際導入智慧製造，包括：射出成型專家系統、資料收集與數據分析(生產數據及感測器量測數據)，提供整體解決方案(Turn-key Solution)。

百塑-射出成型機
結合工業4.0概念
射出成型設備智機化

將I-CAM、機台自動化製程連結，加入排程系統為實踐無人化生產管理系統做準備。利用通訊技術與網路虛擬空間的結合，將製造製程帶入智慧化生產的變革。縮短問題排除時間，順利快速生產製程。
主要功能為，收集成型機運作中的資料，達到輔助生產監控、資料分析及射出機管理的作用。利用分析資料進一步對產線作排程管理。
自主研發的射出成型參數專家系統

百塑 I-CAM：將圖形化射出模型導入射出參數專家系統介面，結合射出機規格特性、塑膠材料資料庫，成型計算公式與經驗法則程式化，讓系統操作人員可經由簡單的幾個步驟，完成一個產品完整射出參數的設定，減少人員試模時間。
成型缺陷解決及成型參數修正方法

分別提供在新產品試模過程中的成型缺陷解決和產線連續生產狀態的成型缺陷解決。成型中的成型缺陷解決，透過「成型缺陷解決及成型參數修正方法」進行參數修正，得到一組優化的射出成型參數。
在軟體中建立成型缺陷的資料庫，對成型品的短射、毛邊與收縮缺陷，建議參數修正的調整值，並更改先前的設定參數值，將新的參數匯出至機台內。
新產品試模過程中的成型缺陷解決：發現不良品，缺陷輸入
(對話視窗)，與資料庫比對，即時修正射出參數。 
產線連續生產狀態的成型缺陷解決：加入視覺影像檢測設備(CCD)，不良品檢出，與資料庫比對，即時修正射出成型參數。 

設備連網和資料拮取系統

硬體：射出成型機、周邊輔助設備、射出成型模具、機器手設備、成品輸送設備。軟體：連接各自動化系統、即時故障的診斷、處理異常的操作、品質統計分析、執行彈性排產決策。
每個單機裝備，是一個獨立的自動化單元。按照設定的指令，能自動執行各自的任務，並整合上下游完成整個的系統工程。以上的設備組成了整個自動化系統，再把所有設備串聯網路執行通訊，連接中央電腦，即時進行操控，便構成了射出成型設備連網和資料拮取系統。
遠端維護和與預警維修：機器配置壓力、溫度、位置、速度等感測器，有異常狀況發生，可即時反應和處理。
製程品質監測與改善：射出成型時，射出機控制器經由感測器的反應，可得到成品的履歷曲線分析，射出過程之射出油壓及模穴壓力變化。

結語
就射出成型機製造廠而言，百塑是立式射出成型設備領導廠家與嵌入射出成型技術最具代表業者之一，致力於研發出更先進的高性能、高效率、高品質的直立式射出成型設備給客戶使用。由於不斷的研究創新，與客戶合作開發新型機器，並獲得市場的肯定，自我期許成為亞洲第一的立式射出成型機械專業廠為目標。
百塑提供多樣化的成型對策、製造系統創新設計和製造，以及全面性的技術支援服務，塑膠、橡膠、陶瓷與金屬等其他產業的顧客，例如: 嵌入包覆射出成型、多色或多料射出成型、熱固性射出成型、液態矽膠射出成型、粉末射出成型、微量精密射出成型、模內裝飾(IMR/IMF/IML)射出成型、與無塵室射出成型等產業。 
最近政府提出5+2創新產業，並予重點鼓勵和支持，很榮幸百塑公司獲得經濟部工業局產業升級創新平台輔導計畫(智慧機械產業領航計畫)，計畫名稱為智慧專業運動鞋材產線開發計畫，為期兩年半，除了與客戶欣展工業股份有限公司合作外，結合法人研究機構和大學院校的研發能量，共同參與研發射出成型智慧生產設備及系統，期望藉此研發成果，擴及其它相關產業，提升整體產業的國際競爭力。